Com a elevação do nível do mar e as mudanças climáticas impactando comunidades em todo o mundo, as nações industriais buscam gerenciar a produção e identificar processos para reduzir seu impacto no meio ambiente. Uma abordagem que ganhou força desde a década de 1990 é a química verde, um campo científico focado na "invenção, design e aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas".
Em 1998, Paul Anastas e John Warner foram coautores de um livro que estabeleceu os 12 princípios que formam a base da química verde, incluindo uma série de maneiras de reduzir o impacto ambiental e humano da produção química. No entanto, em alguns setores, a adoção de práticas de química verde é vista como um compromisso injustificado com a lucratividade.
Fazendo ondas na indústria farmacêutica com a química verde
De acordo com o ACS Green Chemistry Institute, "Após todos os avanços na pesquisa em química e engenharia verde, as empresas químicas tradicionais ainda não adotaram totalmente a tecnologia. Hoje, mais de 98% de todos os produtos químicos orgânicos ainda são derivados do petróleo". À medida que o movimento da química verde continua a influenciar políticas, práticas comerciais e a percepção do consumidor, as empresas devem encontrar novas maneiras de "se tornar verdes" enquanto mantêm seus resultados financeiros. Isso é particularmente verdadeiro na indústria farmacêutica.
The ACS Green Chemistry Institute has formed the ACS GCI Pharmaceutical Roundtable to "encourage innovation while catalyzing the integration of green chemistry and green engineering in the pharmaceutical industry." Members of the Roundtable include AstraZeneca, Bayer, Lilly, GlaxoSmithKline, Merck & Co., Novartis, Pfizer, and Takeda, among others
O envolvimento de tantas empresas farmacêuticas conhecidas é encorajador, já que o setor tem sido historicamente resistente a alterar métodos comprovados de fabricação e pesquisa. Embora a adoção dos princípios da química verde possa ser vista como um obstáculo adicional para uma indústria já desafiada por questões regulatórias, demandas de propriedade intelectual e requisitos de falha rápida, as empresas farmacêuticas estão começando a perceber as eficiências e a economia de custos que ela oferece.
Ao aplicar o princípio da economia de átomos da química verde (ou seja, métodos sintéticos devem ser projetados para maximizar a incorporação de todos os materiais usados no processo no produto final) em P&D farmacêutico, menos subprodutos são produzidos, minimizando assim os custos de armazenamento e descarte. Os solventes também podem impactar significativamente os custos, pois normalmente representam de 50 a 80 por cento da massa em uma operação química padrão, impulsionam a maior parte do consumo de energia e causam a maior preocupação com a segurança do processo.
Por exemplo, a Merck desenvolveu uma maneira mais ecológica de fabricar molnupiravir, um medicamento antiviral para o tratamento da COVID-19. Os benefícios incluíram a redução de resíduos de solventes, o aumento do rendimento em 1,6 vezes e a redução de um processo de cinco etapas para três. Em 2022, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA reconheceu o trabalho com o Greener Reaction Conditions Award.
A Amgen desenvolveu uma síntese mais ecológica para o LUMAKRAS™, um novo medicamento para o tratamento de certos tipos de câncer de pulmão de células não pequenas. Os benefícios incluíram a eliminação de uma etapa de purificação que gerava grandes quantidades de resíduos de solventes, economizando £3,17 milhões por ano e aumentando o rendimento. Em 2022, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA também reconheceu o trabalho com o Greener Reactions Condition Award.
À frente da curva da química verde
No coração de cada empresa farmacêutica está a promessa de entregar medicamentos inovadores para melhorar vidas em todo o mundo. Para atingir esse objetivo de forma sustentável e ecologicamente correta, as empresas farmacêuticas precisam de acesso às pesquisas mais recentes na área. Elas devem inovar além dos processos sintéticos tradicionais.
Começando no final da década de 1990, e coincidindo com a publicação do livro inovador de Anastas e Warner, houve um aumento dramático na pesquisa relacionada ao escopo da química verde no design e síntese de agentes farmacêuticos. Hoje, a literatura científica inclui mais de 2,1 milhões de artigos de periódicos relacionados ao campo.
Como em muitos campos emergentes, o uso de terminologia inconsistente na literatura científica apresenta um desafio para aqueles que buscam aproveitar as descobertas mais recentes. As empresas farmacêuticas precisam de soluções de informação que permitam aos seus pesquisadores localizar facilmente a química verde: reações, reagentes, solventes e catalisadores à medida que otimizam suas sínteses para a sustentabilidade.
Na CAS, nossos cientistas indexam informações relacionadas à química verde enquanto curam a maior coleção de insights químicos do mundo. Essa indexação intelectual permite que pesquisadores farmacêuticos rastreiem rapidamente as informações de química verde de que precisam, incluindo mais de 45 mil reações químicas "verdes" da incomparável CAS Content Collection™.
A CAS também oferece uma visão panorâmica das últimas tendências em química verde que podem impactar outros aspectos da fabricação, incluindo o desenvolvimento de embalagens. Saiba mais no Relatório de Insights da CAS que explora “Polímeros de base biológica: uma alternativa verde aos plásticos tradicionais”.
