Gør træ til farmaceutiske ingredienser

Produktion af farligt affald under lægemiddelfremstilling er en alvorlig bekymring for medicinalindustrien. Typisk, store mængder brandfarlige opløsningsmidler anvendes under disse processer, som normalt kræver flere trin for at lave strukturelt komplekse lægemidler. Forskere rapporterer nu i tidsskriftet ACS Central Science en metode til fremstilling af farmaceutisk relevante forbindelser i bare to eller tre trin, med vand som det eneste affaldsprodukt, ved hjælp af vedvarende træflis som udgangsmateriale.

Processen drager fordel af ligninkomponenten i træ. Lignin består af tværbundne phenolforbindelser, der giver træet sin styrke. Under papirfremstilling, det fjernes fra træ for at forhindre, at det resulterende papir gulner, og, kontraintuitivt, for at øge papirets styrke. Denne proces genererer en enorm mængde uønsket lignin, så forskere har studeret måder at genbruge materialet på i mange år.

Mens flere grupper for nylig udviklede strategier til depolymerisering af lignin, det store spørgsmål stod tilbage:Hvilken slags nyttige produkter kunne man få fra det? Katalin Barta og kolleger indså, at tilfældigt, ligninderivater deler mange komplekse strukturelle træk med moderne lægemidler, hvilket gør dem til ideelle udgangsmaterialer til at syntetisere potentielle lægemiddelkandidater. Ved at udnytte denne naturlige dusør, de kunne springe over de typisk besværlige og affaldsgenererende trin, der traditionelt er nødvendige for at skabe disse lægemidler fra petrokemikalier.

Teamet fokuserede på en klasse af lægemidler kendt som benzazepiner, som omfatter det angstdæmpende lægemiddel diazepam. Den konventionelle flertrins syntese ved hjælp af brandfarlige opløsningsmidler genererer nogenlunde lige store mængder affald og benzazepiner. Men forskernes nye proces anvender katalytiske metoder, i kombination med opløsningsmidler, der ikke er giftige, genanvendeligt og bionedbrydeligt, at omdanne monomerer afledt af lignin til benzazepinderivater uden at producere affald. Flere af de nye forbindelser viser lovende antibakteriel eller kræftaktivitet i bakterielle og humane celler