Hurtigere og grønnere renseproces med kuldioxid

For at lægemidler skal være sikre, de skal være rene for forurenende stoffer. Kuldioxid kan bruges til at gøre rensningsprocessen mere miljøvenlig, hvilket kan virke paradoksalt, da kuldioxid normalt er forbundet med en negativ klimapåvirkning. Imidlertid, hvis kuldioxid genvindes fra andre eksisterende processer, og hvis brugen af ​​miljøfarlige organiske opløsningsmidler reduceres, store gevinster kan opnås både økonomisk og miljømæssigt.

"Mere viden om, hvordan separationssystemet fungerer, gør det lettere at forudsige, hvordan man designer et optimalt system, " siger Emelie Glenne, som for nylig forsvarede sin doktorafhandling i kemi ved Karlstad Universitet.

Kromatografi er en separationsteknik, der bruges både til at rense prøver og til at analysere, hvilke stoffer en prøve indeholder. Metoden går ud på, at de stoffer, der skal udskilles, fordeles mellem en stationær og en mobil fase. I sit speciale, Emelie Glenne har fokuseret på såkaldt superkritisk væskekromatografi, SFC.

"SFC er en meget lovende teknik, men sammenlignet med almindelig kromatografi er der stadig videnshuller, da metoden er mere kompleks og ikke er blevet forsket i samme omfang, " siger Emelie Glenne.

En ting, der kan være problematisk, er, at kuldioxid er komprimerbart, hvilket gør at den opfører sig forskelligt alt efter hvilket tryk og temperatur den udsættes for. Blandt andet, dette resulterer i et ujævnt flow. Mere viden om metoden vil føre til mere præcise forudsigelser om, hvordan forskellige stoffer påvirkes af adskillelsen. Dette vil igen resultere i bedre optimering ved hjælp af computersimuleringer af processen. I dag, den optimale metode identificeres ved at teste en række forskellige metoder. Med øget forståelse, optimering kan opnås ved kun at kombinere nogle få eksperimenter med simuleringer.

"Denne viden har resulteret i bedre beregninger af separationsprocessen, hvilket igen fører til bedre optimeringer, " siger Emelie Glenne. "En bedre forståelse af SFC-metoden vil gøre metoden nemmere at bruge og forhåbentlig vil der være en større interesse for at vælge en grønnere metode til analyse og oprensning af lægemidler."

Ifølge Emelie Glennes' hovedvejleder, Professor Torgny Fornstedt, de metoder og tommelfingerregler, som Emelie Glenne har udviklet til brugen af ​​den komplicerede, men effektive og miljøvenlige metode SFC, kan ikke kun bruges til mere sikker oprensning af lægemidler, men også til analyse og isolering af værdifulde relaterede stoffer fra biomasse.

Studierne, som delvist blev finansieret af Vidensfonden, er udført i tæt samarbejde med AstraZeneca, hvor SFC anvendes, blandt andet, til oprensning af stoffer i tidlig farmaceutisk udvikling.