L'un des principaux facteurs stimulant les prix des produits pharmaceutiques, tels que les médicaments et les antibiotiques hypocholestérolémiants, est le coût de production et de matériaux. Des chercheurs de l'Université du Maine Forest Bioproducts Research Institute (FBRI) ont découvert une méthode durable pour produire l'ingrédient clé dans un large éventail de produits pharmaceutiques, ce qui pourrait aider à traiter les coûts élevés de médicaments sur ordonnance aux États-Unis
Parmi certains des médicaments les plus chers figurent ceux qui nécessitent un centre chiral – une propriété dans laquelle une molécule ne peut pas être superposée à son image miroir, comme les mains droites et gauche. La chiralité peut diriger les effets biologiques d'un médicament, notamment l'efficacité, les effets secondaires et la métabolisation. Le prix des médicaments chiraux est grandement contribué aux éléments constitutifs utilisés pendant la synthèse, qui sont coûteux à produire en raison de voies de réaction et de purification complexes.
Dans une nouvelle étude récemment publiée dans CHEM, les chercheurs du FBRI explorent une nouvelle voie de réduction des coûts pour produire l'un de ces éléments de construction cruciaux, -3-hydroxy-γ-butyrolactone (HBL), à partir du glucose à des concentrations élevées et des rendements.
Selon les chercheurs, HBL est une espèce chirale utilisée pour la synthèse d'un éventail de médicaments cruciaux tels que les statines, les antibiotiques et les inhibiteurs du VIH. Parce que le glucose peut être dérivé de toutes les matières premières lignocellulosiques – comme les copeaux de bois, la sciure, les branches d'arbres ou d'autres biomasse ligneuse – ce processus ouvre une nouvelle porte pour la production durable de HBL. Cette approche pourrait également être utilisée pour produire d'autres types de produits de consommation importants.
Si nous utilisons d'autres types de sucres de bois, comme le xylose qui est un sous-produit inutile de la fabrication de pulpe et de papier, nous nous attendons à ce que nous puissions produire de nouveaux produits chimiques et des blocs de construction, comme des produits de nettoyage vert ou de nouveaux plastiques renouvelables et recyclables. «
Thomas Schwartz, directeur associé du FBRI et professeur agrégé du Maine College of Engineering and Computing qui était un auteur principal du journal
En plus de son utilisation en tant qu'espèce chirale, HBL a été identifié comme un précurseur très précieux à une variété de produits chimiques et de plastiques par le département américain de l'énergie. Les tentatives précédentes de produire du HBL n'ont obtenu que un succès limité en raison de problèmes de sécurité, d'inefficacité ou d'un manque de rentabilité.
« Les processus concurrents entraînent des rendements faibles, utilisent des matériaux de départ dangereux ou sont généralement coûteux en raison du schéma de production choisi et de la faible production », a déclaré Schwartz. « Le processus commercial est cher car vous devez ajouter le centre chiral à la molécule, qui ne se produit pas naturellement avec la plupart des pétrochimiques. »
Non seulement cette nouvelle approche entraîne une réduction considérablement réduite des émissions de gaz à effet de serre, mais les coûts de production sont également réduits de plus de 60% par rapport aux méthodes actuelles qui utilisent des matières premières dérivées de pétrole. Le processus peut également produire d'autres produits chimiques commercialement importants, tels que l'acide glycolique (GA), qui présente des opportunités économiques supplémentaires.
La recherche comprenait des travaux d'étudiants du Umaine Catalysis Group dirigé par Schwartz et a été mené en collaboration avec le Laboratoire des produits forestiers du Département américain de l'Agriculture (USDA) et de l'Université du Wisconsin – Madison. Le financement du projet a été fourni par l'USDA, le US Forest Service et la National Science Foundation.
