Trasformare gli scarti di legno in ingredienti farmaceutici a basso impatto ambientale

La produzione di rifiuti pericolosi durante la produzione di farmaci è una seria preoccupazione per l’industria farmaceutica. In genere, durante questi processi si utilizzano grandi quantità di solventi infiammabili, che di solito richiedono diverse fasi per produrre farmaci strutturalmente complessi. I ricercatori riportano ora sulla rivista ACS Central Science un metodo per produrre composti di rilevanza farmaceutica in soli due o tre passaggi, con l’acqua come unico prodotto di scarto, utilizzando come materia prima i trucioli di legno rinnovabili.

Il processo sfrutta la componente di lignina del legno. La lignina è costituita da composti fenolici reticolati che conferiscono al legno la sua forza. Durante la produzione della carta, viene rimossa dal legno per evitare che la carta risultante ingiallisca e, controintuitivamente, per aumentare la resistenza della carta. Questo processo genera un’enorme quantità di lignina indesiderata, per cui i ricercatori hanno studiato per molti anni modi per riallocare il materiale. Mentre diversi gruppi hanno recentemente sviluppato strategie per la depolimerizzazione della lignina, la grande questione è rimasta: Che tipo di prodotti utili si potrebbero ottenere da esso? Katalin Barta e colleghi si sono resi conto che, per coincidenza, i derivati della lignina condividono molte caratteristiche strutturali complesse con i farmaci moderni, rendendoli materiali di partenza ideali per sintetizzare potenziali candidati a farmaci. Sfruttando questa ricchezza naturale, hanno potuto saltare i passaggi tipicamente laboriosi e generatori di rifiuti tradizionalmente necessari per creare questi farmaci dalla petrolchimica.

Il team si è concentrato su una classe di farmaci noti come benzazepine, che includono il farmaco ansiolitico diazepam. La sintesi multistep convenzionale che utilizza solventi infiammabili genera all’incirca la stessa quantità di rifiuti e benzazepine. Ma il nuovo processo dei ricercatori utilizza metodi catalitici, in combinazione con solventi non tossici, riciclabili e biodegradabili, per convertire i monomeri derivati dalla lignina in derivati della benzazepina senza produrre rifiuti. Molti dei nuovi composti mostrano una promettente attività antibatterica o antitumorale nelle cellule batteriche e umane.