Ante los efectos que la subida del nivel del mar y el cambio climático tienen en diversas comunidades de todo el planeta, los países industrializados se afanan en controlar la producción e identificar procesos que reduzcan su impacto en el medioambiente. Un enfoque que ha cobrado impulso desde la década de 1990 es la denominada química verde, un campo científico centrado en “la invención, el diseño y la aplicación de productos y procesos químicos con la finalidad de reducir o eliminar el uso y la generación de sustancias peligrosas”.
En 1998, Paul Anastas y John Warner escribieron un libro en el que se establecían los doce principios que sientan las bases de la química verde y se describían diversas formas de reducir el impacto humano y medioambiental de la producción química. Sin embargo, en algunos sectores, la adopción de las prácticas de la química verde se percibe como un sacrificio injustificado de la rentabilidad.
Cambios en la industria farmacéutica provocados por la química verde
Según informa el ACS Green Chemistry Institute, “A pesar de todos los avances científicos en el campo de la química y la ingeniería verdes, las principales empresas químicas todavía no han adoptado plenamente estas tecnologías. Hoy en día, más del 98 % de todos los productos químicos orgánicos siguen derivándose del petróleo”. Y ahora que el movimiento de la química verde influye cada vez más en el ámbito político, las prácticas empresariales y la percepción de los consumidores, las empresas se ven obligadas a buscar nuevas formas de “ser verdes” sin sacrificar su rentabilidad. Esta situación afecta especialmente a la industria farmacéutica.
El ACS Green Chemistry Institute ha constituido la mesa redonda ACS GCI Pharmaceutical Roundtable con el objetivo de “fomentar la innovación e impulsar la integración de prácticas de química e ingeniería verdes en la industria farmacéutica”. Algunas de las empresas que integran esta mesa redonda son AstraZeneca, Bayer, Lilly, GlaxoSmithKline, Merck & Co., Novartis, Pfizer y Takeda, entre otras
La participación de tantas empresas farmacéuticas prestigiosas es alentadora, dado que este sector siempre se ha mostrado reacio a modificar los métodos de fabricación e investigación consolidados. Si bien la adopción de los principios de la química verde podría considerarse un obstáculo adicional para un sector que ya se enfrenta a retos normativos, demandas relacionadas con la propiedad intelectual y exigencias en cuanto a su velocidad de reacción, las empresas farmacéuticas están empezando a darse cuenta de la eficiencia y el ahorro de costes que ofrece.
El principio de economía atómica de la química verde (que se basa en el diseño de métodos sintéticos en los que la incorporación al producto final de todos los materiales usados en el proceso de síntesis sea la mayor posible) aplicado a la I+D farmacéutica permite reducir el volumen de subproductos, lo que a su vez contribuye a la disminución de los costes de almacenamiento y eliminación.Los disolventes también pueden tener un impacto considerable en los costes, ya que normalmente representan entre el 50 y el 80 % de la masa de una operación química estándar por lotes, concentran la mayor parte del consumo de energía y son la principal fuente de preocupación en relación con la seguridad de los procesos.
Por ejemplo, Merck desarrolló una forma más ecológica de fabricar molnupiravir, un medicamento antiviral para el tratamiento de la COVID-19. Entre las ventajas del nuevo método, se incluyen las siguientes: disminuye el disolvente desperdiciado, aumenta el rendimiento por unfactor 1,6 y reduce los cinco pasos originales del proceso a solo tres. En 2022, la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos reconoció este trabajo con la concesión del premio Greener Reaction Conditions Award.
Amgen desarrolló una síntesis más verde para LUMAKRAS™, un nuevo fármaco para el tratamiento de algunos carcinomas pulmonares no microcíticos. Entre sus ventajas están la eliminación de un paso de purificación que generaba una gran cantidad de residuos de disolvente, lo que se traduce en un ahorro de 3,17 millones de libras al año, además de un aumento del rendimiento. En 2022, la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos también reconoció este trabajo con la concesión del premio Greener Reaction Conditions Award.
Cómo mantenerse en cabeza ante el avance de la química sostenible
La misión fundamental de toda empresa farmacéutica es suministrar medicamentos innovadores para mejorar la vida de las personas en todo el mundo. Para lograr este objetivo de forma sostenible y respetuosa con el medioambiente, las empresas farmacéuticas necesitan tener acceso a las últimas investigaciones en este campo. Además, deben ser capaces de innovar más allá de los límites de los procesos sintéticos tradicionales.
Desde finales de la década de 1990 y coincidiendo con la publicación del innovador libro de Anastas y Warner, se ha producido un espectacular auge de la investigación relacionada con la aplicación de los principios de la química verde para el diseño y la síntesis de productos farmacéuticos. En la actualidad, la bibliografía científica incluye más de 2,1 millones de artículos de revistas relacionados con este campo.
Al igual que ocurre con otros muchos campos emergentes, el uso de terminología incoherente en la bibliografía científica supone todo un reto para quienes desean sacar partido de los datos existentes. Las empresas farmacéuticas necesitan soluciones de información que permitan a sus investigadores localizar fácilmente reacciones, reactivos, disolventes y catalizadores más verdes durante la labor de optimización de sus procesos sintéticos en aras de la sostenibilidad.
Los científicos de CAS indexan la información sobre química verde a medida que crean la mayor recopilación de datos químicos del mundo. Esta indexación intelectual permite a los investigadores del sector farmacéutico localizar con rapidez la información sobre química verde que necesitan, incluidas más de 45 000 reacciones químicas “verdes” reunidas en la excepcional CAS Content Collection™.
CAS también ofrece panorámicas de las últimas tendencias en el campo de la química verde que pueden afectar a otros aspectos de la fabricación, como el desarrollo de envases. Obtenga más información en el informe de CAS Insights “Biopolímeros: una alternativa ecológica a los plásticos tradicionales”.
