Découvrez d'autres alternatives durables dans le paysage de la synthèse et des API.
Ces dernières années, les efforts visant à explorer des solvants plus écologiques et plus durables dans la fabrication de produits pharmaceutiques se sont intensifiés de manière significative. Les principaux facteurs à l'origine de cet intérêt sont notamment les réglementations législatives visant à accroître la durabilité industrielle et la nécessité de réduire l'empreinte carbone mondiale. Nombre de ces objectifs sont conformes aux objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies. Cependant, les solvants ne constituent qu'un élément du cycle de vie d'un produit. L'énergie, l'eau, le temps de production et l'élimination du solvant doivent également être pris en compte.
La synthèse d'ingrédients pharmaceutiques actifs (API) nécessite une série de réactions chimiques complexes et de grandes quantités de solvants. Les grandes sociétés pharmaceutiques peuvent chacune produire entre 3 000 et 6 000 tonnes métriques de déchets dangereux par an, les solvants représentant la majeure partie de ces déchets en volume. Plusieurs entreprises ont développé des méthodes de recyclage et de récupération des solvants. Mais que se passerait-il si des solvants plus écologiques étaient utilisés dès la toute première étape de synthèse ? Et si le procédé démarrait avec un solvant présentant une meilleure biodégradabilité, une volatilité et une toxicité moindres, tout en fournissant le même rendement, sinon meilleur ?
Informations sur le secteur : dialogue sur la fabrication durable d'API
Pour examiner les défis et les opportunités liés à la fabrication durable d'API, nous nous sommes entretenus avec le Dr Hashim Javaid, directeur technique international de la synthèse à l'IMCD, et le Dr Cristina Martí, directrice des ventes et de la stratégie des API chez IMCD Group.
HJ : Les experts du secteur conviennent que la fabrication d'API pourrait devenir nettement plus écologique si les considérations environnementales étaient intégrées dès le début du processus, plutôt que de se concentrer sur la récupération des solvants plus tard dans la partie. Le choix des solvants est souvent une considération essentielle. Les solvants néotériques émergents qui sont plus respectueux de l'environnement que les solvants aprotiques dipolaires couramment utilisés tels que le DMF, le DMac et le NMP intéressent de plus en plus les chercheurs.
CM : De nombreux créateurs et un nombre croissant de fabricants de médicaments génériques ont un programme écologique et durable. Certains ont déjà réalisé des avancées notables, mais la plupart n'en sont qu'à leurs débuts. Par exemple, Pfizer a développé une voie verte pour la synthèse de la prégabaline, réduisant l'utilisation de près de 38 millions de litres de solvants organiques alcooliques et de près de 2 000 tonnes métriques de matières premières sur une base annuelle. De même, GSK a annoncé une nouvelle réaction pour la paroxétine, aboutissant à un procédé non seulement plus écologique mais également plus rentable, avec un rendement presque deux fois supérieur à celui des méthodes conventionnelles. De plus, lorsque le chlorhydrate de sertraline (également connu sous le nom de Zoloft) a été synthétisé par une voie plus écologique, l'élimination des sels métalliques et l'utilisation d'un catalyseur Pd/C ont permis d'obtenir un processus plus sélectif et plus respectueux de l'environnement.
IMCD Greener Solutions
HJ : Les API durables commencent par des réactions durables. Dans le cadre du séminaire sur les solvants plus écologiques de l'IMCD, nous proposons des alternatives à certains des solvants potentiellement toxiques ou nocifs pour l'environnement couramment utilisés dans la synthèse chimique aujourd'hui. Par exemple, pour remplacer le DMAC, le DMF ou la NMP, des solvants aprotiques dipolaires néotériques émergents tels que le GVL et le NBP pourraient être envisagés, ou le DMSO, plus connu, qui suscite aujourd'hui un nouvel intérêt en tant qu'alternative durable, en particulier pour la synthèse de peptides en phase solide.
De même, à la place du THF, le CPME, le MeTHF et le MTHP, qui ont potentiel d'avoir un impact bénéfique sur la chimie de la lithiation. Dans ce cas, les réactions peuvent être effectuées à -20 °C contre -70 °C pour le THF, avec une faible perte de rendement, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie et le gaspillage de solvants.
La première étape vers la fabrication écologique d'API pourrait être aussi simple que de réduire le nombre de réactions et d'isolements nécessaires pour produire une molécule donnée. Moins d'étapes signifie moins de solvant à récupérer et à éliminer. La deuxième étape pourrait consister à remplacer les solvants volatils nocifs et les réactifs dangereux par des solvants plus respectueux de l'environnement. Il est reconnu que le fait de rendre un processus plus écologique suffit rarement à persuader un fabricant de modifier un processus de production établi. Le temps, les dépenses et les dépôts réglementaires nécessaires pour modifier un processus de fabrication établi peuvent être décourageants. Cependant, intégrer des solutions plus écologiques dès le départ au processus de fabrication des API peut favoriser le développement des API les plus durables de demain.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de la manière dont nous pouvons vous aider à faire progresser l'innovation dans la fabrication de produits pharmaceutiques durables.
Références :
Remplacement des solvants dipolaires aprotiques et éthérés moins préférés en chimie organique synthétique par des alternatives plus durables
Andrew Jordan, Callum G. J. Hall, Lee R. Thorp et Helen F. Sneddon
Revues chimiques 20 22 122 (6), 6749-6794
DOI : 10.1021/acs.chemrev.1c00672