La synthèse de produits pharmaceutiques vitaux à partir de biomasse naturelle peut être plus rentable que les méthodes traditionnelles et produit moins de sous-produits toxiques.

En appliquant des techniques de « chimie verte », Des chercheurs russes disent qu'ils peuvent utiliser la biomasse végétale pour produire des quantités industrielles d'un ingrédient de base, ou 'plateforme chimique', pour les composés pharmaceutiques utiles.

Les chercheurs ont utilisé le produit chimique de la plate-forme pour fabriquer des produits modèles comprenant, par exemple, un antiacide gastrique. Il y a beaucoup plus de potentiel. Le chimique, 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF), est en cours de recherche dans plusieurs domaines de la chimie et semble prêt à être un élément constitutif d'une nouvelle génération de procédures de synthèse organique.

Le nouveau procédé est attractif car il neutralise le carbone, qui contribue au changement climatique mondial. La matière première, biomasse végétale, attire le carbone grâce à la photosynthèse naturelle. Le nouveau procédé convertit ensuite cette biomasse en 5-HMF. Ensuite, la molécule de démarrage est encore traitée pour fabriquer d'autres produits chimiques avec des utilisations en chimie organique, la science des matériaux, biocarburants et médicaments pharmaceutiques.

L'utilisation de processus respectueux de l'environnement pour synthétiser des molécules commerciales coûte moins cher et crée moins de déchets que les méthodes de fabrication chimique traditionnelles.

La synthèse d'un kilogramme d'un médicament à l'aide de méthodes chimiques traditionnelles crée de 30 à 100 kilogrammes de sous-produits de déchets, beaucoup d'entre eux sont toxiques. La fabrication de 5-HMF à l'aide de la chimie verte ne crée que de l'eau comme sous-produit.

Des chercheurs de l'Institut de chimie organique Zelinsky affirment que plus âgés, les formes à base d'huile de 5-HMF se décomposent très rapidement, un briseur d'affaire pour une utilisation industrielle à grande échelle. De nombreux produits chimiques de plate-forme sont des huiles, mais le 5-HMF à base d'huile a un problème inhabituel. Avec aussi peu que 1 à 3% d'impuretés, il s'oxyde et se dégrade mal en moins d'un mois. La matière première dégradée réduit l'efficacité du raffinage, augmente les déchets et réduit considérablement les rendements du produit souhaité.

Il n'est pas rentable de le purifier. Les chercheurs ont développé un processus catalysé pour fabriquer une forme solide cristalline de 5-HMF qui est plus propre que la version à base d'huile - environ 99,9 % pure - et ne se dégrade pas. Ils l'ont fait en évaporant continuellement l'eau de la surface de la biomasse pendant la réaction. Cela a amené le liquide ionisé encore dans le système à former ce que les chercheurs appellent des compartiments d'eau nanostructurés.

Ceux-ci ont contribué à une catalyse efficace et ont empêché les impuretés, résultant en une forme stable du produit chimique qui donne des rendements beaucoup plus élevés dans les réactions modèles.

Les chercheurs travaillent maintenant à développer d'autres procédés verts efficaces pour produire des produits pharmaceutiques et des molécules médicamenteuses directement à partir de la biomasse.