La production de déchets dangereux lors de la fabrication de médicaments est une préoccupation majeure pour l'industrie pharmaceutique. Typiquement, de grandes quantités de solvants inflammables sont utilisées au cours de ces processus, qui nécessitent généralement plusieurs étapes pour fabriquer des médicaments structurellement complexes. Les chercheurs rapportent maintenant dans la revue ACS Science centrale une méthode pour produire des composés pharmaceutiquement pertinents en seulement deux ou trois étapes, avec de l'eau comme seul déchet, utilisant des copeaux de bois renouvelables comme matière première.

Le processus tire parti de la composante lignine du bois. La lignine est constituée de composés phénoliques réticulés qui confèrent au bois sa résistance. Lors de la fabrication du papier, il est retiré du bois pour éviter le jaunissement du papier obtenu, et, contre-intuitivement, pour augmenter la résistance du papier. Ce processus génère une énorme quantité de lignine indésirable, les chercheurs étudient donc les moyens de réutiliser le matériau depuis de nombreuses années.

Alors que plusieurs groupes ont récemment développé des stratégies de dépolymérisation de la lignine, la grande question demeurait :quel genre de produits utiles pouvait-on en tirer ? Katalin Barta et ses collègues ont réalisé que, par coïncidence, les dérivés de lignine partagent de nombreuses caractéristiques structurelles complexes avec les produits pharmaceutiques modernes, ce qui en fait des matières premières idéales pour synthétiser des candidats médicaments potentiels. En exploitant cette générosité naturelle, ils pourraient sauter les étapes généralement laborieuses et génératrices de déchets traditionnellement nécessaires pour créer ces médicaments à partir de produits pétrochimiques.

L'équipe s'est concentrée sur une classe de produits pharmaceutiques appelés benzazépines, qui comprennent le médicament anti-anxiété diazépam. La synthèse conventionnelle en plusieurs étapes utilisant des solvants inflammables génère des quantités à peu près égales de déchets et de benzazépines. Mais le nouveau procédé des chercheurs utilise des méthodes catalytiques, en combinaison avec des solvants non toxiques, recyclable et biodégradable, convertir les monomères dérivés de la lignine en dérivés de la benzazépine sans produire de déchets. Plusieurs des nouveaux composés montrent une activité antibactérienne ou anticancéreuse prometteuse dans les cellules bactériennes et humaines