Les mutations rapides de l'industrie chimique sont liées d'une part à l'épuisement des ressources naturelles et à l'approfondissement des préoccupations environnementales, et d'autre part avec la croissance de la conscience environnementale. Vert, la chimie respectueuse de l'environnement joue un rôle de plus en plus important dans l'industrie chimique durable.

Le TalTech Supramolecular Chemistry Group dirigé par le professeur Riina Aav a publié un article de recherche sur les applications de la mécanochimie intitulé "Mechanochemical Synthesis of Amides with Uronium-Based Coupling Reagents:A Method for Hexa-amidation of Biotin[6]uril" dans la revue ACS Chimie et Ingénierie Durables .

La mécanochimie est une branche de la chimie qui étudie les effets induits par l'action mécanique sur les réactions chimiques. Étant donné que ces réactions se déroulent efficacement en phase solide et ne nécessitent pas l'utilisation de solvants générant des résidus toxiques, il devient une branche de plus en plus importante de la chimie, notamment dans le domaine des technologies vertes et durables.

L'un des auteurs de l'article, Le professeur de chimie TalTech Riina Aav déclare :"Notre groupe de recherche en chimie supramoléculaire est actuellement l'un des groupes de recherche les plus actifs dans ce domaine en Estonie, étudier en profondeur comment étendre les applications possibles de la méthode mécanochimique dans l'industrie chimique. En tant que chimistes, nous voyons cette méthode en particulier comme une bonne solution pour une synthèse respectueuse de l'environnement. Cela signifie qu'il est désormais possible de produire des produits chimiques beaucoup plus rapidement et sans laisser de résidus."

Vingt-cinq pour cent des produits pharmaceutiques produits dans l'industrie chimique contiennent une liaison amide. De tels produits pharmaceutiques comprennent par ex. médicaments pour le traitement des maladies cardiovasculaires (atorvastatine ou Lipitor), analgésiques (analogues de l'ibuprofène), antibiotiques (pénicilline et chloramphénicol ou Oftan Akvakol), ainsi que des médicaments anticancéreux (méthotrexate et, entre autres des peptides thérapeutiques tels que le carfilzomib (KYPROLIS)). Jusqu'à maintenant, de tels médicaments sont traditionnellement produits dans l'industrie chimique à l'aide de solvants. Un processus mécanochimique implique le broyage de substances chimiques sans avoir besoin d'utiliser de solvants. Ça signifie, cependant, qu'aucun déchet toxique caractéristique de la production à base de solvant n'est généré, et en plus, l'ensemble du processus peut se dérouler des dizaines de fois plus rapidement (par exemple, l'ingrédient actif requis est créé en une heure, alors que la réaction analogue à base de solvant nécessite 24 heures).

"Je tiens à souligner que nous avons pu remplacer les catalyseurs organiques utilisés jusqu'à présent par un inorganique pour atteindre le résultat, car la dissolution des composants n'est pas nécessaire dans la synthèse mécanochimique. Cela a encore réduit notre empreinte carbone. Nous avons également étudié le mécanisme du processus mécanochimique, et les résultats montrent que les voies de formation des amides ou des peptides, indispensables à la fabrication de produits pharmaceutiques, sont similaires à ceux impliqués dans la formation des protéines dans notre corps. La méthode mécanochimique que nous avons développée est beaucoup plus simple :les éléments nécessaires sont broyés et le produit obtenu est lavé à l'eau, " un co-auteur et chercheur principal Dzmitry Kananovich, dit.

Il s'agit d'un procédé chimique plus rapide et beaucoup plus respectueux de l'environnement par rapport à la méthode à base de solvant. En outre, cette méthode peut être utilisée pour produire de nouveaux récepteurs moléculaires biotine[6]urils, que les scientifiques prévoient d'appliquer en tant que "nez chimiques" lors du développement de conteneurs moléculaires de capture de résidus.

"La méthode développée est une excellente nouvelle pour l'industrie chimique et pharmaceutique, qui sont intéressés par des solutions technologiques chimiques durables et sans résidus non seulement dans la production de médicaments, mais aussi des compléments alimentaires, détergents et autres produits. Notre groupe de recherche est membre de l'action de coopération européenne en science et technologie "Mécanochimie pour l'industrie durable", qui, espérons-le, assurera l'application pratique des méthodes mécanochimiques dans l'industrie chimique dans un proche avenir, " dit Riina Aav.