Desenvolvendo um auto adaptativo

Mar 07, 2023

Postado: 22 de setembro de 2022 | Hannah Balfour (Revisão Farmacêutica Europeia) | Nenhum comentário ainda

O EPR destaca o uso de HPLC e FTIR na criação de um sintetizador automático que pode executar com flexibilidade ações críticas, como têmpera, purga e dosagem de reagentes.

Aproveitando a cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e a espectroscopia infravermelha de transformada de Fourier (FTIR) como ferramentas analíticas de processo (PAT), os pesquisadores criaram um autosintetizador adaptável que permite a execução de procedimentos de síntese química com tempo flexível.

De acordo com Liu et al., apesar dos sintetizadores químicos automatizados se tornarem mais comuns para reações bem conhecidas nos últimos anos, porque eles operam usando protocolos pré-estabelecidos com base em parâmetros operacionais rígidos, eles podem ter dificuldades para serem aproveitados em reações com substratos variados.

Para superar esse desafio, em artigo publicado na Chemistry Methods, Liu et al. descreveram o desenvolvimento de um autosintetizador adaptativo que usa medições online de HPLC e FTIR PAT para se adaptar às mudanças de reatividade de diferentes substratos. O resultado é um sistema que pode tomar decisões oportunas para executar ações subsequentes, permitindo um controle preciso das condições de reação.

O HPLC foi escolhido por sua capacidade de separar, resolver, rotular e quantificar autonomamente a maioria dos componentes da reação, com FTIR aproveitado para permitir a detecção das espécies que não são ativas ou instáveis ​​em ultravioleta (UV). De acordo com a equipe, ao combinar essas ferramentas ortogonais com um script Python personalizado, o sistema tinha "a capacidade de executar um procedimento com tempo flexível em uma variedade de substratos diferentes, ajustando o tempo das ações com base no feedback em tempo real". .

No artigo, os pesquisadores testaram o sistema usando amidação mediada por N,N'-carbonildiimidazol (CDI) como uma reação de várias etapas de referência. As reações de amidação são extremamente prevalentes na indústria farmacêutica, respondendo por cerca de 16 por cento de todas as reações realizadas, de acordo com Liu et al.

Tais reacções de amidação mediadas por reagentes de acoplamento são normalmente realizadas de um modo de telescópio multi-etapas de um pote; no entanto, devido à variabilidade nos tempos de ativação do ácido para o material de partida ácido carboxílico, podem ocorrer inconsistências na amidação subsequente. O autosintetizador desenvolvido foi capaz de adquirir dados cinéticos, incluindo as taxas relativas para o acoplamento mediado por CDI de vários pares de substrato ácido-base e a etapa de amidação subsequente, permitindo o controle das condições de reação.

Os pesquisadores concluíram que, usando fluxos de dados on-line, o auto-sintetizador auto-adaptativo desenvolvido "é capaz de executar com flexibilidade ações críticas, como têmpera, purga e dosagem de reagentes com base em ciclos de feedback de informações, tudo sem a necessidade de intervenção de um químico".

Avançando na otimização de reação de API autônoma…

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