Desarrollando un automóvil adaptativo

Mar 07, 2023

Publicado: 22 septiembre 2022 | Hannah Balfour (Revista farmacéutica europea) | Sin comentarios aún

EPR destaca el uso de HPLC y FTIR en la creación de un sintetizador automático que puede realizar acciones críticas de manera flexible, como reactivos de extinción, purga y dosificación.

Aprovechando la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) y la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) como herramientas de análisis de procesos (PAT), los investigadores han creado un autosíntesis adaptable que permite realizar procedimientos de síntesis química en tiempos flexibles.

Según Liu et al., a pesar de que los sintetizadores químicos automatizados se han vuelto más comunes para reacciones bien conocidas en los últimos años, debido a que operan con protocolos preestablecidos basados ​​en parámetros operativos rígidos, pueden tener dificultades para aprovechar las reacciones con diferentes sustratos.

Para superar este desafío, en un artículo publicado en Chemistry Methods Liu et al. describió el desarrollo de un autosíntesis adaptativo que utiliza mediciones en línea de HPLC y FTIR PAT para adaptarse a las reactividades cambiantes de diferentes sustratos. El resultado es un sistema que puede tomar decisiones oportunas para ejecutar acciones posteriores, lo que permite un control preciso de las condiciones de reacción.

Se eligió HPLC por su capacidad para separar, resolver, etiquetar y cuantificar de manera autónoma la mayoría de los componentes de la reacción, con FTIR aprovechado para permitir la detección de aquellas especies que no son activas o inestables en los rayos ultravioleta (UV). Según el equipo, al combinar tales herramientas ortogonales con un script de Python personalizado, el sistema tenía "la capacidad de realizar un procedimiento de tiempo flexible en una variedad de sustratos diferentes, ajustando el tiempo de las acciones en función de la retroalimentación en tiempo real". .

En el artículo, los investigadores probaron el sistema utilizando la amidación mediada por N,N'-carbonildiimidazol (CDI) como reacción de varios pasos de referencia. Las reacciones de amidación son extremadamente frecuentes en la industria farmacéutica y representan alrededor del 16 por ciento de todas las reacciones realizadas, según Liu et al.

Dichas reacciones de amidación mediadas por reactivos de acoplamiento se realizan normalmente en una forma de telescopio de un recipiente de varias etapas; sin embargo, debido a la variabilidad en los tiempos de activación del ácido para el material de partida de ácido carboxílico, pueden ocurrir inconsistencias en la amidación subsiguiente. El sintetizador automático desarrollado pudo adquirir datos cinéticos, incluidas las tasas relativas del acoplamiento mediado por CDI de varios pares de sustratos ácido-base y el paso de amidación posterior, lo que permitió el control de las condiciones de reacción.

Los investigadores concluyeron que, utilizando flujos de datos en línea, el sintetizador automático autoadaptativo desarrollado "es capaz de realizar acciones críticas de manera flexible, como reactivos de enfriamiento, purga y dosificación basados ​​en circuitos de retroalimentación de información, todo sin la necesidad de la intervención de un químico".

Avanzando en la optimización de la reacción API autónoma...

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