합성 및 API 환경에서 지속 가능한 대안을 더 많이 찾아보세요.
최근 몇 년 동안 제약 제조 분야에서 보다 친환경적이고 지속 가능한 용제를 개발하려는 노력이 크게 증가했습니다.이러한 관심을 불러일으키는 주요 요인으로는 산업 지속 가능성 증대를 목표로 하는 입법 규제와 전 세계 탄소 발자국 감소의 필요성이 포함됩니다.이러한 목표 중 상당수는 유엔의 지속 가능한 개발 목표 (SDG) 와 일치합니다.그러나 용제는 제품 수명 주기의 한 구성 요소에 불과합니다.에너지, 물, 생산 시간, 용매 폐기도 고려해야 합니다.
활성 의약품 성분 (API) 을 합성하려면 일련의 복잡한 화학 반응과 대량의 용매가 필요합니다.주요 제약 회사는 각각 연간 3,000~6,000미터톤의 유해 폐기물을 생산할 수 있으며, 용매가 이러한 폐기물의 양을 기준으로 하면 대부분을 차지합니다.여러 회사에서 용매 재활용 및 회수 방법을 개발했습니다.하지만 합성 첫 단계에서 친환경 용매를 사용한다면 어떻게 될까요?생분해성, 휘발성, 독성이 더 뛰어나면서도 더 좋지는 않더라도 동일한 수율을 제공하는 용매로 공정을 시작한다면 어떨까요?
업계 인사이트: 지속 가능한 API 제조에 관한 대화
지속 가능한 API 제조 분야의 도전과 기회를 탐구하기 위해 IMCD 국제 합성 기술 관리자인 Hashim Javaid 박사와 IMCD 그룹의 API 판매 및 전략 책임자인 Cristina Martí 박사와 이야기를 나눴습니다.
HJ : 업계 전문가들은 처음부터 환경 고려 사항을 통합하면 API 제조가 훨씬 더 친환경적으로 변할 수 있다는 데 동의합니다. 게임 후반부에 용매 회수에 초점을 맞추는 대신 프로세스를 진행합니다.용매 선택은 종종 주요 고려 사항입니다.DMF, DMAC 및 NMP와 같이 일반적으로 사용되는 쌍극성 비양성자성 용매에 비해 더 친환경적인 새로운 네오테릭 용매에 대한 연구자들의 관심이 높아지고 있습니다.
CM : 많은 개발자와 점점 더 많은 제네릭 회사가 친환경적이고 지속 가능한 의제를 가지고 있습니다.일부는 이미 눈에 띄는 혁신을 이루었지만 대부분은 아직 초기 단계에 머물러 있습니다.예를 들어, 화이자는 프레가발린 합성을 위한 친환경 방법을 개발하여 연간 약 3,800만 리터의 알코올성 유기 용매와 거의 2,000미터톤의 원료 사용을 줄였습니다.마찬가지로 GSK는 파록세틴에 대한 새로운 반응을 발표했으며, 이를 통해 기존 방법에 비해 수율이 거의 두 배에 달할 뿐만 아니라 친환경적일 뿐만 아니라 비용 효율도 더 높은 공정이 가능해졌습니다.또한 세르트랄린 염산염 (졸로프트라고도 함) 을 친환경 경로를 사용하여 합성했을 때 금속염을 제거하고 Pd/C 촉매를 사용하여 보다 선택적이고 친환경적인 공정을 만들 수 있었습니다.
IMCD Greener Solutions
HJ : 지속 가능한 API는 지속 가능한 반응에서 시작됩니다.IMCD의 친환경 용매 세미나를 통해 우리는 오늘날 화학 합성에 일반적으로 사용되는 잠재적으로 독성이 있거나 환경에 해로운 일부 용매에 대한 대안을 제공합니다.예를 들어 DMAC, DMF 또는 NMP의 대체품으로는 GVL 및 NBP와 같은 새로운 네오테릭 쌍극성 비양성자성 용매를 고려하거나, 특히 고체상 펩타이드 합성을 위한 지속 가능한 대안으로 현재 새로운 관심을 얻고 있는 기존 DMSO가 고려될 수 있습니다.
마찬가지로 THF 대신 CPME, MeTHF 및 MTHTH에 대한 관심이 증가하고 있습니다. P는 리튬화 화학에 유익한 영향을 미칠 가능성이 있습니다.이 경우 기존 THF의 -70oC에 비해 -20oC에서 수율 손실 없이 반응을 수행할 수 있으므로 에너지 소비와 용매 낭비를 줄일 수 있습니다.
친환경 API 제조를 향한 첫 번째 단계는 주어진 분자를 생산하는 데 필요한 반응 및 분리 횟수를 줄이는 것만큼 간단할 수 있습니다.단계가 적을수록 회수 및 폐기할 용매가 줄어듭니다.두 번째 단계는 휘발성 유해 용매 및 위험한 시약을 환경에 더 좋은 것으로 대체하는 것일 수 있습니다.공정을 더 친환경적으로 만드는 것만으로는 제조업체가 기존 생산 공정을 변경하도록 설득하기에 충분하지 않다는 것이 잘 알려져 있습니다.기존 제조 프로세스를 변경하는 데 필요한 시간, 비용 및 규제 관련 서류 제출은 만만치 않을 수 있습니다.그러나 처음부터 API 제조 공정에 친환경 솔루션을 도입하면 미래의 보다 지속 가능한 API 개발을 주도할 수 있습니다.
참고 문헌:
합성 유기 화학에서 선호도가 낮은 양극 비양자성 용매를 보다 지속 가능한 대안으로 대체
앤드류 조던, 캘럼 G. J. 홀, 리 알 소프, 헬렌 에프 스네든
화학 리뷰 20 22 122 (6), 6749-6794
DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00672