Síntese do Atenolol®, Metoprolol® e Ranolazine® em fluxo utilizando derivados do Glicerol como reagentes

• Processo: 22/16165-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Mauri Sergio Alves Palma
• Beneficiário: Mauri Sergio Alves Palma
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Harrson Silva Santana ; Lucas Colucci Ducati
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/12412-3 - Usinagem de Ultraprecisão e Litografia de Dois Fótons na Fabricação de Micro e Milirreatores para Síntese de Fármacos à Base de Cloridrinas, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/20314-4 - Síntese de n-(2,6-dimetilfenil)-2-(1-piperazinil)acetamida em batch e em fluxo em microrreator visando a síntese do ranolazine®, BP.IC; 24/20179-0 - Síntese do Metoprolol® em fluxo em microrreatores capilares a partir de 2-[(4-(2-metoxietil)fenoxi)metiloxirano, BP.IC
• Assunto(s): Reatores químicos Fármacos Atenolol Metoprolol Ranolazine Glicerol Insumos farmacêuticos ativos Microrreatores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atenolol | Derivados do Glicerol | Epicloridrina | Fármacos | Ingredientes Farmacêuticos Ativos | Metoprolol | Microrreatores capilares | milirreatores | Ranolazine | Sintese em fluxo | Reatores Químicos

Resumo

A síntese de fármacos em fluxo tem vantagens significativas sobre o processo usual batch e, devido ao alto valor agregado e baixa demanda dos fármacos, há um grande potencial na expansão de sua síntese em fluxo em microrreatores e milirreatores, que possibilitam excelente transferência de calor e de massa, altíssima relação superfície/volume com um escoamento laminar e pistonado e vêm sendo utilizados também na criação de bibliotecas de compostos químicos com potencial farmacológico, síntese contínua em múltiplas etapas, particularmente para reações rápidas e bastante exotérmicas, na intensificação de processos químicos e com reações químicas envolvendo produtos perigosos, tóxicos ou explosivos. Algumas vantagens da síntese de fármacos em micro-milirreatores são a redução drástica dos tempos de reação, devido à eliminação dos efeitos de mistura ineficiente e aumento do rendimento e seletividade das reações e redução da geração de resíduos. A Indústria Químico-Farmacêutica é a maior beneficiária desta nova tecnologia, pois os micro-milirreatores podem gerar uma quantidade de compostos, com potencial farmacológico, várias ordens de grandeza maior do que no processo batelada tradicional em menor tempo, podem diminuir em anos o tempo para produção comercial de um novo fármaco e podem ser unidades industriais extremamente pequenas e compactas. O objetivo deste trabalho é utilizar microrreatores capilares e milirreatores para sintetizar em fluxo fármacos que utilizam cloridrinas como reagentes, sendo elas: 1) epicloridrina, 2) 3-cloro-1,2-propanodiol, 3) 1,3-dicloro-2-propanol e 4) glicidol. As cloridrinas podem ser sintetizadas, de modo sustentável, a partir do glicerol, subproduto da síntese de biodiesel, o qual é amplamente disponível no mercado brasileiro e mundial, além de ser atóxico e já ter amplo uso em formulações farmacêuticas e de alimentos. Este projeto está conectado a um doutoramento, sob minha orientação, que trata da síntese química de biodiesel em fluxo, iniciado em 2021, no Laboratório de Tecnologia de Microrreatores (FBT/FCF/USP), do qual sou responsável. Com este projeto planeja-se sintetizar os Ingredientes Farmacêuticos Ativos (IFA), Atenolol®, Metoprolol® e Ranolazine®, pela primeira vez em fluxo, e determinada a cinética das reações intermediárias e as melhores condições operacionais para cada síntese, em processo batch e em fluxo em micro-milirreatores. Este projeto será desenvolvido em colaboração com o Prof. Agostino Cilibrizzi, King's College, Londres, Reino Unido, e Prof. Lucas Ducati (IQ/USP). Eu visitei o Prof. Cilibrizzi de 07 a 20/11/2022 para acompanhar o trabalho de um aluno de doutorado que realiza estágio sandwich, e ter reuniões técnicas com pesquisadores, visando trabalhos futuros de colaboração técnico-científica. O Prof. Agostino Cilibrizzi dará suporte intelectual no desenvolvimento de novas rotas de síntese dos fármacos. O Prof. Lucas Ducati coorienta um dos meus alunos de doutorado, e coorientou um segundo aluno de doutorado, e dará suporte intelectual na modelagem matemática molecular das reações químicas envolvidas na síntese destes fármacos. (AU)