Deep Eutectic Solvents as Sustainable Media for Pharmaceutical Purposes
- Autores: Debora Procopio
- Directores de la Tesis: Maria Luisa Di Gioia (codir. tes.), Diego J. Ramón Dangla (codir. tes.)
- Lectura: En la Università della Calabria ( Italia ) en 2024
- Idioma: español
- Número de páginas: 252
- Tribunal Calificador de la Tesis: Maria Luisa Di Gioia (presid.), Diego J. Ramón Dangla (secret.), Rafael Chinchilla Cruz (voc.), Francesco Puoci (voc.), Oana Maria Dragostin (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Síntesis Orgánica por la Universidad de Alicante
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
La presente tesis doctoral explora el uso de los Solventes Eutécticos (DES, por sus siglas en inglés) como una alternativa ecológica a los solventes convencionales en transformaciones orgánicas comunes y procesos de formulación dentro de la industria farmacéutica. Para este propósito, la tesis se ha dividido en cinco capítulos distintos:.
El Capítulo I detalla el desarrollo de un enfoque sostenible para la síntesis de amidas, utilizando Solventes Eutécticos Reactivos (RDES, por sus siglas en inglés) que sirven tanto como medio de reacción como reactivos. Este método innovador tiene como objetivo eliminar los solventes peligrosos, permitiendo una recuperación eficiente del producto y evitando la necesidad de purificaciones cromatográficas adicionales. La sostenibilidad del método desarrollado se estimó a través de la evaluación y comparación de métricas de sostenibilidad a gran escala en comparación con estrategias industriales convencionales.
El Capítulo II describe el uso pionero de un catalizador de rutenio simple y comercialmente disponible para llevar a cabo la síntesis de amidas por fotocatálisis en DES. Incluso en este caso, el impacto ambiental de la nueva metodología se ha evaluado utilizando métricas ecológicas.
El Capítulo III presenta un método eco-sostenible para la eliminación del grupo carbamato de terc-butilo (Boc), ampliamente utilizado en química orgánica para la protección de funcionalidades de amina. El procedimiento de desprotección de N-Boc se llevó a cabo en ausencia de solvente orgánico, utilizando un DES basado en cloruro de colina y ácido p-toluensulfónico, que actúa tanto como medio de reacción como catalizador. Este enfoque se probó para la desprotección de varios derivados de N-Boc. Además, el impacto de la metodología desarrollada se evaluó utilizando métricas ecológicas.
El Capítulo IV tiene como objetivo proponer una síntesis verde "one-pot" en dos etapas del Ingrediente Farmacéutico Activo (API, por sus siglas en inglés) Atenolol. Actualmente, el Atenolol se encuentra entre los cinco medicamentos más vendidos a nivel mundial, perteneciendo a una clase de bloqueadores beta comúnmente utilizados para tratar la angina, la hipertensión y reducir el riesgo de mortalidad después de un ataque al corazón. La novedosa metodología sintética para el Atenolol involucra un DES que actúa tanto como medio de reacción como catalizador, proporcionando una alternativa sostenible y ecológica a las rutas sintéticas industriales convencionales. El impacto ambiental de esta estrategia sintética se ha evaluado utilizando métricas de sostenibilidad y se comparó con los procedimientos tradicionales.
Finalmente, el Capítulo V tiene como objetivo profundizar en cómo los DES pueden ser utilizados de manera sostenible como solventes alternativos en el sector farmacéutico debido a su extraordinaria capacidad para mejorar significativamente la solubilización y entrega de Ingredientes Farmacéuticos Activos (APIs) poco solubles en agua pertenecientes a las Clases II y IV del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica (BCS, por sus siglas en inglés). Esta exploración tiene potenciales implicaciones positivas para las industrias farmacéutica, química y otras industrias relacionadas.
En conclusión, los solventes eutécticos (DES) ofrecen una alternativa sostenible y ecológica a los solventes tradicionales y peligrosos en aplicaciones farmacéuticas. El uso exitoso de DES reactivos en la síntesis de amidas, en procesos catalíticos foto-redox promovidos por luz visible y en la desprotección de N-Boc ejemplifica su versatilidad y beneficios ambientales. Además, los DES mejoran la solubilidad y biodisponibilidad de medicamentos insolubles en agua como la mesalazina y la dapsona, potenciando aún más su uso farmacéutico. Estos avances marcan un progreso significativo hacia prácticas sostenibles en la industria farmacéutica.
