İlaç sanayinde maliyet devrimi: Nadir metallerin yerini demir alıyor

Japon araştırmacılar, ilaç hammadde üretiminde kullanılan nadir metallerin yerine, doğada bol bulunan demiri ikame eden devrimsel bir fotokatalizör geliştirdi. Yeni yöntem, üretim maliyetlerini düşürürken sürdürülebilirliği artırıyor.

Küresel ilaç ve organik kimya pazarında, hammadde üretim maliyetlerini doğrudan etkileyen fotokatalizör teknolojisinde stratejik bir buluşa imza atıldı. Işığa maruz kaldığında kimyasal reaksiyonları tetikleyen bu malzemeler, modern organik kimyanın omurgasını oluşturuyor. Bugüne kadar rutenyum ve iridyum gibi nadir ve maliyetli metallere bağımlı olan sektör, Nagoya Üniversitesi’nin geliştirdiği yeni nesil demir bazlı sistemle ekonomik bir nefes almaya hazırlanıyor.LİGAND MALİYETİNDE YÜZDE 66 TASARRUFNagoya Üniversitesi Mühendislik Yüksek Lisans Okulu'ndan Profesör Kazuaki Ishihara ve ekibi tarafından yürütülen çalışma, demir bazlı katalizörlerin en büyük handikabı olan pahalı ‘kiral ligand’ bağımlılığını kökten çözdü. 2023 yılındaki çalışmalarda her bir demir atomu için üç kiral ligand gerekirken, yeni tasarımla bu ihtiyaç üçte iki oranında azaltıldı.Yeni sistemin sunduğu ticari avantajlar şunlardır:Maliyet optimizasyonu: Pahalı kiral ligandların yerini büyük oranda ucuz, kiral olmayan ligandlar aldı.Enerji verimliliği: Reaksiyon, düşük enerjili ve ekonomik mavi LED ışığı altında aktive oluyor.Sürdürülebilirlik: Kıt bulunan nadir metaller yerine, arz güvenliği yüksek olan demir kullanımı sanayiye entegre ediliyor.TIBBİ BİLEŞEN SENTEZİNDE BİR İLKGeliştirilen bu yeni katalizör yapısı, tıbbi bitkilerde bulunan ve solunum yolu rahatsızlıklarında kritik önemi olan (+)-heitziamid A bileşiğinin dünyadaki ilk asimetrik toplam sentezini mümkün kıldı. Fe(III) tuzu yapısı kullanılarak gerçekleştirilen bu süreçte, araştırmacılar son derece kontrollü bir radikal katyon (4+2) siklizasyonu gerçekleştirmeyi başardılar.İLAÇ ÖNCÜLLERİ İÇİN STRATEJİK DÖNÜM NOKTASIYardımcı Doçent Shuhei Ohmura, yeni katalizör tasarımının demir bazlı fotoredoks alanında bir ‘dönüm noktası’ olduğunu belirtirken, Profesör Ishihara bu yöntemin sadece başlangıç olduğunu vurguladı. Bu teknoloji sayesinde, karmaşık biyolojik aktif maddelere ve ilaç öncüllerine erişim hem daha ucuz hem de daha çevreci bir yolla sağlanacak.Nagoya Üniversitesi’nin bu başarısı, ilaç sanayiinde dışa bağımlılığı azaltacak ve hammadde üretiminde yerel kaynakların (demir gibi) kullanımını teşvik edecek yeni bir pazarın kapılarını aralıyor.