Desarrollan un método sostenible que mejora la preparación de medicamentos y pesticidas

Un equipo investigador internacional ha desarrollado una nueva tecnología que puede revolucionar la forma en que se fabrican algunos de los compuestos más importantes para la medicina y la agricultura. Esta técnica permite añadir un fragmento químico llamado grupo trifluorometil (CF3) en combinación con oxígeno, azufre y nitrógeno, a distintos tipos de moléculas, un aspecto que mejora la eficacia de los medicamentos y pesticidas. La revista Science ha publicado los resultados de esta investigación, en la que han participado Miguel Bernús y Omar Boutureira, del grupo de investigación SintCat del Departamento de Química Analítica y Química Orgánica de la Universitat Rovira i Virgili (URV) junto con investigadores de Países Bajos, Italia y Reino Unido.

El grupo trifluorometil es una agrupación de átomos especialmente valiosa porque ayuda a aumentar la eficacia de muchos compuestos químicos, haciendo que éstos sean más estables y funcionen mejor utilizando dosis más pequeñas. Este aspecto es determinante tanto en el desarrollo de fármacos como antidepresivos y otros medicamentos, así como en la creación de pesticidas más efectivos. Además, a diferencia de otros compuestos fluorados que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente, los compuestos estudiados en esta investigación combinan el CF3 con oxígeno, azufre y nitrógeno para evitar problemas de degradación y ser más sostenibles.

Una de las principales novedades de esta tecnología es que evita el uso de sustancias perfluoradas (PFAS), que son conocidas por su persistencia en el medio ambiente y su potencial contaminante. En su lugar, el nuevo método utiliza fluoruro de cesio, una sal mineral más seguro y accesible, que permite conseguir los mismos resultados sin los riesgos asociados a los PFAS.

Para llevar a cabo su estudio, el equipo investigador se ha basado en la química en flujo, una técnica en la que las reacciones químicas se llevan a cabo dentro de sistemas cerrados de pequeños tubos. Esto permite un mayor control sobre las reacciones, mejorando su eficacia y seguridad. En el caso de este nuevo método, los precursores químicos pasan a través de un reactor que contiene fluoruro de cesio, donde se fluoran de forma muy eficiente y forman los compuestos que se quieren conseguir, de forma rápida y segura.

La investigación también ha demostrado que esta tecnología es viable tanto en contextos académicos como industriales, con prometedores resultados en términos de eficacia y rendimiento de los compuestos producidos. En este sentido, podría suponer un importante avance en la fabricación sostenible de productos químicos de alto valor, con menor impacto ambiental.

Los resultados de la investigación “abren nuevas perspectivas para la fabricación de compuestos químicos de alto valor, ofreciendo una solución más verde y segura para la industria farmacéutica y agroquímica. Es un paso importante hacia un futuro más sostenible”, comenta Miguel Bernús, uno de los investigadores de la URV implicados en el estudio.

Ahora, la línea de investigación no se detiene. El equipo investigador seguirá explorando cómo esta tecnología puede aplicarse a una gama aún más amplia de compuestos, con el objetivo de que pueda ser utilizada a gran escala para mejorar la calidad de vida respetando el medio ambiente.

Imagen: Los investigadores de la URV Omar Boutureira y Miguel Bernús han participado en el estudio.

Referencia bibliográfica: Spennacchio, M.⁺, Bernús, M.⁺, Stanić, J.⁺, Mazzarella, D., Colella, M., Douglas, J. J., Boutureira, O., & Noël, T. (2024). A Unified Flow Strategy for the Preparation and Use of Trifluoromethyl-heteroatom Anions. Science. DOI:10.1126/science.adq2954