Pharmaceutical Technology Brasil Ed. 1-23

Pharmaceutical Technology 21 Pharmaceutical Technology 21 Edição Brasileira - Vol. 27 / Nº1 para a funcionalização seletiva de molé- culas complexas”, afirma. Da pequena à grande escala A eletroquímica definitivamente não se limita à pequena escala e, de acordo com Laurin Wimmer, especialista sênior em ciência e tecnologia da Novartis, existem alguns processos estabelecidos na indús- tria. Ele aponta a produção do composto de fragrância lysmeral pela BASF, em mais de 10 quilotoneladas por ano, como um dos maiores e mais conhecidos processos industriais eletro-orgânicos. Lin acres- centa que também existem muitos outros produtos químicos, como adiponitrila (um intermediário fundamental na fabricação de polímeros de nylon 6,6) (4) e azobenze- no (5), produzidos em escala industrial por meio de processos eletroquímicos. Na indústria farmacêutica, a eletroquí- mica é amplamente utilizada em labora- tórios de química medicinal e também no desenvolvimento inicial para a síntese de intermediários na ordem de gramas, diz Song. Na Boehringer, a eletroquímica também é aplicada à síntese de impurezas. Eletroquímica em larga escala: desenvolvimento contínuo A inspiração de líderes acadêmicos no campo da eletroquímica e suas realizações em síntese orgânica estão levando à explo- ração de tecnologias eletro-orgânicas para desenvolvimento de processos e fabricação comercial, afirma Wimmer. Enquanto células eletroquímicas agitadas são mais comuns para aplicações de laboratório de pequena escala, os processos industriais normalmente dependem de uma aborda- gem de química de fluxo (6). Nos últimos anos, Jeff Song observa que se tornou mais comum usar a eletro- química nas operações do dia-a-dia, pois os reatores comerciais de laboratório se tornaram mais disponíveis em modo de batelada e fluxo. No entanto, o rendimento desses reatores ainda é muito limitado. De fato, Buono enfatiza que uma limitação importante para aumentar a escala e a fabricação comercial é a falta de equipamentos de fabricação padrão e o conhecimento técnico para aumentar a escala, incluindo a compreensão do im- pacto dos materiais do eletrodo na saída da reação, parâmetros da reação e outros aspectos que podem mudar com a escala. Na maioria dos casos, ele observa que as empresas têm usado reatores construídos internamente para realizar eletroquímica na ordem de quilogramas. Existem outros desafios para a imple- mentação de processos eletroquímicos na síntese orgânica em larga escala, além da falta de conhecimento e experiência em ampliação de processos eletroquímicos e a necessidade de equipamentos adequados. Buono destaca a falta de regulamentação específica quanto ao uso da tecnologia eletroquímica na fabricação farmacêutica. Lin, por sua vez, aponta preocupações de segurança relacionadas à aplicação de alta corrente na presença de solventes orgânicos inflamáveis; o preço, concen- tração e segurança do eletrólito; o preço, disponibilidade e passivação potencial do eletrodo; a geração de gases perigosos, como H2 ou O2; e a densidade de corren- te e razão entre a área de superfície do eletrodo e o volume do reator. Apesar dessas questões, com base nas evidências concedidas pelos numerosos artigos gerados por colaborações acadêmi- cas/farmacêuticas, a maioria das grandes empresas farmacêuticas está explorando ativamente aplicações potenciais da ele- troquímica, de acordo com Wimmer. Por exemplo, Lin observa que empresas como Merck, Bristol-Myers Squibb e Genentech estão interessadas no desenvolvimento de métodos eletroquímicos para sintetizar IFAs. Pesquisadores da Merck, publicaram de fato um artigo descrevendo a ampliação bem-sucedido de um método eletrossin- tético orgânico da ordem de miligramas para quilogramas (7). “Em geral”, afirma Lin, “o meio am- plamente aceito para industrializar um processo eletroquímico é a combinação da técnica de fluxo contínuo com a eletroquí- mica. A curta distância entre dois eletrodos resulta em uma diminuição significativa na queda ôhmica do sistema, possibilitando a eletrólise com baixíssima concentração de eletrólito. Além disso, a grande razão entre a área do eletrodo e o volume da reação, em comparação com as células em batelada, é benéfica para a eficiência da eletrólise”, explica. Há esforços em andamento para esta- belecer os equipamentos necessários em grande escala que permitirão processos eletroquímicos comerciais. Um exemplo notável, de acordo com Buono, é o Con- sórcio Enabling Technology, que está tra- balhando para projetar e construir reatores eletroquímicos em escala de laboratório e de fabricação que atendam aos requisitos de segurança, robustez e produtividade para cada escala. Testemunhando o renascimento da eletroquímica orgânica sintética A trajetória da eletroquímica na indús- tria farmacêutica parece ser empolgante. Furegati prevê que o progresso ocorra