Entwurf und Optimierung eines gemeinsamen Synthesewegs für mehrere pharmazeutische Wirkstoffe durch kombinierte computergestützte Retrosynthese und Fließchemie

Die Studie von Rodolfo I. Teixeira und Brahim Benyahia untersucht die Integration der SYNTHIA® Retrosynthese-Software mit kontinuierlicher Fließchemie zur Optimierung von Synthesewegen für mehrere pharmazeutische Wirkstoffe (APIs). Durch den Einsatz des Moduls Shared Path Library von SYNTHIA identifizierten die Forscher gemeinsame Synthesewege für 11 verschiedene APIs, wobei die Hantzsch-Thiazol-Synthese als gemeinsamer Reaktionsschritt verwendet wurde. Dieser Ansatz straffte nicht nur den Syntheseprozess, sondern verbesserte auch die Flexibilität und Skalierbarkeit der Produktion.

Die Optimierung dieser gemeinsamen Wege führte zu erheblichen Verbesserungen sowohl der wirtschaftlichen als auch der ökologischen Leistung. In der Studie wurde eine 25-prozentige Verbesserung der GreenMotion-Bewertung festgestellt, was eine geringere Umweltbelastung widerspiegelt, und die Bewertung in der Kategorie "Prozess" wurde fast verdoppelt. Dies zeigt das Potenzial des kombinierten Ansatzes, eine umweltfreundlichere API-Produktion zu ermöglichen.

Darüber hinaus ermöglicht die Integration der fortschrittlichen Vorhersagefähigkeiten von SYNTHIA mit der Fließchemie ein intelligenteres und schnelleres Design von Syntheserouten im Vergleich zu herkömmlichen Trial-and-Error-Methoden, wodurch die Gesamteffizienz und Konsistenz der pharmazeutischen Synthese erhöht wird.

Insgesamt bestätigen die Ergebnisse, dass SYNTHIA seine Anwendung über die Single-Target-Retrosynthese hinaus erweitern kann, um effektiv Multi-Target-Analysen durchzuführen. Dieser Fortschritt optimiert nicht nur Reaktionen über verschiedene Verbindungen mit ähnlichen Gerüsten, sondern trägt auch zur Entwicklung nachhaltigerer Produktionswege in der pharmazeutischen Industrie bei.

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Rodolfo I. Teixeira, Brahim Benyahia,
Design and optimization of a shared synthetic route for multiple active pharmaceutical ingredients through combined computer aided retrosynthesis and flow chemistry,
Chemical Engineering Research and Design, Volume 216, 2025, Pages 367-375, ISSN 0263-8762, doi.org/10.1016/j.cherd.2025.03.004.