Китайские ученые совершили прорыв в производстве бета-блокаторов — лекарств, которые миллионы людей принимают при гипертонии, аритмии и стенокардии. Обычно их синтез — долгий и неэффективный процесс, но команда профессора Чжан Сици из Института физической химии КАН нашла способ делать это быстрее, чище и почти без отходов.

Они создали мембранный реактор на основе модифицированного оксида графена (NGO), который синтезирует пропранолол — один из самых популярных бета-блокаторов — всего за 4,63 секунды при комнатной температуре. При этом выход продукта почти 100%, а побочных реакций почти нет.

Мембранный реактор — это устройство, где химическая реакция происходит внутри тонкой мембраны с нанопорами. Она работает как сито и катализатор одновременно: пропускает нужные вещества, ускоряет реакцию и отсекает лишнее.

Результаты опубликованы в издании Matter.

Раньше главной проблемой было то, что стандартные методы требовали много времени, давали низкий выход и кучу ненужных примесей. Новый подход решает это за счет тонкой настройки расстояния между слоями графеновой мембраны. Чем меньше зазор — тем быстрее идет реакция и тем чище получается продукт.

Но это еще не все. Реактор можно использовать и для других лекарств: метопролола, бисопролола, пиндолола и нафтопидила. Это значит, что метод масштабируем и подходит для массового производства.

Почему это важно

• В 10 раз быстрее обычных методов.
• Почти нет отходов — экологичнее.
• Работает при комнатной температуре — экономит энергию.

Если технологию внедрят в промышленность, это может:

• Снизить стоимость лекарств — меньше этапов очистки, меньше энергозатрат.
• Уменьшить вредные выбросы — традиционный синтез часто использует токсичные катализаторы.
• Ускорить разработку новых препаратов — реактор можно адаптировать под другие вещества.

Но главное — это шаг к «зеленой» фармацевтике, где лекарства делают без вреда для экологии.

Пока метод тестировали только в лаборатории. В реальном производстве могут возникнуть проблемы:

• Графеновые мембраны дорогие — выгодно ли их использовать?
• Как поведет себя реактор при длительной работе? Не будет ли засоряться?
• Можно ли масштабировать процесс без потери эффективности?

Без ответов на эти вопросы рано говорить о революции.

Ранее ученые совершили прорыв в создании пленок с использованием оксида графена.