Thread Content
Атомная экономичность и принципы 5 «R» являются основными элементами технологий зеленой химии. Принципы 5 «R» включают Reduction, Reuse, Recycling, Regeneration и Rejection. Атомная экономичность означает максимальное использование всех атомов, содержащихся в реагентах, что позволяет эффективно использовать ресурсы и одновременно предотвращать загрязнение. Использование биокаталитических технологий может значительно повысить атомную экономичность. В области разработки химических процессов технологии зеленой химии используют невредные реагенты и катализаторы, стремясь к атомной экономичности и сокращению количества побочных отходов в процессе реакции для максимального использования исходных материалов. В процессах химических реакций большинству из них для протекания требуются катализаторы. Производство катализаторов зачастую представляет собой процесс, вызывающий загрязнение окружающей среды. Поэтому разработка экологически чистых катализаторов является очень важным направлением. Биокаталыз – это процесс химических преобразований, в котором в качестве катализаторов используются ферменты или биологические организмы (целые клетки, органеллы, ткани и т. д.). Этот процесс также называется биотрансформацией. Биокаталыз (ферменты) обычно используются для синтеза молекул, содержащих два или более центров стереохимической активности, или для получения промежуточных продуктов, которые нелегко можно получить путем селективной химической трансформации простых предшественников. Технологии зеленой химии позволяют использовать химические методы для сокращения или устранения производства и применения сырья, растворителей, реагентов, продуктов и побочных продуктов, вредных для здоровья человека или окружающей среды. Отдел технологий компании Medici занимается исследованиями и разработкой препаратов до начала клинических испытаний, новых фармацевтических субстанций, дженериков, а также промежуточных веществ, соответствующих стандартам GMP. Кроме того, отдел занимается оптимизацией производственных процессов и их масштабированием. Medici внедряет концепцию «зеленой химии» в проектирование технологических процессов и производственные циклы, применяя ферментативную химию и технологии непрерывных реакций в процесс синтеза. Кроме того, при поиске путей синтеза компания Medici старается избегать условий высокой температуры и давления, чтобы не образовывалось токсичных отходов, применяя в своей работе принципы «зеленой химии». " Процессы, основанные на ферментативном катализе, обычно имеют такие преимущества, как короткое время обработки, небольшое количество этапов реакции и низкий уровень побочных продуктов. Ферменты и биокаталитические технологии уже давно стали распространенными методами в химической и фармацевтической промышленности для производства различных химических веществ. Биокаталитические технологии обладают высокой стереоселективностью, химической и региональной селективностью, а также позволяют использовать мягкие условия реакции. Это помогает избежать побочных реакций, таких как изомеризация, дезротационирование и перестановка молекул, что характерно для традиционных способов синтеза. Кроме того, они сокращают использование вредных тяжелых металлов в качестве катализаторов, а также органических растворителей в качестве среды для реакции и для разделения и очистки продуктов. Таким образом, достигается значительное повышение атомной экономичности процесса и снижение его экологического воздействия. Биокаталитические технологии способствуют развитию технологий зеленой химии и являются одной из важных тенденций в развитии зеленой химии и зеленой промышленности. Для максимального снижения воздействия на окружающую среду и затрат на обработку, исходя из принципов атомной экономичности, учитываются совокупные затраты на реагенты и производительность. Иногда наиболее атомноэкономичные реагенты обладают плохими физико-химическими или токсикологическими свойствами, либо не проявляют ожидаемой селективности в реакциях и активности. Поэтому при выборе реагента необходимо учитывать все последующие последствия. Преимущество биокаталитических технологий заключается в возможности их применения в воде, при комнатной температуре, с минимальным количеством или без защитных групп ； Недостатки заключаются прежде всего в низкой стабильности реакции, высокой стоимости, иногда низкой стереоселективности и низкой концентрации реагентов. Реакции некоторых ферментов также могут протекать в органических растворителях. В настоящее время биокаталитические технологии все шире находят применение в фармацевтической и химической промышленности. У биокаталитических процессов для производства лекарственных субстанций имеются обширные перспективы применения и рыночные возможности в области зеленой химии.