只好自己打印一些布洛芬了

2022-12-22 18:14:07, 王子瑜 大龙兴创实验仪器(北京)股份公司



最近,随着防疫政策的放宽,有些地区的阳性人数激增。我的几个朋友也确诊了,症状基本都是持续高烧以及身体极度不适。

国务院联防联控机制前几天发布了《新冠病毒感染者居家治疗常用药参考表》。此表一出,平日常见的退烧药的价格开始大幅度上涨,甚至断货。大家也开始纷纷斥重金囤药,我在京东上搜索我平时用的布洛芬,价格翻了一倍,且没有现货。


既然这么难买,不如

来研究一下如何自己合成布洛芬?

布洛芬,在丙酸酯基团的α位置上有手性中心,故此异丁苯丙酸有两个对映异构体,并会对生理及代谢上产生不同的的影响。事实不论在实验室检测及临床试验中,(S)-(+)-异丁苯丙酸(即右旋布洛芬)才具有明显活性。目前在市场上发售的异丁苯丙酸均为外消旋体,也就是有一半的成分并不具实际用途。
维基百科
(S)-布洛芬
异丁苯丙酸的有机合成是在学习绿色化学中的一个热门课题。原本由Boots研发出的合成路径包含六个步骤,首先将异丁基苯傅-克酰基化反应。透过与氯乙酸乙酯达参反应后生成α,β-环氧酸酯。这活跃的环氧酸酯经过脱羧反应,并在温和条件下水解,生成不稳定的游离酸,很容易失去二氧化碳,变为烯醇,再经酮-烯醇互变异构生成。醛与羟胺反应生成后转化为,并透过水解生成所需的羧酸。
维基百科


合成路线如下:

既然我们是做化学自动化的团队,首先想到的就是用我们自己的产品——MolePrinter分子打印机进行布洛芬的自动化合成,在这样一个严峻的形势下,如果每家每户每个社区能拥有一台“布洛芬打印机”,也不失为一种科技救国。本以为这是一个极具创意的灵感,但实际上并不是。真的是应了那句老话:

你能想到的,
一定有人已经想到了,
甚至实现了。
佚名

我们在搜索布洛芬合成的相关信息的时候,一个熟悉的名字出现了:

Lee Cronin

来自英国格拉斯哥大学的Cronin教授,早在2016年就已经发布了代码驱动基于3D打印平台的布洛芬全自动合成机器人的论文。

布洛芬自动合成机器人

根据文章的报道,Cronin使用一款名为RepRap的全开源3D打印机创造了一个自动合成机器人,通过熔融沉积打印方式,打印出不同容积的PP材质反应器(Reactionware)。通过Python程序进行参数调整,就可以合成出不同体量的布洛芬。在这项工作中,Cronin的核心思想是构建化学合成的“开源”,将分子合成的步骤转化为可传播可复制的程序代码。

Cronin自动合成机器人选择的布洛芬合成路线

其实,这位Cronin教授算得上是“智能分子制造”这个领域知名度最高的科研大牛,毫不避讳地说,我们自己产品的设计思路就是来自于Cronin的Chemputer,同样是受到了化学合成开源概念的影响,我们创造了更容易部署和使用的模块化分子自动合成系统——分子打印机。
那些正在改变实验室模式的科学家们(二)----Lee Cronin
早期当我们刚刚接触到Chemputer的时候,这套系统已经可以完成十几种化合物的自动合成了。经过更深入地挖掘考古,我们发现在Chemputer问世前,Cronin就已经在TED上进行过题为《Print Your Own Medicine》的演讲。

Print Your Own Medicine

并且我们还找到了一些发表于2012年的新闻报道,发现实际上早在2012年,Cronin就已经完成了“打印”药物的研究工作。
Professor Lee Cronin heads up a world-class team of 45 researchers at Glasgow University in Scotland. His team has figured out how to turn a 3D printer into a sort of universal chemistry set capable of “printing” prescription drugs via downloadable chemistry.
《Inventing the 3D Pill Printer》


甚至,Cronin在2012年时就已经提出了Chemputer的概念。

Recently a 3D printer called a “chemputer” was announced. The headline read: “Researchers developing ‘chemputer’ that prints drugs.” This device, if modified, has very serious potential for disruptive change.
Guest Contributor Published September 9, 2012

而我们了解到这个理念时,是通过Cronin于2018年发表在Science上的一篇论文。在那时,我们认为这或许是一种全新的更高效的化学反应方式,因此做了很多前期的探索工作。

直到2022年,浙江大学举办了“第一届自动化智能分子制造会议”,我们发现业内的企业、高校及科研院所都已经开始了化学自动化的研发工作。

在各位业界大佬的汇报中我们得知,国内的智能分子制造工作基本也都是在2019-2020年间启动的,且在很多的报告中,Cronin的工作反复出现,似乎已经成为了智能分子制造领域的一种先驱理念。虽然化学自动化的发展势头逐渐冒出,且涨势喜人,但是需要明确的是,我们与世界智能分子制造的先进水平还

10年的差距需要追赶。

言归正传,如果你真的对自动化化学感兴趣,或者是真的急需布洛芬?短时间内又没办法自己做一套Chemputer的话,不妨了解一下我们做的分子打印机,为您量身订做不同化合物的全自动合成一体机,让分子合成像胶囊咖啡一样简单,只需要准备好原料,再运行程序即可。

最后希望大家:

做好防护,保持健康,不要过度恐慌焦虑。

明天太阳照常升起。


参考内容:

https://www.theguardian.com/science/2012/jul/21/chemputer-that-prints-out-drugs
https://cleantechnica.com/2012/09/09/chemputer/
https://www.tu.no/artikler/vil-lage-ibuprofen-med-3d-printer/245042
https://futuristspeaker.com/business-trends/inventing-the-3d-pill-printer/
https://www.ted.com/talks/lee_cronin_print_your_own_medicine/transcript?language=en

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