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Jun 27, 2023

6 agosto 2023

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dall'Università di Tokyo

L’antibiotico cefazolina è un farmaco essenziale secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Di solito viene prodotto tramite produzione in lotti. Ora, per la prima volta, i ricercatori hanno prodotto la cefazolina utilizzando il metodo del flusso continuo. Questo metodo è più economico, più rapido, meno dispendioso e più flessibile in termini di quantità di farmaco che può essere prodotto quando necessario.

Migliorare l’accesso alla cefazolina è vitale per la salute globale e particolarmente rilevante per paesi come il Giappone, che ha registrato una carenza nel 2019. Questo studio è pubblicato nel Bulletin of the Chemical Society of Japan.

Gli antibiotici sono una delle nostre più grandi armi contro gravi infezioni batteriche e il nostro bisogno di essi è in aumento. La cefazolina è uno di questi farmaci, così importante per la salute umana da essere stata definita medicinale essenziale dall'OMS. Viene utilizzato per curare un'ampia gamma di disturbi come le infezioni del tratto urinario, delle vie respiratorie e delle articolazioni e per prevenire l'infezione dopo un intervento chirurgico.

Come la maggior parte dei farmaci, la cefazolina viene prodotta tramite produzione batch, un processo passo dopo passo che consente un controllo preciso in ogni fase. Tuttavia, richiede tempo e molto spazio in un sito attentamente controllato per ridurre al minimo rischi come la contaminazione. A causa dei tempi, degli spazi appositamente attrezzati e controllati e della grande quantità di rifiuti, i costi di produzione non sono economici e sono particolarmente elevati quando si realizzano nuovi impianti.

Un’alternativa alla produzione in lotti è la produzione a flusso continuo. Questo metodo non era stato ampiamente utilizzato dai produttori di farmaci perché è più difficile controllare le reazioni che avvengono. Tuttavia, i ricercatori dell’Università di Tokyo hanno ora sviluppato un modo per creare in modo sicuro la cefazolina attraverso la produzione a flusso continuo

"Il metodo che abbiamo sviluppato può coprire la produzione di massa all'interno di impianti di produzione compatti, non comporta enormi costi per le attrezzature e può fornire un farmaco di livello farmaceutico in modo sicuro e protetto", ha spiegato il professor Shu Kobayashi del Dipartimento di Chimica della Graduate School of Science. .

"La domanda di questo antibiotico oscilla notevolmente ed è un farmaco che è meglio non preparare con troppo anticipo a causa della sua instabilità", ha affermato il professor Haruro Ishitani, anch'egli del Dipartimento di Chimica. "Quindi un grande vantaggio del metodo a flusso continuo è che è facile regolare il volume di produzione secondo necessità."

Come suggerisce il nome, la produzione a flusso continuo non richiede pause tra più passaggi individuali, a differenza del metodo batch.

Il team ha utilizzato due reattori collegati per produrre cefazolina da materie prime commerciali facilmente disponibili. Le materie prime e i reagenti, che facilitano la reazione, sono stati pompati nel primo reattore, che assomiglia ad un sottile tubo metallico arrotolato, prima di essere trasferiti in un secondo reattore dove è stata aggiunta un'altra materia prima.

Da lì scorreva la cefazolina. Per il team è stata una sfida ottimizzare l'ambiente all'interno dei reattori, vale a dire la temperatura, la velocità di trasferimento e il rapporto di miscelazione dei reagenti, ecc., per poter ottenere alla fine un prodotto di elevata purezza, soprattutto a causa del complesso struttura della cefazolina. Secondo i ricercatori questo metodo era sostanzialmente superiore alla produzione in lotti convenzionale e poteva addirittura essere ulteriormente ottimizzato.

Kobayashi e Ishitani sono stati motivati ​​a intraprendere questa ricerca dalla loro preoccupazione per la mancanza di strutture in Giappone per produrre a livello nazionale farmaci importanti come la cefazolina quando necessario, facendo invece molto affidamento sulle importazioni.