Pharmazeutische Innovation
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Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen |
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Auf Tarylether basierte Biarylverbindung |
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Arylhalogenid |
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Arylnitril |
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Ein Prozess, bei dem ein preiswerter Nickelkatalysator verwendet wird, könnte sich als
entscheidender Durchbruch für die Entwicklung billigerer Arzneimittel erweisen
Von Dean Jobb
Nickel Magazine, Dezember 2006 -- Als der Chemiker Joe Miller auf der Suche nach Methoden zur Formung besserer molekularer Verbindungen mit einem Nickelkatalysator experimentierte, führte eine Reaktion zu einer unerwarteten Reihe neuer Produkte.
„Es war Zufall,“ erinnert er sich an seine 1998 gemachte Entdeckung einer neuen Methode zur Herstellung von Kohlenstoff zu Kohlenstoff-Verbindungen. „Niemand hatte je von dieser Methode gehört, deshalb führten wir nicht wenige Experimente aus, um sicherzustellen, dass sie nachvollziehbar waren und wir nicht irregeführt wurden. Aber die Methode ist real, und der absolute Schlüssel für einen großen Teil dieser Chemie ist der Nickelkatalysator.“
Die Entdeckung war ein Durchbruch, weil es damit leichter und billiger wird, neue Arzneimittel zu testen und herzustellen.
Miller ist jetzt Vicepresident für Chemie für das in North Carolina (USA) ansässige Forschungs- und Entwicklungsunternehmen PharmaCore Inc., das den neuen Prozess kaufte und patentieren ließ. Das vom US-amerikanischen Patentamt Mitte September 2006 erteilte Patent 7,105,467 schützt einen Prozess, der mit einem Nickelkatalysator – entweder Nickelchlorid (NiCl2) oder Nickelazetylazetonat (Ni(acac)2) – Verbindungen erzeugt, die die Bausteine von Arzneimitteln sind.
Die Erfindung – eine von einem Dutzend von Erfindungen, die Miller zuzuschreiben sind – ist eine wichtige Verbesserung gegenüber dem Suzuki-Verfahren, der traditionellen Methode zum Erzeugen von Biarylen, die zur Herstellung von Arzneimitteln und auch Flüssigkristallanzeigen für elektronische Geräte verwendet werden.
„Mindestens fünf Prozent aller bekannten Arzneimittel enthalten die strukturelle Biaryleinheit,“ meint Miller. „Sie ist der grundlegende Baustein aller heute verfügbaren Sartan-Arzneimittel gegen Bluthochdruck. Ihre Synthese ist sehr wichtig.“
Er fügt hinzu, dass eine Suzuki-Reaktion im Labor zwar problemlos funktioniere, der PharmaCore-Prozess sich aber viel leichter an Produktionsbedürfnisse anpassen lasse, um Verbindungen in großen Mengen (mehrere kg oder t) herzustellen.
Auch der Preis ist ein wesentlicher Vorteil. Ähnliche Reaktionen können zwar auch mit Palladium als Katalysator ausgeführt werden, aber Nickel ist viel billiger. Darüber hinaus sind Phosphinliganden – die Chemikalien, mit denen die Nickelverbindungen löslich gemacht werden und die Reaktion gestartet wird – billiger als die entsprechenden Chemikalien, die bei Palladium als Katalysator benötigt werden.
Außerdem lässt sich Nickel leichter als Palladium am Ende des Herstellungsprozesses entfernen, es ist also auch in diesem Fall billiger, das fertige Produkt zu reinigen.
Miller entdeckte zwei Verfahren zum Erzeugen von Kohlenstoffverbindungen mittels Nickelkatalysator, mit möglichen Anwendungen in der Arzneimittelindustrie. „Aufgrund der speziellen Reaktivität von Nickel konnten wir unkonventionelle Kreuzkopplungssubstrate verwenden,“ nämlich Arylnitrile und Arylether, die wiederum preiswerter als die gewöhnlich verwendeten Arylhalogenide sind.
„Jetzt können wir verschiedene Ausgangsmaterialien verwenden, um dieselben Produkte herzustellen,“ erklärt Miller. „Wir können Arzneimittel und Arzneimittelkandidaten auf eine viel billigere Weise oder mit verschiedenen Ausgangsmaterialien herstellen, und dies ermöglicht eine viel effizientere Synthese.“
Das PharmaCore-Verfahren wird zwar schon auf die Entwicklung neuer Arzneimittel angewendet, es wird aber angesichts des langen Test- und Genehmigungsverfahrens noch Jahre dauern, bevor mit diesem Prozess hergestellte Arzneimittel schließlich auf den Markt kommen.
Dean Jobb ist ein in Halifax (Neuschottland, Kanada) ansässiger freier Mitarbeiter.
ILLUSTRATION: Pharmacore Inc.
 PharmaCore Inc. Suite 160 E-mail: info@pharmacore.com Internet: www.pharmacore.com |
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