Глюкоза вместо нефти: как новый подход может снизить стоимость лекарств и сократить выбросы

Команда из Университет Мэна (University of Maine) — точнее, его Институт лесных биопродуктов (Forest Bioproducts Research Institute, FBRI) — описала способ получать важный хиральный строительный блок для синтеза множества препаратов из обычной глюкозы. Потенциал? Снижение себестоимости производственных цепочек и меньший углеродный след для фармы.

Методы исследования

Исследователи разработали маршрут получения (S)-3-гидрокси-γ-бютиролактона (HBL) из глюкозы при высоких концентрациях и выходах. В качестве сырья рассматриваются лигноцеллюлозные источники: древесная щепа, опилки, ветви — словом, то, что обычно остаётся побочным продуктом лесной индустрии.
Журнал публикации — журнал «Chem».

Почему это важно

HBL — хиральная молекула, из которой собирают статиноподобные препараты, антибиотики и ингибиторы ВИЧ. Хиральность определяет активность и профиль безопасности лекарства, а вот создание таких «кирпичиков» традиционно дорого: сложные реакции, тонкая очистка, большие потери. Новый путь упрощает именно эти места — там, где обычно «сгорают» деньги и время.

Результаты исследования

  • Получение HBL из глюкозы позволило снизить расчетную стоимость производства более чем на 60% по сравнению с нефтехимическими маршрутами.
  • Одновременно уменьшается и углеродный след производственного цикла.
  • Параллельно процесс может давать и другие товарные продукты, например гликолевую кислоту, что расширяет экономику проекта.

Что ещё можно сделать на этой платформе

Команда отмечает, что, используя иные «лесные» сахара — например, ксилозу, которая часто идёт в отходы при производстве целлюлозы и бумаги, — можно получать и другие целевые молекулы: зелёные чистящие средства, возобновляемые и пригодные к переработке пластики. Звучит приземлённо, но именно так технологии выходят из лаборатории на рынок.

Контекст и сравнение

Ранее подходы к «зелёному» HBL упирались в низкие выходы, токсичные реагенты или prohibitively high (простите за англицизм) расходы на стадии очистки. Здесь показано, что коммерческий барьер — необходимость «привносить» хиральный центр при работе с классическими нефтехимическими заготовками — можно обойти, стартуя от сахаров биогенного происхождения.

Ограничения и следующий шаг

Как и у любой «лабораторной» победы, у этой истории есть этап масштабирования: проверка устойчивости процесса в непрерывном режиме, оценка капзатрат и логистики сырья. Но база — доступные сахара и отработанные лесные цепочки — выглядит многообещающе.

Заключение

Если технология подтвердит себя в опытно-промышленных условиях, фармпроизводители получат более дешёвый и «зелёный» путь к сложным хиральным заготовкам. А это — дешевле препараты на полке и меньше выбросов на всей дороге от сырья до таблетки.

Литература

  1. Justin O.P. Waters, Elnaz Jamalzade, Hussein T. Abdulrazzaq, Nathaniel Kuch, Sampath R. Gunukula, James A. Dumesic, Philip J. Kersten, Thomas J. Schwartz. Production of biorenewable, enantiopure (S)-3-hydroxy-γ-butyrolactone for pharmaceutical applications. Chem, 2025; 102665 DOI: 10.1016/j.chempr.2025.102665
Medical Insider