RESOLUCIÓN DE ENANTIÓMEROS PARA LA INDUSTRIA FARMACEÚTICA

En la industria farmacéutica la mayoría de los medicamentos se basan en moléculas quirales, donde la mayoría de las medicinas se componen de mezclas racemicas, es decir mezclas de enantiómeros en igual proporción. Por otro lado esto puede llegar a ser un problema ya que mientras que un enantiómero puede tener un efecto benéfico en el organismo, la otra forma enantiomérica puede ser dañina o simplemente no causar efecto alguno. Debido a este problema la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) ha propuesto y exigido a todos los fabricantes de medicamentos realizar investigaciones sobre las propiedades de cada enantiomero a ser usados en las drogas que existen en el mercado. De esta forma solo se podrán comerciar medicamentos que contengan un solo enantiomero con lo que se desea reducir los efectos secundarios causados por los medicamentos.

Los medicamentos, constituidos de un sólo isómero actúan de una manera mucho más específica en comparación a las mezclas racémicas de la que provienen. Además, los avances tecnológicos contribuyen a que la separación de enantiómeros sea una opción factible. Hay principalmente tres opciones para la obtención de enantiómeros simple:

OBTENCIÓN A PARTIR DE FUENTES NATURALES

El primero y el más simple consiste en obtener los enantiómeros a partir de fuentes naturales, ya sea de microorganismos, plantas o animales. Un ejemplo es el Taxol, que es una droga anti - cáncer y que se obtiene de un árbol. La complejidad estructural de ésta molécula hace que la síntesis química sea impráctica para la fabricación de medicamentos a nivel industrial. Sin embargo, es posible unir una cadena sintética que contenga el agente activo del Taxol a otro compuesto más abundante en la fuente de la que se obtiene, en este caso al Baccatin III.

OBTENCIÓN A PARTIR DE MEZCLAS RACÉMICAS

Las mezclas racémicas son fáciles de hacer y existen muchas maneras de separarlas en enantiómeros. La resolución clásica utiliza un ácido o base quiral que forma una sal con la mezcla racémica.

Muchos medicamentos son hechos de ésta forma. El Naproxeno, por ejemplo, se obtiene usando una alcaliglucamina como agente de resolución.

Los dos métodos presentados anteriormente requieren cantidades estequiométricas de otro agente, pero el método de resolución se puede realizar directamente por medio de métodos físicos.

Otras separaciones físicas similares pueden ser realizadas por sistemas de extracción o de membranas, en las que una fase contiene la muestra racémica y la otra contiene un selector quiral, el cual extrae uno de los enantiomeros.

Las resolución puede ser efectuada mediante la conversión de uno de los dos enantiomeros en otro compuesto, este proceso se conoce como resolución cinética. En este tipo de resoluciones generalmente se utilizan reagentes quirales o catalizadores, aunque en el caso de medicamentos esto no es muy funcional.

MÉTODOS ASIMÉTRICOS

La forma más usual de síntesis asimétrica se hace tomando un sustrato planar (sin elementos quirales y se transforma vía asimétrica en un compuesto quiral. Esto tiene la ventaja de que todo el material puede ser transformado directamente al enantiomero requerido.

Un ejemplo de este método es la hidrogenación asimétrica utilizada con Difosfíto de Rodio como catalizador para elaborar el Levodopa que es un medicamento utilizado para tratar el mal de Parkinson.

La mayoría de las reacciones asimétricas son reducciones, oxidaciones o otro tipo de reacciones en las que se forman enlaces, ya sea por medios catalíticos o estequiométricos.

La fabricación de medicamentos a base de un sólo enantiomero constituye un avance muy importante en lo que a salud respecta. En un futuro cercano todos los medicamentos serán producidos de ésta forma.