Nieuws

Serieus bruikbare syntheserobot

Arjen Dijkgraaf |
Analyse & Labtechnologie, Organische chemie

Organici kunnen nu Viagra maken met hun ogen dicht. Science meldt deze week de ontwikkeling van een chemische programmeertaal waarmee je een willekeurig syntheseprotocol uit de literatuur op simpele wijze kunt omzetten in een eenduidige set instructies voor een syntheserobot.

In de eerste plaats bespaart het een hoop dom routinewerk. Maar volgens Lee Cronin en zijn mede-auteurs aan de University of Glasgow kan het tevens bijdragen aan de reproduceerbaarheid van wetenschappelijke publicaties. Met name in de life sciences is die momenteel nogal bedroevend. En dat komt onder meer doordat auteurs hun syntheses beschrijven in zelfgekozen proza en nogal wat details weglaten die ze zelf niet zo belangrijk vinden. De kans is dan groot dat het anderen niet lukt om het op exact dezelfde wijze na te doen, zodat ook het eindresultaat anders is.

Syntheserobots, die als het goed is geen ongedocumenteerde dingen doen, zijn er natuurlijk al langer. Maar tot nu toe zijn ze meestal specifiek ontworpen voor één type reactie, zoals eiwitsynthese. Cronin vergelijkt het met de allereerste generatie analoge computers, die ook maar één type berekening konden doen zonder dat je ze kon herprogrammeren voor andere taken.

Zijn eigen ‘Chemputer’-platform komt heel dicht bij het gebruikelijke laboratoriumhandwerk. De redenering is dat de meeste syntheses een optelsom zijn van een handvol bewerkingen of unit operations: mengen terwijl je verwarmt of koelt, niet-mengbare vloeistoffen van elkaar scheiden, filtreren en oplosmiddel uitdampen. Wat je dus nodig hebt is een rondbodemkolf met vlo, verwarmingsblok en koelbad, een büchnerfilter, een scheitrechter en een rotatiefilmverdamper. Plus een reeks pompjes, leidinkjes en elektrisch aangestuurde zeswegkraantjes als backbone, om vloeistoffen van het ene stuk glaswerk naar het andere te pompen en onderweg reagentia te kunnen toevoegen.

De procesbeheersing berust er grotendeels op dat je elke nieuwe synthese één keer met de hand uitvoert en de juiste volumes en reactietijden invult in het protocol. Voor processen die niet helemaal voorspelbaar zijn, met name de vloeistof/vloeistofscheiding, hadden de auteurs beeldherkenningssoftware willen gebruiken. In de praktijk bleek die aanpak niet betrouwbaar genoeg (het glaswerk besloeg) en dus zit er nu een simpele geleidbaarheidssensor in: tussen een waterfase en een organische fase zul je immers vrijwel altijd een fors verschil in elektrische geleiding zien.

De software die het geheel aanstuurt heeft de naam ‘Chempiler’ meegekregen. Cronin en collega’s claimen dat ze redelijk gebruikersvriendelijk is. Bovendien biedt ze de ruimte voor extra unit operations, mocht je die voor bepaalde syntheses nodig hebben.

In Science wordt de succesvolle synthese beschreven van drie farmaceutische ingrediënten: difenhydramine hydrochloride (Benadryl, tegen allergie), rufinamide 10 (Inovelon, tegen epilepsieverschijnselen) en sildenafil (Viagra, tegen teleurstellingen). Voor dat laatste product moest wel een ongebruikelijke syntheseroute worden gekozen omdat de Schotten één van de stappen uit het industriële proces niet voor elkaar kregen - met de robot niet en met de hand ook niet.

bron: Science

Deel deze pagina

Lableveranciers

Introducing the new Xevo TQ-GC

Consistent, high performance GC-MS/MS to surpass regulatory limits

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers C2W

Bestel nu GRATIS 2 proefnummer C2W

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven