Chimica verde: progettare la sostenibilità nello sviluppo dei farmaci

SOMMARIO:

1. Il costo ambientale nascosto dei farmaci
2. Chimica verde: più di un'iniziativa ambientale
3. Perché lo sviluppo di farmaci ha bisogno di una rivoluzione verde
4. Misurare la sostenibilità: le metriche verdi che contano
5. Integrare la chimica verde nel ciclo di vita dello sviluppo dei farmaci
6. Tecnologie che accelerano uno sviluppo farmaceutico sostenibile
7. Casi reali di successo nella chimica verde
8. Slancio normativo e impegni dell'industria
9. Sfide sulla strada verso una farmaceutica sostenibile
10. Il futuro dello sviluppo di farmaci green
11. Tendenze emergenti
12. Come sarà il successo
13. Conclusione
14. Domande frequenti

Il costo ambientale nascosto dei farmaci

L'assistenza sanitaria salva milioni di vite ogni anno, ma il suo impatto negativo sull'ambiente è spesso trascurato.

Le statistiche pubblicate su diverse piattaforme rivelano la dura realtà:

1. Per ogni kg di farmaco prodotto, la produzione farmaceutica genera circa 200 kg di rifiuti, e una parte consistente di questi è pericolosa.
2. Per dollaro di fatturato, gli stabilimenti produttivi emettono circa il 55% in più di gas a effetto serra rispetto all'industria automobilistica - un settore basato su un ampio consumo di combustibili fossili.
3. 1052 siti fluviali analizzati in 104 paesi contengono contaminanti farmaceutici

E questi sono solo una parte del problema.

L'ampio consumo di energia e acqua, l'uso inevitabile di materiali di imballaggio non riciclabili e le catene di fornitura complesse per l'approvvigionamento delle materie prime nella produzione farmaceutica esauriscono risorse utili e contribuiscono in modo significativo all'aumento dell'impronta ambientale.

Questo rappresenta uno dei più grandi paradossi del sistema sanitario: il sistema che salva vite minaccia anche l'ambiente che le sostiene.

La domanda diventa allora – il danno ambientale è un compromesso inevitabile per una migliore salute?

L'industria adotta costantemente processi che portano a innovazione sostenibile e alla riduzione del costo ambientale nascosto dei farmaci. La Chimica Verde è una delle iniziative più incisive che guidano questa evoluzione.

Questo articolo descrive gli aspetti fondamentali della Chimica Verde, la sua applicazione nella produzione farmaceutica e il suo impatto nel definire il futuro dello sviluppo di farmaci sostenibili.

Chimica verde: più di un'iniziativa ambientale

Chimica Verde è definita dalla Agenzia per la Protezione dell'Ambiente degli Stati Uniti (EPA), come la progettazione di prodotti o processi chimici che riducono o eliminano l'uso o la generazione di sostanze pericolose. Si concentra sulla gestione dell'inquinamento e sulla sua prevenzione a livello molecolare, che costituisce la base dei 12 principi della Chimica Verde.

La produzione farmaceutica è una delle industrie più inquinanti a causa delle sostanze chimiche tossiche e delle condizioni di reazione aggressive richieste per lo sviluppo dei farmaci. I principi della Chimica Verde diventano quindi particolarmente pertinenti per l'industria farmaceutica.

Oltre a essere un'iniziativa di sostenibilità ambientale, la Chimica Verde si è anche dimostrata un imperativo strategico per sostenere il business farmaceutico nel lungo periodo. I vantaggi commerciali della responsabilità ambientale per le aziende includono:

1. Migliore salute e sicurezza dei dipendenti
2. Minori costi operativi
3. Conformità ai mandati normativi sulla protezione ambientale 
4. Attenzione degli investitori istituzionali e maggior capitale per la produzione 
5. Forte reputazione sul mercato e fiducia dei consumatori

Questo equilibrio tra protezione ambientale e valore aziendale rende la Green Chemistry il fondamento della Green Revolution che l’industria sta vivendo.

Perché lo sviluppo di farmaci ha bisogno di una Green Revolution

La Green Chemistry ha avuto un impatto particolarmente significativo per l’industria farmaceutica a causa della natura e dell’entità delle sostanze pericolose intrinsecamente necessarie nello sviluppo dei farmaci.

Lo sviluppo di farmaci è un processo complesso che comprende:

1. Sintesi multistep di API complesse
2. Passaggi di protezione–deprotezione per ottenere l’isomero efficace dell’API
3. Grandi eccessi di reagenti tossici per la sintesi
4. Enorme quantità di solventi durante la sintesi e la purificazione dei composti
5. Intermedi infiammabili o altamente reattivi
6. Condizioni di reazione aggressive come temperature criogeniche o reazioni ad alta pressione
7. Apparecchiature ad alto consumo energetico, che possono funzionare per ore o addirittura giorni di seguito

Tutto ciò genera rifiuti dannosi sotto forma di sottoprodotti pericolosi, solventi tossici e i loro vapori, emissioni di carbonio, residui di API nei rifiuti o farmaci non metabolizzati negli escreti dei pazienti, ecc. Oltre a questo, lo sviluppo di farmaci è di per sé un processo complesso e ben strutturato, che può richiedere più di 10-15 anni e investimenti per miliardi di dollari, coprendo diverse fasi di sviluppo. Un singolo passaggio inefficiente o non conforme potrebbe provocare enormi perdite di ricavo, oltre a erodere la fiducia dei pazienti e la credibilità di mercato conquistata dall’azienda.

Queste implicazioni ambientali ed economiche della produzione farmaceutica rendono l’adozione di principi verdi non negoziabile e richiedono una trasformazione massiccia dell’industria verso strategie sostenibili e più ecologiche per lo sviluppo dei farmaci. La green revolution è la necessità del momento e plasmerà il futuro dell’innovazione e della produzione farmaceutica.

Misurare la sostenibilità: le metriche verdi che contano

Un aspetto imprescindibile della sostenibilità attraverso la green revolution nel settore pharma non è solo essere consapevoli dell’entità del danno esistente, ma identificare i passaggi che necessitano di riforma, misurare l’entità del danno che essi creano e poi progettare strategie per prevenire tale danno. Qualsiasi strategia senza azione è solo una dichiarazione, e metriche quantificabili generano le prove per queste azioni.

Purezza e resa sono usate costantemente per confrontare l’efficienza dei processi e la qualità dei prodotti, mentre le metriche della Green Chemistry sono una misura diretta della sostenibilità nella produzione farmaceutica.

Queste metriche forniscono un punto di riferimento standardizzato che può essere misurato e monitorato attraverso le diverse fasi dello sviluppo dei farmaci. Consentono alle aziende di identificare o prevedere le fonti di generazione di rifiuti, inefficienza dei costi e esaurimento delle risorse. Queste misurazioni supportano decisioni basate su evidenze e diventano i principali indicatori di prestazione nella produzione farmaceutica.

Integrare la Green Chemistry in tutto il ciclo di vita dello sviluppo del farmaco

Il ciclo di vita di un farmaco, dalla molecola al medicinale, si estende attraverso molteplici fasi di sviluppo. Ogni fase richiede risorse significative, comporta costi operativi, genera rifiuti e contribuisce all’impronta ambientale del farmaco. Diventa quindi fondamentale integrare i principi della Green Chemistry fin dall’inizio dello sviluppo del farmaco.

Diverse fasi della pipeline di sviluppo dei farmaci richiedono differenti interventi di Green Chemistry:

1) Scoperta del farmaco e ottimizzazione del candidato – Questa è la fase in cui i candidati farmaci (potenziali agenti terapeutici) vengono identificati e progettati. L’efficacia e l’impronta ambientale del prodotto farmaceutico finale dipendono dai lead selezionati e dalle decisioni prese in questa fase, rendendo inevitabile la selezione di opzioni più verdi già a questo punto. Ciò viene fatto attraverso:

1. Selezionare molecole che possono essere sintetizzate in meno passaggi senza usare gruppi protettivi e reazioni con bassa atom economy
2. Valutare l’efficacia di scaffold esistenti e ideare modi per svilupparli, piuttosto che lavorare su un set totalmente nuovo di molecole

2) Ricerca di vie sintetiche e ricerca di processo – I chimici di processo progettano, ottimizzano e scalano la via sintetica per il candidato identificato. Strumenti come PMI e SI aiutano gli scienziati a prevedere i rifiuti e strategizzare metodi per minimizzarli. Le strategie includono la selezione di:

1. Vie sintetiche con catalizzatori
2. Reazioni con richiesta di solvente nulla o minima
3. Reagenti non tossici o meno pericolosi
4. Processi che richiedono bassa energia e condizioni di reazione ambientali
5. Materie prime rinnovabili dove possibile
6. Sintesi con meno passaggi e meno reazioni di protezione-deprotezione

3) Produzione clinica – In questa fase, i chimici aumentano la scala della sintesi per gli studi clinici e ottimizzano per un basso PMI e fattore E. Le sintesi a scala pilota o kilo amplificano sia i rischi sia i rifiuti ad esse associati. È, dunque, necessario garantire:

1. Resa massima per ogni fase della produzione
2. Controllo della qualità a ogni fase per mantenere l’integrità dei dati conforme ai requisiti normativi
3. Uso controllato dell’acqua e riduzione degli sprechi
4. Reti di riciclo dei solventi per riutilizzare i solventi piuttosto che smaltirli
5. Gestione sistematica dei rifiuti pericolosi

4) Produzione commerciale – Per la produzione di massa di farmaci, la fattibilità economica insieme a una gestione efficiente dei rifiuti diventano cruciali. I processi “verdi” che mitigano l’elevata intensità di carbonio attraverso le emissioni di GHG, l’AMR dovuta al rilascio di API nell’ambiente o l’elevata impronta idrica sono rigorosamente monitorati e ottimizzati. Ciò comporta:

1. Monitoraggio in tempo reale dei processi di produzione
2. Reattori a flusso continuo che riducono il consumo energetico e il volume di solventi, migliorando al contempo la sicurezza
3. Trasformazione dei sottoprodotti in materiali riutilizzabili
4. Gestione della catena di fornitura e dello smaltimento 

Tecnologie che accelerano lo sviluppo sostenibile dei farmaci

Tecnologie chimiche avanzate e digitali vengono attivamente utilizzate per accelerare i processi di sviluppo e progettazione dei farmaci, massimizzando l’efficacia riducendo nel contempo la generazione di rifiuti. Permettono alle aziende di incorporare e ottimizzare le metriche di Green Chemistry sin dalle fasi iniziali di sviluppo. Alcune di queste tecnologie sono le seguenti:

1. Biocatalizzatori – Reazioni guidate da enzimi, anziché da reagenti tossici, sono altamente selettive, richiedono temperatura e pressione ambientali e vengono eseguite in mezzo acquoso, riducendo quindi significativamente i sottoprodotti pericolosi e il consumo di energia.
2. Chimica a flusso – I reagenti scorrono continuamente attraverso tubi stretti anziché mescolarsi in grandi reattori, il che consente un efficiente trasferimento di calore e massa, favorisce un miglior miscelamento e riduce l’uso di solventi. Ciò migliora la resa e la selettività della reazione e genera quantità inferiori di rifiuti.
3. Produzione continua – Diversi passaggi produttivi come reazione e purificazione sono integrati in un’unica linea di produzione, anziché completare un passaggio alla volta. Questo riduce significativamente il consumo energetico, l’uso di solventi e l’impronta di carbonio e idrica.
4. AI e strumenti digitali – Gli strumenti computazionali nelle fasi di drug discovery e route scouting riducono significativamente il tempo per individuare candidati efficaci e potenzialmente terapeutici. Vengono usati per analizzare molteplici vie sintetiche disponibili e prevedere percorsi con minore atom economy, meno passaggi e reagenti e sottoprodotti non tossici, consentendo così l’ottimizzazione delle metriche verdi già nella fase di selezione della molecola. Gli strumenti di simulazione dell’Life Cycle Assessment (LCA) prevedono l’impatto ambientale dei processi prima dell’inizio della sintesi.
5. Solventi verdi e recupero dei solventi – I solventi costituiscono oltre il 50% della massa totale delle materie prime utilizzate e oltre il 70% della massa dei rifiuti generati nella produzione farmaceutica. Strumenti come il CHEM21 Guide for Solvent Selection by ACS suggeriscono la sostituzione di solventi tossici (come DCM, THF o DMF) con alternative più sicure (come acqua, ethanol o 2MeTHF) e valutano l’impatto ambientale dei solventi utilizzati.

La green chemistry riprogetta la molecola, ma il piano produttivo necessita a sua volta di una revisione. Vedi le tecnologie di produzione verde che riducono emissioni e rifiuti su larga scala.

→ Leggi: Produzione sostenibile e responsabilità ambientale nel settore farmaceutico

Casi di successo concreti nella chimica verde

Le aziende farmaceutiche che hanno adottato con successo i principi green hanno registrato nel tempo miglioramenti significativi in produttività, costi di produzione e riduzione dei rifiuti. Sono esempi di come sostenibilità ambientale ed efficienza di processo vadano di pari passo, e non sia necessario ottenere l’una a scapito dell’altra. Alcune storie degne di nota sono quelle della Sertraline di Pfizer, dello Sitagliptin di Merck & Codexis e del linker di Merck per il suo Antibody-Drug Conjugate (ADC) Sacituzumab Tirummotecan.

Pfizer — Riprogettazione del processo per la sertralina

La produzione commerciale di Sertraline (API di Zoloft - un antidepressivo di uso comune) generava oltre 453 tonnellate all’anno di sottoprodotto pericoloso a base di Titanium dioxide, che richiedeva tecniche di smaltimento specializzate e comportava costi aggiuntivi di gestione dei rifiuti.

Pfizer ha riprogettato il processo, combinando i 3 passaggi di sintesi in un unico step e sostituendo solventi tossici con Ethanol.

Il processo riprogettato ha portato a:

1. Riduzione dei rifiuti pericolosi di circa 1,8 milioni di libbre
2. Diminuzione di 10 volte dei rifiuti da solventi da 60.000 galloni di solvente per tonnellata di API a 6.000 galloni
3. Raddoppio della resa di produzione
4. Contrazione del costo delle materie prime del 20-60%

L’iniziativa è valsa a Pfizer il Presidential Green Chemistry Challenge Award dell’US EPA per Alternative Synthetic Pathways nel 2002.

Merck & Codexis — Sintesi biocatalitica della sitagliptina

La sintesi dello Sitagliptin (l’API di Januvia – un farmaco per il diabete di tipo 2) richiedeva idrogenazione ad alta pressione, un costoso catalizzatore a base di metallo Rhodium e un passaggio aggiuntivo per purificare l’enantiomero attivo del prodotto – tutti processi intensivi in termini di risorse e contrari ai principali principi della Green Chemistry.

Merck, in collaborazione con Codexis, ha progettato un nuovo enzima su misura per sostituire la sintesi con una biocatalitica, e ha infine ottimizzato l’enzima per ottenere un’attività del biocatalizzatore 25.000 volte maggiore.

I risultati osservati sono:

1. I catalizzatori metallici e il passaggio aggiuntivo di purificazione chirale sono stati totalmente omessi
2. Riduzione dei rifiuti del 19%
3. Aumento della produttività del 56%
4. Incremento del 10-13% nella resa della sintesi complessiva
5. Contrazione significativa dei costi dei materiali e delle attrezzature

L'ingegneria degli enzimi è stata pubblicata su Science nel 2010 e ha fatto guadagnare alle aziende l’US EPA “2010 Greener Reaction Conditions Award”.

Linker per Antibody Drug Conjugate (ADC) di Merck

La sintesi in 20 passaggi di un linker per il suo farmaco ADC, Sacituzumab Tirumotecan, ha rappresentato un grave collo di bottiglia per Merck durante la purificazione finale del prodotto, che limitava la produzione a meno di 100 g al mese e richiedeva l'uso continuativo 24/7 di un impianto cromatografico ad alto consumo energetico.

Il team di Merck ha riprogettato la sintesi utilizzando una materia prima disponibile in natura e ha ridotto 7 passaggi sintetici pericolosi a soli 3, rendendo così il processo al contempo scalabile e sostenibile.

Il risultato è stato:

1. Riduzione del PMI del 75%
2. Il collo di bottiglia cromatografico ad alta intensità energetica è stato eliminato
3. Prevenzione dell'uso di sostanze tossiche grazie ai 4 passaggi sintetici pericolosi

La via riprogettata ha fatto vincere a Merck il “2025 Peter J.Dunn Award for Green Chemistry and Engineering Impact” dall'ACS GCI Pharmaceutical Roundtable.

Slancio normativo e impegni del settore

L'industria farmaceutica, gli enti regolatori e gli investitori sono i tre pilastri che guidano la sostenibilità ambientale nello sviluppo dei farmaci.

Driver normativi

Le agenzie per la protezione dell'ambiente monitorano gli inquinanti generati dalla produzione, e gli organismi regolatori dello sviluppo dei farmaci garantiscono che le pratiche produttive rispettino sia la sicurezza ambientale sia quella dei pazienti.

La US EPA è l'ente regolatorio ambientale specifico per il settore farmaceutico più antico, che regola in particolare lo scarico delle acque reflue farmaceutiche. Altre agenzie che formulano e assicurano il rispetto delle linee guida relative alla tutela ambientale, alla gestione dei rifiuti pericolosi e ai residui di API nei rifiuti includono la Commissione Europea e l'European Chemicals Agency (ECHA) in Europa, e i Central and State Pollution Control Boards (CPCB e SPCB) in India.

La US FDA, l'European Medicines Agency (EMA) e il Central Drugs Standard Control Organization (CDSCO) in India valutano l'impatto ambientale dello sviluppo dei farmaci e garantiscono che l'ambiente sia protetto senza compromettere l'efficacia o la sicurezza dei farmaci.

Alcuni recenti sviluppi normativi a livello globale includono:

1. Direttiva UE sulle Acque Reflue Urbane (2025): ha introdotto linee guida aggiuntive per il trattamento delle acque reflue per rimuovere i micropollutanti farmaceutici e indica che le aziende produttrici di inquinanti devono farsi carico della maggior parte dei costi di gestione.
2. Linee guida WHO (2025): ha pubblicato le prime indicazioni sulla gestione dei rifiuti e delle acque reflue nella produzione farmaceutica, con un focus sulla produzione di antibiotici.
3. Linee guida EMA e Pacchetto UE (2024-2025): Le aggiornate linee guida per la Valutazione del Rischio Ambientale (ERA) sono state pubblicate dall'EMA nel 2024. Il Pacchetto Farmaceutico UE ha imposto l'incorporazione delle linee guida ERA lungo l'intero ciclo di sviluppo dei farmaci e ha suggerito la revisione dei prodotti autorizzati prima delle linee guida ERA.
4. Bozze di Regole del Ministero dell'Ambiente, Foreste e Cambiamento Climatico (MoEFCC) (2020): hanno proposto l'applicazione legale dei limiti di antibiotici negli effluenti dei produttori farmaceutici ai sensi delle Environment (Protection) Amendment Rules, ma le linee guida devono ancora essere finalizzate.

Impegni del settore

Le aziende farmaceutiche a livello globale stanno adottando attivamente la Green Chemistry e si stanno orientando verso pratiche di produzione sostenibili e rispettose dell'ambiente. Di seguito alcune iniziative rilevanti di aziende nel mondo:

1. 18 grandi società farmaceutiche (tra cui Merck, AstraZeneca, GSK, AbbVie, J&J, Roche, Pfizer, Novartis e Sanofi) si sono impegnate a ridurre le emissioni o a raggiungere obiettivi di net-zero, e riportano pubblicamente le loro emissioni dal 2019.
2. Nel 2025, Novartis ha riportato una riduzione del 75% delle emissioni di carbonio, l'uso al 100% di elettricità da fonti rinnovabili e una riduzione del 59% del consumo di acqua rispetto al 2016.
3. Dr. Reddy’s Laboratories ha avviato la sua prima struttura Zero Liquid Effluent Discharge (ZLED) due decenni fa e ora ha ZLD in tutte le sue strutture di produzione di API in India, garantendo quindi il trattamento e il riciclo del 100% delle acque reflue. L'azienda ha inoltre riportato zero smaltimenti di rifiuti tossici in discarica e una riduzione dell'intensità idrica tra il 2019 e il 2022. È diventata un'azienda “water-positive” nel 2023.

Prospettive degli investitori

Con la protezione ambientale normativa e la conformità alla Green Chemistry che diventano obbligatorie, e le aziende che intraprendono attivamente iniziative per adottare principi più verdi, gli investitori ora valutano le misure di sostenibilità ambientale per l'allocazione di capitale e le decisioni di investimento.

1. L'Access to Medicine Foundation dei Paesi Bassi ha sviluppato l'indice che classifica le aziende farmaceutiche in base alle loro pratiche ambientali, sociali e di governance (ESG). L'indice è utilizzato dai principali investitori istituzionali a livello mondiale per prendere decisioni di investimento informate basate sulle loro performance ESG.
2. Un altro benchmark lanciato dalla stessa fondazione monitora anche la gestione del rischio correlato all'AMR da parte delle aziende farmaceutiche. Gli inquinanti AMR comportano significativi costi sanitari aggiuntivi e, pertanto, gli investitori utilizzano questo benchmark per valutare le aziende.

I regolatori, le aziende e gli investitori collaborano tra loro per raggiungere lo stesso obiettivo, cioè ridurre l'impronta ambientale dello sviluppo dei farmaci, rendendo al contempo trattamenti sicuri ed efficaci accessibili ai pazienti.

Le promesse di net-zero stanno bene nei comunicati stampa, ma le emissioni di Scope 3 raccontano una storia più dura. Ecco il divario tra le affermazioni climatiche dell'industria farmaceutica e la realtà.

→ Leggi: Il mito del Net-Zero in Pharma: Scope 3 e gap di sostenibilità

Sfide sulla strada verso la farmaceutica sostenibile

La Green Chemistry mira a incorporare la sostenibilità ambientale nello sviluppo dei farmaci ed è sostenuta da regolatori, investitori e aziende in tutto il mondo. Tuttavia, l'adozione dei principi della Green Chemistry rimane ancora limitata e affronta diversi ostacoli quando si tratta dell'esecuzione nel mondo reale.

Un sondaggio industriale del 2015 ha rilevato che la pressione sui tempi e i rischi regolatori sono due ostacoli principali all'adozione della Green Chemistry. Studi simili in India hanno indicato che gli ostacoli finanziari e normativi sono i più significativi.

Sebbene la maggior parte di queste sfide possa essere superata con i progressi tecnologici e le tendenze emergenti, alcune rimangono intrinseche alla produzione farmaceutica. Il conflitto tra efficacia terapeutica e degradabilità ambientale rappresenta uno dei vincoli scientifici più significativi, rendendolo una sfida fondamentale di progettazione nello sviluppo dei farmaci.

Il futuro dello sviluppo di farmaci verdi

Tendenze emergenti

Sebbene le linee guida per protocolli più ecologici siano state ampiamente adottate nella produzione farmaceutica in più fasi dello sviluppo, le nuove tendenze emergenti nello sviluppo di farmaci verdi rafforzano ulteriormente l'idea di spostare le pratiche sostenibili nelle fasi iniziali piuttosto che correggere i processi dopo averli costruiti.

1. Rotte di sintesi green progettate con AI - 

Si stanno sviluppando strumenti di AI per progettare rotte sintetiche da zero utilizzando un approccio di retrosintesi assistita dal computer, piuttosto che limitarsi a valutare e prevedere la fattibilità di procedure già note, integrando così la sostenibilità nella progettazione sintetica stessa.

AiZynthFinder è uno strumento di AI sviluppato da AstraZeneca nel 2020 che pianifica la retrosintesi e mappa il progetto sintetico di molecole target complesse, sebbene i chimici debbano ancora valutare le rotte suggerite dall'AI.

1. Digital twin per l'ottimizzazione dei processi - 

L'impronta ambientale di un processo viene ottimizzata al computer prima di eseguire il processo in impianto creando una replica del sistema produttivo, che simula virtualmente l'uso di solventi, il consumo energetico e la generazione di rifiuti del processo. L'ottimizzazione digitale viene inoltre estesa all'intero stabilimento produttivo piuttosto che a una singola reazione o processo, dove si utilizzano modelli a livello di struttura per la simulazione.

Modelli di digital twin sono stati costruiti per la produzione dell'API salbutamolo da ricercatori accademici della Loughborough University in collaborazione con Haleon (precedentemente parte di GSK).

1. Biologia sintetica - 

I microrganismi vengono ingegnerizzati per produrre biologicamente le molecole farmaceutiche desiderate, eliminando così del tutto la sintesi chimica.

Sanofi, in collaborazione con UC Berkeley e Amyris, ha progettato un metodo per la semi-sintesi dell'artemisinina (antimalarico) utilizzando lieviti geneticamente modificati.

1. Stabilimenti di produzione a impatto carbonico neutro - 

Gli stabilimenti vengono progettati per funzionare interamente con elettricità rinnovabile e produrre emissioni nette zero.

Roche ha riportato un utilizzo di elettricità quasi al 100% da fonti rinnovabili in tutti i suoi stabilimenti nel 2015, e AstraZeneca ha ridotto le sue emissioni di carbonio Scope 1+2 del 98% dal 2015 con l'obiettivo di raggiungere operazioni a impatto 100% carbon neutral.

1. Ecosistemi farmaceutici circolari - 

Le aziende progettano sistemi per recuperare, riciclare e riutilizzare i materiali il più possibile, invece di usarli una sola volta e scartare immediatamente i rifiuti.

Dr. Reddy’s Laboratories ha sviluppato impianti Zero Liquid Discharge (ZLD).

Man mano che queste tendenze emergono, il settore mira a svilupparle ulteriormente per affrontare le suddette sfide e progredire verso una produzione più verde.

Come si presenterà il successo

Attualmente i principi della Green Chemistry vengono utilizzati per migliorare le rotte e i processi sintetici già sviluppati. Inoltre, il successo di un farmaco dipende da fattori come resa, purezza, sicurezza, costi, efficacia e approvazioni regolatorie, mentre le metriche della Green Chemistry rimangono dati di sostenibilità di supporto.

Il vero successo della Green Chemistry come iniziativa sostenibile significherebbe l'incorporazione dei principi green fin dalla fase di scoperta dei farmaci e che la sostenibilità, insieme alla sicurezza, sia la metrica chiave per le decisioni fin dal primo giorno di sviluppo del farmaco. Ciò non solo permetterebbe alle aziende di superare in modo significativo le barriere normative, finanziarie e legate ai tempi che affrontano attualmente, ma consentirebbe anche di integrare efficacemente la sostenibilità nello sviluppo dei farmaci.

Conclusione

Ogni singolo farmaco viene sviluppato con l'obiettivo di fornire ai pazienti trattamenti sicuri ed efficaci, ma è comunque associato a un costo ambientale nascosto del medicinale. La Green Chemistry è un'iniziativa trasformativa che integra in modo efficace la responsabilità ambientale con la Chimica. È emersa come motore strategico sia per la sostenibilità ambientale sia per quella aziendale nel settore farmaceutico, le metriche green essendo gli strumenti per misurare questa sostenibilità. Gli sforzi collaborativi degli enti regolatori, delle aziende e degli investitori catalizzano la “rivoluzione verde nel pharma”. Mentre i progressi tecnologici e le tendenze emergenti nello sviluppo dei farmaci aiutano il settore ad avanzare verso una produzione più verde, alcuni ostacoli sono intrinseci allo sviluppo dei farmaci. Progettare un farmaco che sia terapeuticamente stabile e allo stesso tempo degradabile nell'ambiente rimane un vincolo, mentre l'approccio del settore per risolverlo evolve. Man mano che il settore si muove verso uno sviluppo sostenibile dei farmaci, il futuro vedrà la Green Chemistry al centro della matrice decisionale per la produzione farmaceutica.

Domande frequenti

D1. Perché i principi della Green Chemistry sono importanti per la produzione farmaceutica?

Ris. I principi forniscono una guida strutturata per la riduzione degli sprechi, l'uso di sostanze pericolose e l'intensità delle risorse fin dalla fase di progettazione del farmaco. Ciò riduce l'impronta ambientale dello sviluppo dei farmaci, migliorando al contempo la sicurezza e l'efficienza della progettazione e favorendo la crescita commerciale.

D2. Chi è il fondatore della Green Chemistry e chi sono le figure di punta attualmente? 

Risposta. Paul Anastas e John Warner hanno co-fondato la Chimica Verde nel 1998 e hanno pubblicato il libro Chimica verde: teoria e pratica. Anastas è comunemente chiamato il “Padre della Chimica Verde”. Organizzazioni come ACS Green Chemistry Institute ne promuovono l’applicazione nella moderna industria farmaceutica.

D3. Quale farmaco di uso comune è un esempio di Chimica Verde nella produzione?

Risposta. Il comune analgesico Ibuprofen, prodotto da BHC nel 1992, ha vinto il primo Presidential Green Chemistry Challenge Award dell’EPA nel 1997, per aver eliminato 3 passaggi sintetici e aumentato l’economia degli atomi del 77-79%.

D4. A che punto si trova l’India nella corsa globale alla Chimica Verde?

Risposta. L’India produce un quinto dei farmaci generici mondiali, rendendola un contributore importante all’impronta ambientale dello sviluppo farmaceutico. Nel frattempo, l’India ha pubblicato la prima bozza al mondo di limiti legalmente applicabili per lo scarico di rifiuti contenenti antibiotici nel 2020, affermandosi come leader emergente nella Chimica Verde.

D5. Che ruolo hanno i comunicatori scientifici nell’avanzamento dello sviluppo sostenibile dei farmaci?

Risposta. I comunicatori scientifici permettono una comunicazione efficace e interdisciplinare tra tutti gli stakeholder, traducendo metriche complesse e dati scientifici per loro. Questo favorisce la collaborazione a livello industriale e rende la ricerca scientifica accessibile a un vasto pubblico.