Descripción del proyecto
DISEÑADO PARA RESPONDER A GRANDES RETOS A LOS QUE SE ENFRENTAN LOS QUIMICOS Y BIOQUIMICOS HOY EN DIA DEBIDO A PROBLEMAS SOCIALES, MEDIOAMBIENTALES Y ECONOMICOS, ESTE PROYECTO PRETENDE ACELERAR EL DESARROLLO DE NUEVOS ENFOQUES SINTETICOS MULTI-CATALITICOS COMPATIBLES CON SISTEMAS DE FLUJO CONTINUO PARA LA SINTESIS DE COMPUESTOS DE ALTO VALOR AÑADIDO, ESTO ES ESPECIALMENTE RELEVANTE PARA EL SECTOR DE LA QUIMICA FINA Y FARMACEUTICA, EN DONDE HAY UNA URGENTE NECESIDAD DE INCORPORAR NUEVAS METODOLOGIAS QUIMICAS PARA LA PRODUCCION DE INGREDIENTES FARMACEUTICOS ACTIVOS MOTIVADA PRINCIPALMENTE POR LOS SIGUIENTES FACTORES: (I) LOS CRECIENTES REQUISITOS REGLAMENTARIOS; (II) LA PRESION PARA REDUCIR EL COSTO Y TIEMPO DE DESARROLLO DE FARMACOS; Y (III) LA CRECIENTE COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL DE FARMACOS, IMPLICANDO POR TANTO UN ELEVADO NUMERO DE PASOS SINTETICOS, PARA AFRONTAR ESTOS PROBLEMAS, EL PROYECTO CATAMOFLOW TIENE COMO OBJETIVO COMBINAR DE MANERA INTELIGENTE CONCEPTOS TALES COMO "DISEÑO RACIONAL DE NANOMATERIALES", "COMPARTIMENTACION", "SINERGIA ENTRE DIFERENTES DISCIPLINAS DE CATALISIS", "LAS REACCIONES NO ORTOGONALES EN CASCADA EN UN UNICO RECIPIENTE", "LA QUIMICA VERDE" Y "LA TECNOLOGIA DE QUIMICA DE FLUJO" PARA IDEAR UNA NUEVA ESTRATEGIA SINTETICA, IMPLICANDO NUEVAS RUTAS QUIMICAS Y NUEVAS REACTIVIDADES QUE DE OTRO MODO NO SERIAN POSIBLES, PARA TAL FIN, EL PROYECTO CATAMOFLOW SE CENTRARA EN LA PREPARACION DE UNA BIBLIOTECA DE NANOCOMPOSITES COMPARTIMENTADOS MULTI-CATALITICOS (MCNCS) QUE PRESENTARAN PROPIEDADES CATALITICAS SUPERIORES Y UNICAS, Y QUE SERAN CAPACES DE REALIZAR MULTIPLES TRANSFORMACIONES INCOMPATIBLES Y ENANTIOSELECTIVAS (REACCIONES EN CASCADA NO ORTOGONALES), ESTOS MCNCS SE DISEÑARAN CON UNA NANOARQUITECTURA NUCLEO-CAPA(S) BASADA EN ESTRUCTURAS METAL-ORGANICAS, Y SE INCORPORARAN DIFERENTES UNIDADES CATALITICAS, CADA UNA CON UN POTENCIAL CATALITICO DIFERENTE, EN POSICIONES CONTROLADAS DENTRO DE LA NANOARQUITECTURA, YA SEA EN EL NUCLEO O EN LA CAPA(S), DURANTE LA ETAPA DE FORMACION DEL MCNC, SE UTILIZARAN TRES GRANDES TIPOS DE UNIDADES CATALITICAS (NANOPARTICULAS METALICAS, NANOPARTICULAS PLASMONICAS, Y ENZIMAS) CON EL OBJETIVO DE EXPLOTAR LA SINERGIA DE VARIAS DISCIPLINAS DE CATALISIS BIEN ESTABLECIDAS, COMO SON LA CATALISIS CON METALES DE TRANSICION, LA CATALISIS TERMO-PLASMONICA, Y LA BIOCATALISIS, SE PRESTARA ESPECIAL ATENCION EN PREPARAR MATERIALES VERDES MEDIANTE PROCEDIMIENTOS SINTETICOS LO MAS VERDE POSIBLES, BUSCANDO ALINEAR EL PROYECTO CON LOS PRINCIPIOS DE LA QUIMICA VERDE, PARA EVALUAR EL POTENCIAL CATALITICO DE LOS MCNCS COMO CATALIZADORES HETEROGENEOS SE SELECCIONARAN VARIAS REACCIONES COMPLEJAS EN CASCADA QUE SEAN DE INTERES EN EL CAMPO FARMACEUTICO, Y SE OPTIMIZARAN BAJO CONDICIONES EN BATCH, UNA VEZ OPTIMIZADAS, ESTA METODOLOGIA SE TRASLADARA A UN SISTEMA DE FLUJO CONTINUO, CARGANDO LOS MCNCS EN UN MICROREACTOR Y ACOPLANDO TECNICAS ANALITICAS AL SISTEMA PARA PERMITIR LA MONITORIZACION EN TIEMPO REAL DE LAS REACCIONES, ASI COMO UNA PRIMERA PURIFICACION EN LINEA DE LOS PRODUCTOS, DE ESTA FORMA SE PODRA EXPLORAR LA VIABILIDAD DE LA METODOLOGIA MULTI-CATALITICO DESARROLLADA Y SU IMPACTO POTENCIAL DESDE UNA PERSPECTIVA INDUSTRIAL, SE ESPERA QUE ESTE PROYECTO RESULTE EN UNA TECNOLOGIA TRANSFERIBLE A LA INDUSTRIA DE LA QUIMICA FINA Y FARMACEUTICA CON LOS CONSIGUIENTES BENEFICIOS SOCIO-ECONOMICOS, NANOMATERIALES\MULTI-CATALISIS\REACCIONES EN CASCADA\INGREDIENTES FARMACEUTICO ACTIVOS\QUIMICA DE FLUJO