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Pesquisadores propõem nova forma de separar enantiômeros, moléculas quirais importantes na química, farmacologia e agricultura
23 de maio de 2025, 09:40

Fonte

Universidade Federal de Santa Catarina

Publicação Original

Universidade Federal de Santa Catarina

Áreas

Agricultura, Agronomia, Bioquímica, Ciências Agrárias, Desenvolvimento de Fármacos, Entrega de Medicamentos, Farmacologia, Indústria Farmacêutica, Nanotecnologia Farmacêutica, Solo, Toxicologia

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Resumo

Os enantiômeros, uma classe especial de moléculas chamadas quirais, são isômeros espelhados – mas não sobreponíveis – muito comuns na natureza e de extrema importância nas áreas de química, farmacologia e agricultura.

Recentemente, uma pesquisa colaborativa entre a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e a Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, nos EUA, mostrou uma solução promissora para o difícil processo de separação destas moléculas. O novo método, baseado em eletroquímica, é mais rápido, barato e sustentável em comparação aos métodos atuais.

“As maiores implicações para o uso de enantiômeros estão na indústria farmacêutica, onde um determinado enantiômero pode ser um fármaco enquanto o outro pode ser tóxico. Daí podemos compreender a importância na diferenciação dos enantiômeros e porque os métodos de separação de enantiômeros são importantes”, explicou o Dr. Fábio Zazyki Galetto, professor do Departamento de Química da UFSC e coautor do artigo publicado na revista científica Journal of the American Chemical Society (JACS).

O professor explicou que, devido à sua semelhança estrutural, os enantiômeros possuem propriedades físicas idênticas, o que inviabiliza a utilização da grande maioria dos métodos tradicionais de separação. Por outro lado, diferentes enantiômeros podem produzir respostas muito diferentes quando expostos a um ambiente quiral, como é o caso do organismo humano, o que torna ainda mais importante o processo de separação.

“Atualmente, a separação de enantiômeros é realizada principalmente por cromatografia quiral”, explicou o professor. Segundo o Dr. Fábio Galetto, embora eficaz, este método introduz uma série de desvantagens ao processo, incluindo alta demanda por recursos e insumos químicos, significativa geração de resíduos, além de ser um procedimento relativamente lento.

“A proposta apresentada neste artigo envolve um método eletroquímico que é muito mais rápido do que a cromatografia porque, diferente deste último, as etapas de equilíbrio necessárias para a separação podem ser alcançadas na ordem de milissegundos, pela aplicação de potencial elétrico ao sistema. Além disso, o método eletroquímico requer uma quantidade muito menor de insumos químicos quando comparado à cromatografia”, destacou o professor.

Os resultados indicaram que um excesso enantiomérico superior a 99% seria alcançável em apenas sete estágios teóricos, em um processo em cascata. “Uma vez implementada, seria uma alternativa mais simples e barata à atualmente praticada, propiciando maior agilidade e redução de custos ao processo de produção de enantiômeros”, concluiu o pesquisador, argumentando que, embora em estágio inicial, o estudo resultou em pedido de patente.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Fábio Zazyki Galetto

Professor do Departamento de Química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Journal of the American Chemical Society (JACS) (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade Federal de Santa Catarina.

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