UTILIZAÇÃO DE MICRORREATORES PARA SÍNTESE DE FÁRMACOS PARA DIABETES

Resumen

A fração da população mundial afetada por diabetes mellitus tipo 2 e a sua tendência de aumento expressivo nas próximas décadas estimula fortemente aprimoramentos na síntese de fármacos para controle de glicemia. A transposição da produção em batelada para processos contínuos em microrreatores permite reduzir o tempo de síntese e melhor rendimento. Neste artigo, foram propostos quatro designs de microrreatores — canais em labirinto, em folha, em colmeia e em serpentina com colmeia — para viabilizar a síntese de fármacos em um único microrreator com volume superior a 1 mL. A qualidade de mistura dos protótipos foi avaliada pela simulação das suas distribuições de tempos de residência (DTR) através de fluidodinâmica computacional (CFD). As DTRs foram levantadas como resposta ao degrau de um traçador semelhante a azul de metileno e mantendo tempo espacial de 20 min. Nos designs em folha, em colmeia e em serpentina com colmeia houve formação de caminhos preferenciais para o escoamento, evidenciados pela estrutura do campo de velocidades e pelo tempo médio de residência inferior a 20 min. Seus comportamentos fluidodinâmicos foram híbridos entre os modelos ideais de um reator de escoamento empistonado e de um tanque de mistura perfeitamente agitado. O design em labirinto possui queda de pressão sete vezes superior aos demais por alocar todo o fluido em um único canal extenso, porém promoveu mistura das correntes com a maior homogeneidade no volume disponível e com desvio de 0,36 % entre o tempo médio de residência e o tempo espacial, sendo o design mais promissor para a síntese de fármacos dentre os propostos.

DOI: https://doi.org/10.56238/sevened2024.037-147