FUNAMBULIST
produção em grande escala de enantiômeros puros
O projeto FUNAMBULIST propõe uma visão radical e disruptiva para a produção em grande escala de produtos químicos finos, especialmente enantiômeros puros, cuja purificação representa atualmente até 80% dos custos de processamento. O projeto desafia as convenções de que os produtos químicos finos devem ser produzidos através de vias sintéticas tradicionais (em solventes orgânicos moleculares) ou vias biológicas (em ambientes aquosos). Para tal, emula a biologia num contexto não natural, utilizando o ADN como blocos de construção quirais e versáteis para catalisar reações, substituindo o ambiente aquoso por solventes não convencionais (como líquidos iônicos). Isto permite criar uma «caixa de ferramentas» química transversal, apoiada por inteligência artificial, para otimizar o rendimento, a eficiência e a sustentabilidade.
O projeto FUNAMBULIST propõe uma visão radical e disruptiva para a produção em grande escala de produtos químicos finos, especialmente enantiômeros puros, cuja purificação representa atualmente até 80% dos custos de processamento. O projeto desafia as convenções de que os produtos químicos finos devem ser produzidos através de vias sintéticas tradicionais (em solventes orgânicos moleculares) ou vias biológicas (em ambientes aquosos). Para tal, emula a biologia num contexto não natural, utilizando o ADN como blocos de construção quirais e versáteis para catalisar reações, substituindo o ambiente aquoso por solventes não convencionais (como líquidos iônicos). Isto permite criar uma «caixa de ferramentas» química transversal, apoiada por inteligência artificial, para otimizar o rendimento, a eficiência e a sustentabilidade.
Desafios
Superar as limitações da utilização de água na catálise baseada no ADN (solubilidade de reagentes e produtos), desenvolvendo solventes não aquosos sintonizáveis (como líquidos iônicos ou solventes eutéticos profundos).
Criar andaimes e homólogos não naturais do ADN que catalisem reações químicas.
Desenvolver um algoritmo de Inteligência Artificial (IA) capaz de otimizar as reações químicas para obter maior rendimento, menores custos e menor impacto ambiental.
Solução
Desenvolvimento de um «kit de ferramentas químicas» modular que combina:
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Biocatalisadores de ácidos nucleicos modificados com solventes não convencionais.
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Avanços na conceção de arcabouços de ácidos nucleicos e microfluídica baseada em gotículas para triagem de ultra-alto rendimento.
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Algoritmos de IA para prever e otimizar novas rotas sintéticas de fabrico de produtos químicos finos, reduzindo drasticamente os custos de purificação.
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Entidades participantes
Entidade financiadora
União Europeia (HORIZON EUROPE)
Colaboradores
UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO/ EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA (España - Coordinador)
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS (Francia)
INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE (Francia)
RHEINISCHE FRIEDRICH-WILHELMS-UNIVERSITAT BONN (Alemania)
UNITED KINGDOM RESEARCH AND INNOVATION (Reino Unido)
Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa (Portugal)
ARIZONA BOARD OF REGENTS (Estados Unidos)