Tıp, ilaç sanayisi ve çevre bilimleri açısından dikkat çeken bir araştırma, kimya laboratuvarlarında sürdürülebilirlik konusunda önemli bir tablo ortaya koydu. İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (EPFL) ve York Üniversitesi’nden araştırmacılar, ABD Patent ve Marka Ofisi’ne kayıtlı 40 yıllık kimyasal reaksiyon verilerini yapay zeka desteğiyle inceledi.
Angewandte Chemie bünyesinde yayımlanan araştırmada, yaklaşık 30 yıldır gündemde olan daha yeşil ve sürdürülebilir kimya yaklaşımına rağmen laboratuvarlarda petrokimya kökenli tehlikeli çözücülerin kullanımının azalmadığı, aksine arttığı belirlendi.
Araştırmada yapay zeka tabanlı Rxn-INSIGHT aracı kullanılarak 1976 ile 2016 yılları arasındaki patentlerde yer alan kimyasal reaksiyonlar analiz edildi. Bulgulara göre, 1976 yılında patentlerdeki reaksiyonların yaklaşık yüzde 60’ında kanserojen veya yanıcı özellik taşıyan tehlikeli çözücüler kullanılıyordu. Bu oran 2016 yılında yüzde 70,1’e çıktı.
Yeşil alternatifler yerine başka tehlikeli kimyasallar kullanıldı
Araştırmada özellikle ilaç keşfi ve geliştirme çalışmalarında kullanılan diklorometan (DCM) gibi petrol türevi çözücülerin kullanımının sürdüğü belirtildi. Bazı toksik maddelerin kullanımının sınırlandırılması veya yasaklanmasının ardından daha çevreci seçeneklere geçilmesi yerine, farklı tehlikeli kimyasalların tercih edildiği tespit edildi.
Çalışmada dikkat çeken bir diğer başlık ise trifloroasetik asit (TFA) kullanımı oldu. Özellikle bazı peptid ilaçlarının üretim süreçlerinde kullanılan TFA'nın doğada kolay parçalanmayan ve “sonsuz kimyasallar” olarak tanımlanan maddelerle ilişkili olduğu belirtildi. Araştırmacılar, yıllar içerisinde bu kimyasalın kullanımında belirgin artış yaşandığına dikkat çekti.
California Üniversitesi organik kimya uzmanı Profesör Bruce Lipshutz ise biyolojik sistemlerin büyük ölçüde su bazlı kimyasal süreçlerle çalıştığına işaret ederek, petrokimya kaynaklı çözücülerin kullanımının azaltılması gerektiğini savundu.
Araştırmacılar ayrıca yapay zekanın kimya alanında kullanılmaya başlanmasının tek başına sürdürülebilirlik sorununu çözmediğine dikkat çekti. Reaksiyon tasarlamak için kullanılan yapay zeka sistemlerinin geçmişte yayımlanmış bilimsel literatürle eğitildiği, bu nedenle geçmişte yaygın olarak kullanılan ancak çevresel açıdan sorunlu çözücüleri önermeye devam edebildiği belirtildi.
Araştırma ekibinden Helen Sneddon ve Maarten Dobbelaere ise kimyagerlerin daha sürdürülebilir çözücüler konusunda seçim yapmasına yardımcı olmak amacıyla Solvent Explorer adlı açık kaynaklı veri platformunu kullanıma sundu.
Araştırmanın sonuçları, ilaç geliştirmeden sanayi üretimine kadar geniş bir alanda kullanılan kimyasal süreçlerin yalnızca verimlilik açısından değil, çevresel etkileri bakımından da yeniden değerlendirilmesi gerektiğine işaret ediyor. Yeşil kimya ilkelerinin eğitimden laboratuvar uygulamalarına kadar daha geniş biçimde benimsenmesi ise araştırmacıların üzerinde durduğu başlıklardan biri olarak öne çıkıyor.
