Descripción del proyecto
Una revolución en el marcaje isotópico gracias a la química de flujo modular y a nuevos catalizadores
Los isótopos son variantes de elementos químicos con el mismo número de protones, pero con una cantidad distinta de neutrones (y de peso atómico o masa molecular). En moléculas concretas, los isótopos poco comunes se pueden sustituir por isótopos estándar. La igualdad en los protones (y electrones) hace que tengan una composición química casi idéntica. A partir de aquí, las moléculas con isótopos sustituidos se pueden detectar con métodos analíticos como la espectroscopia de masas y la resonancia magnética nuclear (RMN). FLIX está desarrollando un método para que la creación de moléculas con marcaje isotópico sea más sencilla, rápida y eficaz, gracias a la combinación de una nueva generación de catalizadores para el intercambio de isótopos con la química de flujo. El éxito de la iniciativa tendría un impacto enorme en diferentes campos, desde la química sintética al diagnóstico biomédico para la investigación de materiales.
Objetivo
FLIX is a radically new concept for the ultimate-stage chemical isotopic labeling of high added-value molecules (drugs, biologics, smart materials) with stable isotopes. It utilizes the unique properties of new generations of catalysts, which specifically and selectively exchange predetermined atoms and chemical motifs of end-use organic compounds. The ultimate outcome of the project is to devise and build a modular and adaptable flow chemistry system for the straightforward and combinable isotopic labeling of complex chemicals and biologics. The ‘FLIX machinery’ will use a combination of specialized reactor modules operating under continuous flow conditions, either in closed-loop or open systems for the on-line H/D, C-12/C-13, N-14/N-15 and methoxy group direct isotopic exchanges with an unprecedented efficacy and without any chemical alteration of the molecules.
The project’s objectives are to: 1) develop new generations of organometallic catalysts for isotopic exchange reactions; 2) screen catalysts for the isotopic exchange on a relevant portfolio of organic molecules in batch and flow chemistries and assess catalyst robustness; 3) devise and validate the ‘combinable isotope labeling’ concept; 4) design and build an adaptable multi-module machinery for combinable chemical exchange labeling.
FLIX synergistically associates the expertise and innovation potential of a mixed academic/industrial multidisciplinary consortium. The project is expected to have a multi-billion Euro positive impact on all sectors using stable isotopes in particular: 1) drug innovation, by accelerating preclinical studies, de-risking clinical trials and fostering the development of novel deuterated ‘heavy drugs’; 2) design of new tracers for diagnostic imaging with improved biological properties; 3) streamlining the production of multi-labeled complex molecules for NMR studies; 4) the development of novel isotopically-enriched materials.
Ámbito científico
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
75015 PARIS 15
Francia