Um argumento em favor da automação é que a síntese química é entediante e difícil, mesmo para especialistas. Para muitos investigadores, o processo é tanto uma arte quanto uma ciência. Segundo Martin Burke (químico na University of Illinois at Urbana–Champaign), a química tornou-se "uma expressão artística de si mesmo através da fabricação de moléculas". Mimi Hii, diretor do Centro de Análise Rápida e Rápida de Reações do Imperial College London, argumenta que isso é uma coisa má. "A química é uma ciência, não deveria ser uma arte."
(...) Mas a automação na química tem um passado conturbado. Na década de 1990, foi aclamada como o salvadora da indústria farmacêutica - diz o químico industrial Derek Lowe - com promessas de que uma miríade moléculas seriam o próximo blockbuster de fármacos. O processo, então conhecido como química combinatória, envolvia a criação de múltiplas reações paralelas em suportes sólidos, filtrando essas reações através de cartuchos e usando pipetas multicanais. A ideia era que bibliotecas de potenciais moléculas seriam feitas num piscar de olhos. Mas, segundo Mimi Hii, a quantidade de dados produzidos revelou-se grande demais para se analisar de maneira significativa, . E os compostos resultantes resultaram em dececionantes candidatos a fármacos, diz Lowe.
Uma nova vaga de automação em reação química
(...) Hoje, os químicos estão novamente a adotar a automação para reduzir o trabalho repetitivo de síntese. E uma tecnologia promissora é a "química de escoamento" (flow chemistry), na qual as reações ocorrem em canais que têm um fluxo constante de reagentes bombeados internamente, e não num único recipiente.
(...) 'Chemputer' de Lee Cronin exemplifica uma abordagem atual. Cronin, um químico na Universidade de Glasgow, Reino Unido, descrev esta unidade como um sintetizador robótico de tamanho desktop modular, que 'compila' receitas baseada em instruções em em texto para conduzir automação em hardware laboratorial. (...) Cronin tem oito Chemputers no seu laboratório, cada um custando USD$ 33,000-39,500, incluindo todo o kit de química associada: agitadores, evaporadores e placas de aquecimento. A sua equipa usou esses instrumentos para sintetizar seis compostos, incluindo uma forma genérica do Viagra (sildenafila) da Pfizer. Esquemas sintéticos estão em desenvolvimento para outros 20 compostos. "Produzir sildenafila leva 30 horas de trabalho em laboratorial", diz Cronin. Contudo, leva menos de uma hora para programar o Chemputer para fazer essa tarefa, libertando assim os investigadores para passar mais tempo noutro tipo de tarefas.
Chemputer.
Na Universidade de Liverpool, um outro robot químico tem sido programado e testado para trabalhar na fábrica de materiais de inovação da universidade, onde Andy Cooper está à procura de melhores catalisadores para extrair hidrogénio da água. É um processo meticuloso que, segundo Cooper, pode requerer processos de escolha de entre 250 mil potenciais materiais. "Um estudante de doutoramento nunca conseguiria fazer isso. Seria um projeto medonho", diz.
O melhor catalisador que os humanos desenvolveram para usar luz para produzir hidrogénio (conhecidos como fotocatalisadores) é apenas 1% eficiente. "Levou ao mundo inteiro 20 anos para chegar a ele", diz Cooper. Sua meta é um material com 5% de eficiência. "O robô precisaria funcionar continuamente por meses" para conseguir isso, diz ele. O estudante de doutoramento de Cooper, Benjamin Burger, passou três anos construindo e programando o robô. O dispositivo tem aproximadamente o mesmo tamanho de uma pessoa e tem um braço robótico que fica no topo de uma caixa móvel.
Robot químico - Universidade de Liverpool.
(...) O objetivo não é criar uma abelha operária estúpida, diz Cooper. O robot possui um algoritmo que vai determinar instantaneamente o próximo passo ou ação, a partir de um processo iterativo que relaciona a composição química com a atividade catalítica, permitindo assim que a previsão de materiais seja feita de modo mais eficaz do que atualmente.
Fonte: Nature