31.08.2022 - Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Synthèse par simple pression sur un bouton

Presque aussi simple que de faire du café

Dans de nombreux laboratoires de chimie, des synthèses chimiques de routine sont réalisées quotidiennement, ce qui prend beaucoup de temps. Synple Chem, une spin-off de l'ETH, veut simplifier cette tâche avec un appareil presque aussi facile à utiliser qu'une machine à café à capsules.

Cela fait un moment qu'on ne fabrique plus de cubes de bouillon à Kemptthal, près de Winterthur. Le site tentaculaire de l'ancienne usine Maggi abrite aujourd'hui de nombreuses start-up qui - comme Julius Maggi à l'époque - veulent conquérir le monde avec leurs produits.

Benedikt Wanner s'est lui aussi installé ici il y a un an et demi avec sa spin-off de l'ETH, Synple Chem. Juste au-dessus d'une petite chocolaterie, il a loué des laboratoires et des bureaux où l'équipe de Synple peut affiner ses produits, assembler de nouveaux appareils et entretenir les machines déjà vendues.

Pour Wanner, le transfert de l'entreprise du campus Hönggerberg de l'ETH à Kemptthal, où il pouvait encore travailler aux débuts de l'entreprise, s'apparente à un déménagement de la maison de ses parents lorsqu'il était jeune étudiant : "Vous quittez le confort familier de la maison et vous devez soudain vous occuper vous-même de beaucoup de choses", dit-il. "C'était une période difficile, mais dans l'ensemble, c'était une expérience positive car le déménagement nous a donné de nouvelles libertés."

La chimie doit-elle vraiment être si compliquée ?

Wanner a passé son doctorat sous la direction de Jeff Bode, professeur de chimie organique à l'ETH Zurich. "Pour ma thèse, nous avons développé une réaction de synthèse chimique très efficace, mais longue et compliquée aussi, et nécessitant l'utilisation de substances toxiques", se souvient Wanner. "Par conséquent, elle n'était pas très populaire auprès des chercheurs".

Wanner s'est demandé si la chimie devait vraiment être si compliquée. Avec Bode, il a réfléchi à la manière d'automatiser les tâches de routine typiques. Dans l'idéal, la synthèse d'une nouvelle substance devrait être aussi simple que de préparer un café en capsule : insérer la dosette, appuyer sur le bouton, terminé.

Dans la recherche pharmaceutique actuelle, certaines réactions sont en effet utilisées quotidiennement et se déroulent toujours de la même manière. L'automatisation de ces tâches de routine permettrait de gagner beaucoup de temps - et faciliterait le travail, surtout lorsqu'il s'agit de substances toxiques qui doivent être manipulées avec beaucoup de précautions.

Pratiquement en un rien de temps

Synple Chem propose aujourd'hui un tel appareil, qui rend la synthèse chimique aussi facile qu'un café en capsule. La première étape consiste à placer le produit de départ sélectionné dans un récipient et à le mettre dans la machine. Ensuite, en fonction de la synthèse souhaitée, on insère une cartouche en quatre parties contenant les réactifs supplémentaires nécessaires. Quelques pressions sur un bouton de l'écran permettent de lancer le processus, laissant le reste du travail à la machine pendant les deux ou trois heures suivantes.

Le processus n'est pas aussi simple que la préparation d'un café, admet Wanner, car la synthèse chimique n'est pas faite d'eau et de poudre de café. En effet, la synthèse chimique ne consiste pas en de l'eau et du café en poudre, mais en plusieurs substances qui doivent être ajoutées dans un ordre bien défini. Mais dans l'ensemble, la machine est conçue pour être remarquablement facile à utiliser.

La bourse des pionniers joue un rôle clé

Le premier prototype créé par Wanner et son équipe est toujours visible sur le site web de l'entreprise. Comparez-le à l'appareil d'aujourd'hui et il est évident que des progrès ont été réalisés depuis la création de l'entreprise en 2016. "Mais sans la bourse ETH Zurich Pioneer Fellowship, je n'aurais jamais été en mesure de suivre cette voie", déclare Wanner. "Aucun investisseur ne m'aurait donné de l'argent sur la base du système d'essai initial".

Aujourd'hui, l'entreprise peut proposer un total de douze synthèses différentes en tant que produits prêts à l'emploi. "Notre objectif est d'ajouter une ou deux nouvelles réactions à la gamme chaque année", explique Guillaume Coin, qui sert de responsable de la recherche pour la spin-off de l'ETH dans le cadre d'un projet financé par l'Agence suisse de l'innovation (Innosuisse). Wanner est convaincu que l'approche trouvera sa place sur le marché. "Notre vision est qu'à l'avenir, chaque laboratoire de chimie disposera d'une machine de ce type", dit-il en exposant ses plans d'expansion.

L'avantage de l'appareil est qu'il soulage les chimistes qui effectuaient auparavant ce travail de routine, de sorte qu'ils peuvent consacrer ce temps à d'autres tâches. M. Wanner peut comprendre l'inquiétude initiale des laborantins, qui craignent que l'appareil ne leur enlève du travail. "Mais si nous voulons que notre pays suive le rythme des pays à bas salaires, nous devons devenir plus efficaces, dit-il, et je ne pense pas que nous mettions des emplois en danger avec notre produit."

Exploiter tout le potentiel

Wanner a déjà remporté plusieurs concours commerciaux avec son idée, et il est parvenu à rallier de nouveaux investisseurs en 2019, peu avant l'apparition de la crise du coronavirus. Le prochain tour de table de la jeune entreprise est prévu prochainement ; il permettra de financer les étapes d'expansion restantes. "Nous voulons relier nos instruments aux bases de données chimiques pour faciliter la recherche de nouvelles substances par les utilisateurs", explique Coin. Et Wanner ajoute : "Nos appareils fonctionnent aussi bien dans le monde entier et les additifs ont la même composition partout. Il est donc facile de comparer les données de différents laboratoires et de les faire correspondre aux informations des bases de données existantes. C'est une autre façon pour nous d'aider les chercheurs à optimiser davantage la recherche de nouvelles substances et à développer des médicaments à moindre coût."

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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