Ingrédients pharmaceutiques : Alysophil utilise pour la première fois en environnement réel un système de pilotage par IA de synthèse chimique d’API

Alysophil, une société qui développe un nouveau concept industriel, basé sur la chimie en flux continu couplée à l’intelligence artificielle, a annoncé la première démonstration en situation réelle d’une synthèse chimique en flux continu contrôlée par un agent d’apprentissage par renforcement (Deep Reinforcement Learning – DRL), un type d’Intelligence Artificielle (IA). Il s’agit d’une étape clé dans le projet PIPAc (Production Intelligente de Principes Actifs), soutenu par Bpifrance, et dédié à la production d’ingrédients pharmaceutiques actifs (Active Pharmaceutical Ingredient – API). Ce projet a été financé par le gouvernement français dans le cadre du plan de Relance et du Programme d’investissements d’avenir.

Concevoir une solution à la sécurité augmentée

Alysophil contribue au projet PIPAc en développant une solution de pilotage IA permettant la synthèse chimique autonome en flux continu. Cette technologie, utilisée pour la première fois en environnement réel, rend les procédés en flux continu encore plus performants. Grâce à l’IA, le système autorise une gestion autonome du procédé de fabrication, ajustant les paramètres des réactions en temps réel pour obtenir le meilleur résultat. L’objectif était de concevoir une solution à la sécurité augmentée, qui permette une synthèse chimique plus efficace (moins d’énergie et de déchets), en combinant chimie en flux et IA.

« Avec cette preuve de concept pour notre solution d’IA, le rêve devient réalité pour tous les membres du consortium PIPAc. Cela nous rapproche de notre objectif final, la fabrication d’une micro-usine industrielle entièrement autonome », déclare Philippe Robin, président et co-fondateur d’Alysophil. «Nous sommes convaincus que l’ajout de l’IA à la chimie en flux continu est le chemin à suivre pour une industrie chimique plus verte. La prochaine étape cette année pour notre projet consistera à travailler sur l’enchainement de plusieurs étapes de réaction».

Créer la nouvelle génération de systèmes de production d’API

Le projet PIPAc veut développer un modèle de smart production de principes actifs. Il s’agit de créer la nouvelle génération de systèmes de production d’API, basé sur le concept de micro-usine chimique. Cette dernière, pilotée de manière autonome, produira des molécules grâce à une combinaison de chimie en flux, d’IA et d’équipements imprimés en 3D. Les autres partenaires du projet PIPAc sont NovAliX, De Dietrich Process Systems et Bruker.

Cette micro-usine compacte, de la taille d’un conteneur (soit environ 15m2), pourrait impacter le marché pharmaceutique de différentes façons. En produisant des molécules sur place (depuis la tonne jusqu’au millier de tonnes par an), on pourrait se passer des chaînes d’approvisionnement mondiales. La pandémie de Covid-19 a montré que la perturbation de ces chaînes d’approvisionnement peut avoir un impact économique global. La micro-usine pourrait également permettre une production plus sécurisée en réduisant la quantité de produits chimiques intermédiaires nécessaire, limitant ainsi la zone dangereuse en cas de rejet accidentel. PIPAc se destine dans un premier temps à la production d’API dans le domaine pharmaceutique. Néanmoins, la plateforme pourrait être adaptée pour produire d’autres molécules, offrant ainsi un potentiel d’expansion à d’autres applications.

D’un point de vue global, l’avènement des micro-usines chimiques est en phase avec l’objectif de relocaliser en Europe la production de certains actifs pharmaceutiques. Le consortium PIPAc prévoit de livrer un démonstrateur industriel d’ici 2024 et de disposer d’une micro-usine entièrement opérationnelle d’ici 2025. Alysophil pourra utiliser ses technologies d’IA dans d’autres secteurs, pour d’autres applications en micro-usines, comme la cosmétique, les parfums ou les matériaux énergétiques.