Истражувачи од Универзитетот Кембриџ развија нова техника која користи светлина наместо токсични хемикалии за модифицирање на сложени молекули на лекови. Ова револуционерно откритие ветува забрзување на развојот на лекови и значително подобрување на ефикасноста на процесот на дизајнирање нови медикаменти.
Студијата, објавена на 12 март во престижното списание Nature Synthesis, претставува реакција што тимот ја нарекува „анти-Фридел-Крафтс“ (anti-Friedel-Crafts). Традиционалната Фридел-Крафтс хемија бара употреба на силни хемикалии или метални катализатори и сурови лабораториски услови. Поради овие строги барања, реакцијата обично се одвива на почетокот на производството на лекови, по што следат многу дополнителни хемиски чекори за да се добие финалниот лек.
Новиот пристап: Светлина и селективност
Новиот метод од Кембриџ целосно го превртува тој процес, овозможувајќи им на истражувачите да прават измени на молекулите на лековите многу подоцна во развојниот циклус. Наместо да се потпира на тешки метални катализатори, реакцијата се активира со LED светилка на амбиентална температура. Кога светлината ја активира реакцијата, таа започнува самоодржлив верижен процес кој формира јаглерод-јаглеродни врски под благи услови, без потреба од токсични или скапи реагенси.
Практично, овој пристап им овозможува на хемичарите да ги прилагодат сложените молекули при крајот на процесот на развој на лекови, наместо да ги расклопуваат и повторно да ги составуваат дел по дел – процес кој инаку може да трае со месеци. „Пронајдовме нов начин да правиме прецизни промени на сложени молекули на лекови, особено на оние кои беа исклучително тешки за модифицирање во минатото“, изјави Дејвид Вејхи, прв автор и истражувач на докторски студии на колеџот Сент Џон, Кембриџ.
Намалувањето на бројот на чекори во синтезата го намалува користењето на хемикалии, ја намалува потрошувачката на енергија и го смалува еколошкиот отпечаток од развојот на лекови. Исто така, им заштедува драгоцено време на истражувачите. Реакцијата е високо селективна, овозможувајќи им на хемичарите да променат еден специфичен дел од молекулата без да ги нарушат другите чувствителни области. Оваа прецизност е важна бидејќи дури и мали структурни промени можат да влијаат на тоа како лекот делува во телото, како биолошки се однесува или дали ќе предизвика несакани ефекти.
Во суштина, ова откритие решава фундаментален хемиски предизвик: формирање на јаглерод-јаглеродни врски, кои ја сочинуваат основата на безброј супстанции, вклучувајќи горива, пластика и сложени биолошки молекули. Бидејќи пристапот ги избегнува тешките метали, суровите услови на реакција и долгите патишта на синтеза, тој исто така може да го намали токсичниот отпад и потрошувачката на енергија во фармацевтското производство. Овие еколошки придобивки се сè поважни бидејќи хемиската индустрија работи на намалување на своето влијание врз животната средина.
Тимот на професор Ервин Рајснер, кој го предводи истражувањето во Кембриџ, е познат по развивањето хемиски системи инспирирани од фотосинтезата. „Ова е нов начин за формирање на фундаментална јаглерод-јаглеродна врска, и затоа потенцијалното влијание е толку големо. Тоа значи и дека хемичарите можат да избегнат непожелен и неефикасен процес на модификација на лекови“, изјави Рајснер. Откритието започнало со неочекуван лабораториски резултат, слично на многу познати научни пробиви.
