Pomyłka w laboratorium ujawniła przełom. Nowy sposób tworzenia leków

Badanie, opublikowane w czasopiśmie „Nature Synthesis”, opisuje reakcję, którą badacze określają jako „anty-Friedel-Crafts”. W reakcji Friedla-Craftsa potrzebne są silne odczynniki lub katalizatory metaliczne działające w wymagających warunkach laboratoryjnych. Z powodu tych trudnych warunków reakcja ta zazwyczaj odbywa się na wczesnym etapie procesu produkcyjnego, po którym następuje wiele kolejnych kroków prowadzących do powstania gotowego leku.

Metoda opracowana w Cambridge odwraca tę logikę. Zamiast wprowadzać zmiany na początku, naukowcy mogą teraz modyfikować cząsteczki leków znacznie później w procesie produkcji – informuje portal SciTechDaily.

Światło zamiast toksycznych chemikaliów

Reakcja nie wymaga katalizatorów z metali ciężkich. Zamiast tego jest aktywowana przez lampę LED w temperaturze otoczenia. Gdy światło inicjuje reakcję, uruchamia ona proces łańcuchowy prowadzący do powstawania nowych wiązań węgiel-węgiel w łagodnych warunkach i bez użycia toksycznych lub kosztownych chemikaliów.

Czytaj więcej:

Raporty ekonomiczne Przełom w ochronie zdrowia? Polskie start-upy stawiają na AI

Rodzime medtechy rosną w siłę, a dzięki AI start-upy mają potencjał unowocześnić opiekę medyczną. Technologie rozwijane przez start-upy to m.in. le...

Pro

W praktyce oznacza to, że chemicy mogą teraz modyfikować gotową lub prawie gotową cząsteczkę leku, zamiast rozkładać ją i budować od podstaw krok po kroku.

– Odkryliśmy nowy sposób wprowadzania precyzyjnych zmian w złożonych cząsteczkach leków, zwłaszcza takich, które wcześniej były wyjątkowo trudne do modyfikacji – powiedział portalowi SciTechDaily David Vahey, pierwszy autor pracy i doktorant w St John’s College w Cambridge.

– Naukowcy mogą spędzić miesiące na odbudowie dużych fragmentów cząsteczki tylko po to, aby przetestować jedną niewielką zmianę. Teraz, zamiast przeprowadzać wieloetapowy proces dla setek cząsteczek, mogą zacząć od już obiecującej struktury i wprowadzać drobne modyfikacje znacznie później – wyjaśnił.

To odkrycie pozwala naukowcom dokonywać precyzyjnych zmian dużo później w procesie, w łagodnych warunkach i bez korzystania z toksycznych lub drogich odczynników. Otwiera to przestrzeń chemiczną, do której wcześniej trudno było dotrzeć, i daje chemikom medycznym czystsze oraz bardziej efektywne narzędzie do badania nowych wersji leku.

Czytaj więcej

Technologie

AI rozszyfrowała struktury ludzkich białek. Przełom w medycynie

AlphaFold, sztuczna inteligencja rozwinięta przez firmę DeepMind, rozszyfrowała struktury aż 98,5 proc. białek z ludzkiego ciała. Naukowcy mówią o...

Zmniejszenie liczby etapów syntezy chemicznej ogranicza zużycie chemikaliów, redukuje zapotrzebowanie na energię oraz zmniejsza wpływ na środowisko. Oszczędza też czas chemikom pracującym nad udoskonalaniem nowych leków.

Precyzyjna chemia może przyspieszyć tworzenie nowych leków

Reakcja jest bardzo selektywna, co pozwala badaczom zmieniać jeden konkretny fragment cząsteczki bez naruszania innych delikatnych części. Taka precyzja jest kluczowa w rozwoju leków, ponieważ nawet niewielkie zmiany strukturalne mogą wpływać na skuteczność leku, jego działanie w organizmie lub ryzyko skutków ubocznych – pisze portal SciTechDaily.

Unikanie katalizatorów z metali ciężkich oraz skracanie długich procesów syntezy może również znacząco ograniczyć ilość odpadów chemicznych i zużycie energii w produkcji farmaceutyków. Jest to coraz ważniejsze w czasie, gdy branża stara się zmniejszyć swój wpływ na środowisko.

Czytaj więcej

AI

„Lek idealny” od AI? Nowa terapia na otyłość może wywrócić rynek

Sztuczna inteligencja pomaga w stworzeniu idealnego leku na otyłość. Naukowcy liczą, że skutecznością przebije już istniejące preparaty.

David Vahey pracuje w zespole badawczym profesora Erwina Reisnera w Cambridge. Grupa Reisnera znana jest z opracowywania systemów chemicznych inspirowanych fotosyntezą. Ich badania często koncentrują się na wykorzystaniu światła słonecznego do przekształcania odpadów, wody oraz gazu cieplarnianego – dwutlenku węgla – w użyteczne chemikalia i paliwa – pisze portal SciTechDaily.

Erwin Reisner, profesor energii i zrównoważonego rozwoju w Yusuf Hamied Department of Chemistry oraz główny autor badania, podkreślił, że znaczenie odkrycia polega na rozszerzeniu możliwości chemików w realnych warunkach produkcyjnych, przy jednoczesnym wspieraniu bardziej ekologicznej chemii.

– To nowy sposób tworzenia podstawowego wiązania węgiel-węgiel, dlatego potencjalny wpływ tego odkrycia jest tak duży. Oznacza to również, że chemicy mogą uniknąć niepożądanego i nieefektywnego procesu modyfikowania leków – wyjaśnił Reisner.