המצאת כלי המסוגל לפתוח תגובות כימיות אורגניות בלתי אפשריות בעבר פתחה מסלולים חדשים בתעשיית התרופות ליצור תרופות יעילות מהר יותר.
באופן מסורתי, רוב התרופות מורכבות באמצעות שברים מולקולריים הנקראים אבני בניין אלקיל, תרכובות אורגניות בעלות מגוון רחב של יישומים. עם זאת, בגלל כמה קשה זה יכול להיות לשלב סוגים שונים של תרכובות אלה למשהו חדש, שיטת יצירה זו מוגבלת, במיוחד עבור תרופות מורכבות.
כדי לסייע בפתרון בעיה זו, צוות של כימאים מדווח על גילוי של סוג מסוים של קומפלקס ניקל יציב, תרכובת כימית המכילה אטום ניקל.
מכיוון שניתן לייצר תרכובת זו ישירות מאבני בניין כימיות קלאסיות והיא מבודדת בקלות, מדענים יכולים למזג אותם עם אבני בניין אחרות באופן שמבטיח גישה למרחב כימי חדש".
כריסטו סבוב, חוקר ראשי של המחקר ופרופסור חבר לכימיה וביוכימיה באוניברסיטת אוהיו סטייט
"אין באמת תגובות שיכולות לבנות בצורה מהימנה וסלקטיבית את הקשרים שאנו בונים כעת עם שברי האלקיל הללו", אמר סבוב. "על ידי הצמדת קומפלקסי הניקל אליהם כמכסים זמניים, מצאנו כי לאחר מכן נוכל לתפור על כל מיני שברי אלקיל אחרים כדי ליצור כעת קשרי אלקיל-אלקיל חדשים."
המחקר פורסם ב טֶבַע.
בממוצע, יכול לקחת עשור של מחקר ופיתוח עד שניתן יהיה להביא תרופה לשוק בהצלחה. במהלך תקופה זו, מדענים יוצרים גם אלפי מועמדים כושלים לתרופות, מה שמסבך עוד יותר תהליך יקר מאוד ועתיר זמן.
למרות כמה מתחמקים של ניקל אלקיל היו חמקמקים עבור כימאים, על ידי הסתמכות על מיזוג ייחודי של סינתזה אורגנית, כימיה אנאורגנית ומדעי הסוללות, הצוות של Sevov מצא דרך לפתוח את היכולות המדהימות שלהם. "באמצעות הכלי שלנו, אתה יכול להשיג הרבה יותר מולקולות סלקטיביות עבור מטרות שעשויות להיות להן פחות תופעות לוואי עבור משתמש הקצה", אמר Sevov.
על פי המחקר, בעוד ששיטות טיפוסיות לבניית מולקולה חדשה מתגובה כימית בודדת יכולות לקחת הרבה זמן ומאמץ, הכלי שלהן יכול בקלות לאפשר לחוקרים ליצור למעלה מ-96 נגזרות תרופות חדשות בזמן שבדרך כלל ייקח לייצור אחת בלבד. .
בעיקרו של דבר, יכולת זו תפחית את זמן היציאה לשוק של תרופות מצילות חיים, תגדיל את יעילות התרופות תוך הפחתת הסיכון לתופעות לוואי, ותפחית את עלויות המחקר, כך שכימאים יוכלו לפעול למיקוד מחלות קשות המשפיעות על קבוצות קטנות יותר, אומרים החוקרים. התקדמות כזו גם סוללת את הדרך למדענים לחקור את הקשרים המרכיבים את היסודות של הכימיה הבסיסית ולגלות עוד על הסיבה לכך שהקשרים המאתגרים האלה עובדים, אמר סבוב.
הצוות כבר משתף פעולה עם מדענים בחברות תרופות רבות שמקווים להשתמש בכלי שלהם כדי לראות כיצד הוא משפיע על זרימת העבודה שלהם. "הם מעוניינים לייצר אלפי נגזרות כדי לכוונן את המבנה והביצועים של מולקולה, אז חברנו לחברות התרופות כדי באמת לחקור את הכוח שלה", אמר Sevov.
בסופו של דבר, הצוות מקווה להמשיך לבנות על הכלי שלהם על ידי הפיכת בסופו של דבר את התגובה הכימית שלהם לתהליך קטליטי, שיטה שתאפשר למדענים להאיץ תגובות כימיות אחרות על ידי מתן דרך חסכונית באנרגיה לעשות זאת.
"אנחנו עובדים על לעשות את זה הרבה יותר יעיל", אמר סבוב.
מחברים שותפים אחרים כוללים את סמיר אל זובאידי, שיבאם וואסקה, האנטר סטארבק, מאיוק מג'ומד וקרטיס אי. מור ממדינת אוהיו, כמו גם וולקן אקיילדיז מאוניברסיטת אתאטורק ודיפניטה קליאני מ-Merck & Co., Inc. עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות ופרס קמיל והנרי דרייפוס למורה למורים.
