science >> Wetenschap >  >> Chemie

Chemputer belooft app-gestuurde revolutie voor medicijnproductie

Een afbeelding van een chemputer-robot. Krediet:Cronin-groep, School voor scheikunde, Glasgow

Een radicaal nieuwe methode om medicijnmoleculen te produceren, die gebruik maakt van downloadbare blauwdrukken om gemakkelijk en betrouwbaar organische chemicaliën te synthetiseren via een programmeerbare 'chemputer', zou kunnen worden ingesteld om de farmaceutische industrie te democratiseren, wetenschappers zeggen.

In een nieuw artikel dat online in het tijdschrift is gepubliceerd Wetenschap , onderzoekers van de Universiteit van Glasgow presenteren voor het eerst hoe de synthese van belangrijke medicijnmoleculen kan worden bereikt in een betaalbaar en modulair chemisch robotsysteem dat ze een chemputer noemen.

Hoewel recente vorderingen in de chemische productie het mogelijk hebben gemaakt dat sommige chemische verbindingen op laboratoriumschaal via geautomatiseerde systemen kunnen worden geproduceerd, de chemputer wordt ondersteund door een nieuwe universele en interoperabele standaard voor het schrijven en delen van chemische recepten, ontwikkeld door het team van de Universiteit van Glasgow. De sleutel was om een ​​algemene abstractie voor scheikunde te ontwikkelen die universeel gemaakt kan worden, praktisch, en aangestuurd door een computerprogramma.

Die chemische recepten, draaien op een computerprogramma dat het team de 'chempiler' noemt, de chemputer instrueren hoe hij on-demand moleculen kan produceren, betaalbaarder en veiliger dan ooit tevoren

De onderzoekers beweren dat de mogelijkheid om een ​​universele code te gebruiken scheikundigen over de hele wereld in staat zal stellen hun recept om te zetten in digitale code. waardoor anderen recepten kunnen delen en downloaden die vergelijkbaar zijn met muziek, is tegenwoordig op iTunes of Spotify.

Video die het proces van de werking van de chemputer demonstreert. Krediet:Cronin-groep, School voor scheikunde, Glasgow

De chemputing-aanpak is ontworpen en ontwikkeld door professor Lee Cronin, de Regius Chair of Chemistry van de Universiteit van Glasgow. Professor Cronin zei:"Deze aanpak is een belangrijke stap in de digitalisering van de chemie, en zal de universele assemblage van complexe moleculen op aanvraag mogelijk maken, het democratiseren van het vermogen om nieuwe moleculen te ontdekken en te maken met behulp van een eenvoudige software-app en een modulaire chemputer.

"Recepten voor medicijnen online beschikbaar maken, en synthetisch via een compact chemputer-systeem, zou medische professionals in afgelegen delen van de wereld in staat kunnen stellen levensreddende medicijnen te maken wanneer en wanneer ze nodig zijn, bijvoorbeeld, of onderzoekers om nieuw ontwikkelde medicijnmoleculen gemakkelijk te delen voor innovatieve behandelingen. De potentiële toepassingen zijn enorm, en we zijn erg enthousiast om het voortouw te nemen bij deze revolutionaire nieuwe benadering van organische chemie."

In de krant, het team van onderzoekers van de School of Chemistry van de universiteit demonstreert het potentieel van het systeem door drie verschillende geneesmiddelen te produceren in één robotsysteem, gewoon door de software te wijzigen en chemicaliën in te voeren. Ze creëerden het slaapmiddel Nytol, epileptische medicatie Rufinamide, en erectiestoornissen behandeling Viagra in opbrengsten vergelijkbaar met die bereikt in traditionele mens-gecontroleerde synthese.

De chemputer van desktopformaat trekt zelf ruwe chemische materialen in vloeibare vorm in en uit een reeks modules die in staat zijn de bewerkingen uit te voeren die nodig zijn om een ​​synthetische reeks te voltooien.

De voor het systeem ontwikkelde modules bestaan ​​uit een reactiemodule, een ommantelde filtratieopstelling die kan worden verwarmd of gekoeld, een geautomatiseerde vloeistof-vloeistofscheidingsmodule en een oplosmiddelverdampingsmodule.