science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ontdekking kan game-changer zijn voor farmaceutische producten

Een team onder leiding van Raphael Raptis, hoogleraar scheikunde aan de Florida International University, ontwikkelde een op ijzer gebaseerd materiaal dat chirale moleculen kan onderscheiden die van nature voorkomen in rechts- en linkshandige vormen. In het geval van geneesmiddelen, dit zou een manier kunnen zijn om ervoor te zorgen dat giftige versies van moleculen niet in een formule worden opgenomen. Krediet:Florida International University

Geneesmiddelen maken kan ooit efficiënter worden, dankzij een recente ontdekking door onderzoekers van de Florida International University.

Tot vandaag, platina was een van de weinige kostbare edelmetalen die kan worden gebruikt in chirale katalysatoren om potentieel gevaarlijke moleculen uit medicijnen te verwijderen voordat ze op de markt komen. Maar platina is zeldzaam. Platina is duur. FIU-chemici hebben een materiaal op ijzerbasis ontwikkeld dat mogelijk dezelfde functie kan vervullen. En in tegenstelling tot platina, ijzer is er in overvloed. IJzer is goedkoop.

Bepaalde moleculen met dezelfde chemische samenstelling kunnen in twee gespiegelde configuraties voorkomen, net als mensenhanden. Dit is wat wetenschappers chiraliteit noemen.

"In de natuur, receptoren zijn soms chiraal - ze zijn links of rechts, " zei professor scheikunde Raphael Raptis die het onderzoeksteam leidt dat de ontdekking deed. "In dat geval, het maakt uit welke "hand" van het medicijn met hen in wisselwerking staat."

Het op ijzer gebaseerde materiaal van het team kan chirale moleculen onderscheiden die van nature voorkomen in rechts- en linkshandige vormen. In het geval van geneesmiddelen, dit zou een manier kunnen zijn om ervoor te zorgen dat giftige versies van moleculen niet in een formule worden opgenomen.

Konstantinos Lazarou, een scheikunde Ph.D. student en hoofdauteur van de studie, nam een ​​op ijzer gebaseerd molecuul dat Raptis 20 jaar geleden ontwikkelde en begon het ingewikkelde werk van het zoeken naar een methode om de linker- en rechtervorm te scheiden. Met behulp van gepolariseerd licht, Lazarou kon kristallen van de twee spiegelbeeldmoleculen onderscheiden.

"Als we chirale katalysatoren van ijzer kunnen maken, het wordt fantastisch, " zei Lazarou, een student in het laboratorium van Raptis.

Veel van 's werelds meest gebruikte medicijnen hebben deze chirale moleculen. Lazarou wijst op thalidomide, als een goed voorbeeld. Het medicijn bevat twee schijnbaar identieke moleculen, maar één is therapeutisch, de andere is giftig. In de jaren vijftig, de fabrikant wist niet dat een deel van het medicijn gevaarlijk was toen het op de markt kwam. Het werd voorgeschreven aan zwangere vrouwen als slaapmiddel. Het had geen nadelige invloed op de vrouwen, maar meer dan 10, 000 kinderen in 46 landen werden geboren met misvormingen.

Het vermogen om spiegelbeeldmoleculen te scheiden heeft de farmaceutische industrie getransformeerd en medicijnen veiliger gemaakt. Hoewel er meer onderzoek nodig is, de ontdekking van het FIU-team zou de katalysator kunnen zijn om dit proces veel betaalbaarder te maken. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie .