Een internationaal team van onderzoekers heeft een computersysteem ontwikkeld dat een monster van chemisch afval kan analyseren en routes kan creëren om nieuwe, bruikbare chemicaliën te synthetiseren. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature , beschrijft de groep het werk dat is gestoken in het maken van het systeem en hoe goed het werkte toen ze het testten door chemicaliën uit afvalmonsters te synthetiseren.

Zoals de onderzoekers opmerken, genereert de chemische industrie een enorme hoeveelheid afval - de productie van producten zoals geneesmiddelen, cosmetica en meststoffen produceert afvalproducten die uit een groot aantal moleculen bestaan. Chemici hebben lang gezocht naar wat ze omschrijven als 'circulaire chemie' - waarbij het afval dat door het ene proces wordt gecreëerd, wordt gebruikt als basismateriaal om andere producten te maken. Maar zoals de onderzoekers ook opmerken, is het problematisch om een ​​manier te vinden om dit te doen. Ze wijzen erop dat zelfs een afvalmonster met een klein aantal moleculen miljoenen routes kan genereren naar de creatie van een nieuw product. In deze nieuwe poging gebruikten de onderzoekers een computersysteem dat is ontworpen om de fijne kneepjes van gecompliceerde entiteiten te begrijpen op basis van enkele steekproeven. Het originele platform is ontwikkeld door een team van een bedrijf genaamd Alchemy, gevestigd in Indiana. Het is in het verleden gebruikt om te bepalen wat voor soort handtekeningen zouden kunnen wijzen op leven op andere planeten.

In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers gewerkt aan het toevoegen van meer intelligentie aan het oorspronkelijke platform om het een beter begrip te geven van de processen die betrokken zijn bij het synthetiseren van nieuwe verbindingen op basis van een enkele monstermix van chemicaliën. Ze ontwikkelden een systeem dat in staat was om de routes te genereren die nodig zijn om ongeveer 300 medicijnen te synthetiseren die momenteel in de geneeskunde worden gebruikt, zoals carvedilol en salbutamol, uit een afvalproduct met meer dan 200 verbindingen.

De door het systeem ontwikkelde routes zijn beschrijvingen van de stappen om een ​​bepaalde verbinding te synthetiseren. De onderzoekers testten hun systeem door verschillende routes te gebruiken die werden gegenereerd om verschillende echte medicijnen te synthetiseren. Ze stellen voor dat hun systeem kan worden ontwikkeld tot een industriebreed platform dat de hoeveelheid afval die door de chemische industrie wordt geproduceerd drastisch vermindert. + Verder verkennen

Doorbraak in chemie leidt weg naar duurzamere geneesmiddelen

© 2022 Science X Network