Wetenschap
Een nieuwe methode zou de verspilling bij de productie van medicijnen kunnen terugdringen
Wetenschappers hebben een duurzame nieuwe manier ontwikkeld om complexe moleculen te maken, waardoor de hoeveelheid afval die tijdens de productie van medicijnen wordt geproduceerd aanzienlijk kan worden verminderd, suggereert een onderzoek.
De methode – die tot twee keer zo efficiënt is als eerdere technieken – is een nieuwe benadering van een proces dat essentieel is voor de bescherming tegen de productie van medicijnen met mogelijk rampzalige bijwerkingen.
De inzichten van het team kunnen ernstige bijwerkingen helpen voorkomen die worden veroorzaakt door medicijnen die in twee spiegelbeeldige vormen kunnen voorkomen – links- en rechtshandige versies – zoals het beroemde en tragische voorbeeld van thalidomide, dat in de jaren vijftig aan zwangere vrouwen werd toegediend.
De ene vorm van thalidomide heeft het beoogde sedatieve effect, maar de tegenovergestelde vorm in spiegelbeeld interfereert met de ontwikkeling van de foetus. Veel baby's van wie de moeders het medicijn tijdens de zwangerschap kregen, werden geboren met ernstige geboorteafwijkingen.
Nu hebben onderzoekers van de School of Chemistry een nieuwe methode ontwikkeld om ervoor te zorgen dat alleen de linkshandige of rechtshandige versie van zogenaamde chirale moleculen wordt gemaakt – een proces dat asymmetrische synthese wordt genoemd.
De techniek van het team werkt door mengsels van linkshandige en rechtshandige versies van een startmolecuul aan elkaar te binden om een eenhandige vorm van een doelstof te produceren.
De aanpak kan doelmoleculen produceren met opbrengsten tot 100 procent, wat betekent dat theoretisch 100 doelmoleculen worden geproduceerd voor elke 100 toegevoegde startmoleculen, zegt het team.
Dit is veel efficiënter dan veel traditionele methoden, die vaak beperkt zijn tot een maximale opbrengst van slechts 50 procent, voegen ze eraan toe.
"Ons werk maakt een einde aan de voorheen universeel aanvaarde beperking in welke soorten chirale moleculen kunnen worden gebruikt als uitgangsmaterialen bij asymmetrische synthese. Ik ben enthousiast om te zien hoe deze aanpak in de toekomst zal worden toegepast, vooral bij de productie van belangrijke bioactieve verbindingen en functionele organische materialen", zegt Dr. David Jones van University College Cork, die bij het werk betrokken was toen hij aan de Universiteit van Edinburgh werkte.
Het werk zou de weg kunnen vrijmaken voor een grote uitbreiding van het vermogen van wetenschappers om asymmetrische synthese uit te voeren. Het team heeft het potentieel om verschillende gebieden van wetenschap en technologie te beïnvloeden waarin de 3D-vorm van moleculen cruciaal is voor hun functie.
Het belang van het creëren van moleculen die met één hand te bedienen zijn – waaronder veel medicijnen en chemicaliën die in de landbouw worden gebruikt – wordt algemeen erkend, waarbij de ontwikkelingen op dit gebied de afgelopen twintig jaar tweemaal de Nobelprijs voor de Scheikunde hebben gewonnen.
“Onze nieuwe aanpak is het resultaat van zeven jaar hard werken door een ongelooflijk getalenteerde groep internationale onderzoekers. Dit is mogelijk dankzij Europese en Britse instanties die nieuwsgierigheidsgedreven onderzoek financieren. Dit soort fundamenteel onderzoek is essentieel onderdeel van wat nodig is om ervoor te zorgen dat we duurzamere chemische industrieën kunnen ontwikkelen", zegt professor Andrew Lawrence van de Universiteit van Edinburgh.
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry .