Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Del og erobre:​​Forskere finder nøglen til at skabe bedre medicin med færre bivirkninger

Chiralt molekyle. Kredit:Palitel og Naaman.

I dag, en ny undersøgelse offentliggjort i Videnskab af professorer Yossi Paltiel fra det hebraiske universitet i Jerusalem og Ron Naaman fra Weizmann Institute of Science beskriver en banebrydende teknologi med magt til at skabe medicin med færre uønskede bivirkninger.

Kemiske forbindelser består af molekyler. De vigtigste molekyler i biologi er chirale molekyler. "Chiral, "det græske ord for" hånd, "beskriver molekyler, der ligner næsten nøjagtig samme og indeholder samme antal atomer, men er spejlbilleder af hinanden-hvilket betyder, at nogle er" venstrehåndede "og andre er" højrehåndede ". Denne forskellige" håndethed "er afgørende og giver forskellige biologiske virkninger.

At forstå chirale forskelle blev gjort smerteligt klart af stoffet thalidomid. Markedsført til gravide i 1950'erne og 1960'erne for at lette morgenkvalme, thalidomid fungerede godt under et mikroskop. Imidlertid, thalidomid er et kiralt lægemiddel - dets "højre" kirale molekyle giver kvalme, mens det "venstre" molekyle forårsager frygtelige deformiteter hos babyer. Da lægemiddelfirmaet, der producerer Thalidomide, ikke adskilte højre og venstre molekyler, Thalidomid havde katastrofale resultater for børn af kvinder, der tog denne medicin.

Selvom det er et afgørende skridt for narkotikasikkerhed, adskillelsen af ​​chirale molekyler i deres højre- og venstrehåndede komponenter er en dyr proces og kræver en skræddersyet tilgang til hver type molekyle. Nu, imidlertid, efter et årti med kollaborativ forskning, Paltiel og Naaman har opdaget en uniform, generisk metode, der gør det muligt for farmaceutiske og kemiske producenter let og billigt at adskille højre fra venstre chirale molekyler.

Forskere arbejder på Naamans laboratorium. Kredit:hebraisk universitet

Deres metode er afhængig af magneter. Kirale molekyler interagerer med et magnetisk substrat og stiller sig op i henhold til retningen af ​​deres håndethed - "venstre" molekyler interagerer bedre med en pol af magneten, og "rigtige" molekyler med den anden. Denne teknologi gør det muligt for kemiske producenter at beholde de "gode" molekyler og kassere de "dårlige", der forårsager skadelige eller uønskede bivirkninger.

"Vores fund har stor praktisk betydning", delte prof. Naaman. "Det vil indlede en æra med bedre, sikrere medicin, og mere miljøvenlige pesticider ”.

Mens populære lægemidler, såsom Ritalin og Cipramil, sælges i deres chiralt rene (dvs. adskilte) former, mange generiske lægemidler er ikke. I øjeblikket er kun 13% af chirale lægemidler adskilt, selvom FDA anbefaler, at alle chirale lægemidler adskilles. Yderligere, inden for landbrugskemikalier, kiralt rene pesticider og gødning kræver mindre doser og forårsager mindre miljøforurening end deres ikke-adskilte modstykker.

Med denne statistik i tankerne, Paltiel og Naamans enkle og omkostningseffektive kirale adskillelsesteknik har evnen til at producere bedre medicinske og landbrugsprodukter, herunder medicin, mad ingredienser, kosttilskud og pesticider.

"Vi omdanner nu vores videnskab til praksis, ved hjælp af Weizmanns og det hebraiske universitets teknologioverførselsvirksomheder. At markedsføre bedre medicinske og miljømæssige produkter på markedet er en win-win for industrien og for patienterne, "sluttede Paltiel.