Kemikere udnytter lysets kraft til at tackle asymmetriske molekyler

Ingen, molekyler har faktisk ikke hænder. Men videnskabsmænd omtaler dem på denne måde, når de ser på asymmetriske molekyler, der er spejlbilleder af hinanden og derfor ikke kan overlejres. Om et molekyle er en "venstre" eller "højre" påvirker også, hvordan de opfører sig - kritisk information for forskere.

Nu har et hold af Florida State University-forskere fundet en måde at forvandle et "venstrehåndet" molekyle til et "højrehåndet" - en proces, der kan have vigtige konsekvenser for lægemiddeludvikling.

I journalen Kemisk kommunikation , Adjunkt Ken Hanson og hans team forklarer, hvordan et venstrehåndet molekyle kunne omdannes til et højrehåndet ved hjælp af en lysinduceret protonoverførsel.

"Det betyder, at vi ikke behøver at smide halvdelen af ​​en kemisk opløsning væk, når vi kun vil have de højrehåndede molekyler, " sagde Hanson.

Den manglende forståelse af chiralitet eller egenskaben ved asymmetri i molekyler har tidligere haft alvorlige konsekvenser.

I 1950'erne, et beroligende middel kaldet thalidomid blev solgt i Europa som behandling for morgenkvalme. Det blev senere opdaget, at mens det venstrehåndede molekyle for thalidomid var effektivt, den højrehåndede var giftig. Tusindvis af børn af mødre, der tog stoffet, blev født med alvorlige fødselsdefekter.

På grund af dette og andre tilfælde, medicinalvirksomheder er hyperfokuserede på venstrehånd versus højre problem i deres lægemiddelscreeningsproces.

"Da håndfasthed betyder noget i biologi, det er meget vigtigt i lægemiddeldesign og opdagelse, " sagde Hanson.

I dette studie, Hanson brugte en organisk forbindelse kaldet BINOL og knyttet en venstrehåndet aminosyre til den. Derefter, holdet lyste direkte på anlægsområdet.

Dette ændrede en 50-50 blanding af venstre- og højrehåndet BINOL til en overvejende højrehåndet blanding. Den højrehåndede BINOL kan derefter bruges som katalysator til at generere en bred vifte af lægemidler med en specifik håndhed.

Hanson sagde, at hans forskerhold planlægger at følge op ved at forfine processen og skabe en renere prøve.

"Denne undersøgelse var blot et proof of concept for at vise, at det kunne lade sig gøre, " sagde Hanson.