Et hold ledet af Florida International University kemiprofessor Raphael Raptis udviklede et jernbaseret materiale, der kan skelne chirale molekyler, der forekommer naturligt i højre- og venstrehåndede former. I tilfælde af lægemidler, dette kunne være en måde at sikre, at giftige versioner af molekyler ikke er inkluderet i en formel. Kredit:Florida International University
Fremstilling af lægemidler kan en dag blive mere effektiv, takket være en nylig opdagelse af forskere ved Florida International University.
Indtil i dag, platin var en af kun en udvalgt gruppe af kostbare ædelmetaller, der kan bruges i chirale katalysatorer til at fjerne potentielt farlige molekyler fra medicin, før de kommer på markedet. Men platin er sjældent. Platin er dyrt. FIU-kemikere har udviklet et jernbaseret materiale, der muligvis kan udføre den samme funktion. Og i modsætning til platin, jern er rigeligt. Jern er billigt.
Visse molekyler med samme kemiske sammensætning kan eksistere i to spejlede konfigurationer, meget som menneskehænder. Det er det, forskerne kalder chiralitet.
"I naturen, receptorer er nogle gange chirale - de er venstre eller højre, " sagde kemiprofessor Raphael Raptis, der leder forskerholdet, der gjorde opdagelsen. "I så fald, det betyder noget, hvilken "hånd" af stoffet der interagerer med dem."
Holdets jernbaserede materiale kan skelne chirale molekyler, der forekommer naturligt i højre- og venstrehåndede former. I tilfælde af lægemidler, dette kunne være en måde at sikre, at giftige versioner af molekyler ikke er inkluderet i en formel.
Konstantinos Lazarou, en kemi-ph.d. studerende og hovedforfatter af undersøgelsen, tog et jernbaseret molekyle, som Raptis udviklede for 20 år siden og begyndte det indviklede arbejde med at søge efter en metode til at adskille dens venstre og højre form. Ved at bruge polariseret lys, Lazarou var i stand til at skelne krystaller af de to spejlbilledmolekyler.
"Hvis vi kan lave chirale katalysatorer af jern, det bliver fantastisk, " sagde Lazarou, en studerende i Raptis' laboratorium.
Mange af verdens mest anvendte lægemidler har disse chirale molekyler. Lazarou peger på thalidomid, som et godt eksempel. Lægemidlet indeholder to tilsyneladende identiske molekyler - men det ene er terapeutisk, den anden er giftig. I 1950'erne, producenten vidste ikke, at én del af stoffet var farligt, da det kom på markedet. Det blev ordineret til gravide kvinder som søvnhjælp. Det påvirkede ikke kvinderne negativt, men mere end 10, 000 børn i 46 lande blev født med misdannelser.
Evnen til at adskille spejlbilledmolekyler har transformeret medicinalindustrien og har gjort medicin mere sikker. Mens der er behov for mere forskning, FIU-holdets opdagelse kunne være katalysatoren for at gøre denne proces meget mere overkommelig. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie .