Et computersystem, der analyserer kemisk affald og foreslår måder at fremstille nye produkter af det

Et internationalt team af forskere har udviklet et computersystem, der kan analysere en prøve af kemisk affald og skabe ruter til at syntetisere nye, nyttige kemikalier. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature , beskriver gruppen arbejdet, der gik med at skabe systemet, og hvor godt det fungerede, da de testede det ved at syntetisere kemikalier fra affaldsprøver.

Som forskerne bemærker, genererer den kemiske industri en enorm mængde affald - fremstilling af produkter som lægemidler, kosmetik og gødning producerer affaldsprodukter, der består af et stort antal molekyler. Kemikere har længe søgt, hvad de beskriver som "cirkulær kemi" - hvor affaldet, der skabes ved en proces, bruges som basismateriale til at skabe andre produkter. Men som forskerne også bemærker, er det problematisk at finde en måde at gøre det på. De påpeger, at selv en affaldsprøve med et lille antal molekyler kan generere millioner af ruter mod skabelsen af ​​et nyt produkt. I denne nye indsats brugte forskerne et computersystem designet til at forstå komplicerede enheders forviklinger baseret på enkelte prøver. Den originale platform blev udviklet af et team hos et firma kaldet Alchemy, baseret i Indiana. Det er tidligere blevet brugt til at bestemme, hvilke slags signaturer der kunne indikere liv på andre planeter.

I denne nye indsats arbejdede forskerne på at tilføje mere intelligens til den originale platform for at give den en bedre forståelse af de processer, der er involveret i at syntetisere nye forbindelser baseret på en enkelt prøveblanding af kemikalier. De udviklede et system, der var i stand til at generere de nødvendige ruter til at syntetisere cirka 300 lægemidler, der i øjeblikket bruges i medicin, såsom carvedilol og salbutamol, fra et affaldsprodukt med over 200 forbindelser.

Ruterne udviklet af systemet er beskrivelser af trinene til at syntetisere en given forbindelse. Forskerne testede deres system ved at bruge flere af de ruter, der blev genereret til at syntetisere adskillige stoffer fra den virkelige verden. De foreslår, at deres system kunne udvikles til en industridækkende platform, der dramatisk reducerer mængden af ​​affald, der produceres af den kemiske industri. + Udforsk yderligere

Kemigennembrud fører til mere bæredygtige lægemidler

© 2022 Science X Network