Ny metode kunne reducere spild fra medicinproduktion

Forskere har udviklet en bæredygtig ny måde at fremstille komplekse molekyler på, som i høj grad kan reducere affald, der produceres under lægemiddelfremstilling, tyder en undersøgelse på.

Metoden – som er op til dobbelt så effektiv som tidligere teknikker – er en ny tilgang til en proces, der er nøglen til at beskytte mod produktionen af ​​lægemidler med potentielt katastrofale bivirkninger.

Holdets indsigt kan hjælpe med at forhindre alvorlige bivirkninger forårsaget af lægemidler, der kan eksistere i to spejlbilleder - venstre- og højrehåndede versioner - såsom det berømte og tragiske eksempel på thalidomid, som blev administreret til gravide kvinder i 1950'erne.

En form for thalidomid har den tilsigtede beroligende virkning, men den modsatte spejlbillede-form forstyrrer fosterudviklingen. Mange babyer, hvis mødre fik stoffet under graviditeten, blev født med alvorlige fødselsdefekter.

Nu har forskere fra Kemiskolen udviklet en ny metode til at sikre, at kun den venstre- eller højrehåndede version af såkaldte chirale molekyler bliver lavet - en proces kaldet asymmetrisk syntese.

Holdets teknik fungerer ved at binde blandinger af venstrehåndede og højrehåndede versioner af et startmolekyle sammen for at producere en enkelthåndsform af et målkemikalie.

Tilgangen kan producere målmolekyler i udbytter på op til 100 procent, hvilket betyder, at der teoretisk produceres 100 målmolekyler for hver 100 tilføjede startmolekyler, siger teamet.

Dette er langt mere effektivt end mange traditionelle metoder, som ofte er begrænset til et maksimalt udbytte på kun 50 procent, tilføjer de.

"Vores arbejde omstøder den tidligere universelt accepterede begrænsning i, hvilke typer chirale molekyler der kan bruges som udgangsmaterialer i asymmetrisk syntese. Jeg er spændt på at se, hvordan denne tilgang vil blive vedtaget i fremtiden, især i produktionen af ​​vigtige bioaktive forbindelser og funktionelle organiske materialer," siger Dr. David Jones fra University College Cork, som var involveret i arbejdet, mens han arbejdede på University of Edinburgh.

Arbejdet kan bane vejen for en større udvidelse af videnskabsmænds evne til at udføre asymmetrisk syntese. Det har potentiale til at påvirke forskellige områder af videnskab og teknologi, hvor molekylers 3D-form er nøglen til deres funktion, siger teamet.

Betydningen af ​​at skabe enhåndsmolekyler – som omfatter mange lægemidler og kemikalier, der bruges i landbruget – er bredt anerkendt, og udviklingen på området har to gange vundet Nobelprisen i kemi i de sidste 20 år.

"Vores nye tilgang er resultatet af syv års hårdt arbejde af en utrolig talentfuld gruppe af internationale forskere. Dette har været muligt takket være europæiske og britiske agenturer, der har finansieret nysgerrighedsdrevet, blå himmelforskning. Denne type grundforskning er en væsentlig en del af det, der kræves for at sikre, at vi kan udvikle mere bæredygtige kemiske industrier," siger professor Andrew Lawrence fra University of Edinburgh.

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Nature Chemistry .

Flere oplysninger: Steven H. Bennett et al., Stereoretentive enantioconvergent reaktioner, Nature Chemistry (2024). DOI:10.1038/s41557-024-01504-1

Journaloplysninger: Naturkemi

Leveret af University of Edinburgh