Atomik Düzenleme Teknolojisi İlaç Keşfinde Çığır Açıyor
Dünyada bir ilk olarak, bilim insanları ilaç etkinliğini en üst düzeye çıkarmak için kullanılabilecek tek atom düzenleme teknolojisini başarıyla geliştirdiler. “Rüya” teknolojisi, araştırmacıların tek tek atomları hızlı ve kolay bir şekilde değiştirebilmelerini sağlıyor ve ilaç keşfinin geliştirilmesine yardımcı olacak.
Bu buluş, dört karbon atomu ve bir oksijen atomu içeren beş üyeli bir halkaya sahip organik bir bileşik olan furan bileşiğindeki bir oksijen atomunu bir azot atomuna dönüştürmenin bir yolunu bulan Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (KAIST) bir ekipten geliyor. Elde edilen molekül, farmasötiklerde yaygın olarak kullanılan bir pirol.
Furan bileşiği, C4H4O. Molekül, dört karbon atomu (siyah) ve bir oksijen atomu (kırmızı) içeren beş üyeli bir halkaya sahiptir. Beyaz renk hidrojen atomlarını göstermektedir.
Bir ilacın özellikleri, onu oluşturan atomların düzenine bağlıdır – bu atomlardan sadece birini değiştirirseniz, ilacın etkinliğini de değiştirebilirsiniz. Bu durum “Tek Atom Etkisi” olarak bilinmektedir. Ancak bunu başarmak kolay değildir. Tipik olarak, girişimler çok adımlı, maliyetli sentez süreçlerini içerir ve zorlu koşullar gerektirir – bunların hepsi optimal olmaktan uzaktır.
Profesör Yoonsu Park liderliğindeki KAIST ekibi, bir oksijen atomunu nitrojenle değiştirmek için ışıktan gelen enerjiyi kullanarak bu olağan zorlukların üstesinden geldi.
Araştırmada yer almayan Ellie F. Plachinski ve Tehshik P. Yoon, çalışmaya eşlik eden bir Perspektif’te “Bu, kimyasal sentezi kolaylaştırabilecek, karmaşık molekülleri dönüştürebilecek ve ilaç keşfini ilerletebilecek güçlü bir yetenek sunuyor” diye yazıyor.
Park ve meslektaşları, beş üyeli halkaları kesmek için bir “moleküler makas” görevi gören ve böylece oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta tek atomlu düzenlemeye izin veren bir fotokatalizör – ışığa maruz kaldığında bir reaksiyonu hızlandıran bir molekül – geliştirdi. Bu şimdiye kadar ilk kez başarıldı.
Teknolojiyi bir furan bileşiğine uygulayan ekip, tek elektronlu oksidasyon yoluyla bir oksijen atomunu çıkarmayı ve ardından hafif koşullar altında bir nitrojen atomuyla değiştirmeyi başardı.
Plachinski ve Yoon, bu yaklaşımın “moleküler düzenleme reaksiyonunun istisnai bir örneği” olduğunu ve furan bileşikleri içeren çeşitli doğal ürünlere ve farmasötiklere uygulanabileceğini belirtiyor.
Park yaptığı açıklamada, “Beş üyeli organik halka yapılarının seçici olarak düzenlenmesine olanak tanıyan bu buluş, farmasötikte önemli bir zorluk olan ilaç adayları kütüphaneleri oluşturmak için yeni kapılar açacaktır” dedi. “Bu temel teknolojinin ilaç geliştirme sürecinde devrim yaratmak için kullanılacağını umuyorum.”
Kaynak: https://www.iflscience.com
Tek Dozluk Psikedelik İlaç, Bilişsel Esneklikte Büyüleyici Bir Etkiye Sahip Çıktı