Как это работает и что нам дает
Новаторская технология делает возможным точное и быстрое редактирование ключевых атомов, критически важных для эффективности лекарств. Ученые говорят, что это буквально революция в процессе поиска потенциальных кандидатов на лекарственные средства. За этой разработкой стоят исследователи из KAIST, сообщает 24 Канал со ссылкой на SciTechDaily.
Смотрите также Стволовые клетки, выращенные в космосе, имеют неожиданное преимущество
Профессор Юнсу Пак с кафедры химии успешно KAIST говорит, что на нынешнем этапе развития метод позволяет легко редактировать и исправлять "атомы кислорода в фурановых соединениях на атомы азота, непосредственно превращая их в пирольные каркасы, которые широко используются в фармацевтике".
Многие лекарства имеют сложную химическую структуру, но их эффективность часто определяется одним критически важным атомом. Такие атомы, как кислород и азот, играют центральную роль в усилении фармакологического действия этих препаратов, особенно против вирусов.
Это явление, когда введение определенных атомов в молекулу лекарственного средства кардинально влияет на его эффективность, известно как "эффект одного атома". В разработке новейших лекарств ключевым моментом является выявление атомов, которые максимизируют эффективность лекарств.
Однако оценка эффекта отдельных атомов традиционно требовала многоэтапных, дорогостоящих процессов синтеза, поскольку было трудно выборочно редактировать отдельные атомы в стабильных кольцевых структурах, содержащих кислород или азот.
Команда профессора Пака преодолела этот вызов, интегрировав фотокатализатор, который использует энергию света. Этот фотокатализатор, который действует как "молекулярные ножницы", свободно разрезая и присоединяя пятикомпонентные кольца, делая возможным одноатомное редактирование при комнатной температуре и стандартного атмосферного давления. Это стало возможным впервые в мире.
Благодаря этому был открыт новый механизм реакции, в котором возбужденные молекулярные ножницы удаляют кислород из фурана путем одноэлектронного окисления, а затем последовательно добавляют атом азота.
Донгхьон Ким и Джехьон Ю, которые работали над разработкой, объяснили, что эта методика предлагает высокую универсальность благодаря использованию световой энергии для замены суровых условий. Они отметили, что технология позволяет осуществлять выборочное редактирование, даже при применении к сложным природным продуктам или фармацевтическим препаратам.