Фотохимический прорыв: томские ученые научились модифицировать молекулы за один шаг

Международная команда исследователей из Томского политеха и Королевского технологического института (Швеция) совершила прорыв в органическом синтезе.
Екатерина Малярчук
Метод, опубликованный в престижном журнале Nature Communications, основан на использовании бифункциональных оксимов и карбонатов, которые активируются под действием обычного видимого света.
Метод, опубликованный в престижном журнале Nature Communications, основан на использовании бифункциональных оксимов и карбонатов, которые активируются под действием обычного видимого света. Источник: Unsplash

Хорошие новости из мира российской фармацевтики. Ученые Томского политехнического университета совместно со шведскими коллегами из Королевского технологического института разработали метод синтеза, который может начать использоваться при создании лекарственных препаратов.

Суть открытия заключается в принципиально новом подходе к модификации ароматических соединений — важнейших строительных блоков современной фармацевтики.
Суть открытия заключается в принципиально новом подходе к модификации ароматических соединений — важнейших строительных блоков современной фармацевтики. Источник: Unsplash

Традиционно преобразование этих соединений в полезные лекарственные формы требует многоступенчатых и трудоемких процессов. Однако томским исследователям удалось его усовершенствовать.

Представьте, что вам нужно собрать сложный конструктор. Раньше мы были вынуждены делать это по шагам, собирая каждый элемент отдельно. Теперь же мы можем создать готовую конструкцию за один прием.
Елена Степанова
руководитель исследования, заведующая лабораторией «Химическая инженерия и молекулярный дизайн» ТПУ

Метод, опубликованный в престижном журнале Nature Communications, основан на использовании бифункциональных оксимов и карбонатов, которые активируются под действием обычного видимого света. Этот фотокаталитический подход позволяет одновременно проводить деароматизацию молекулы и присоединять к ней несколько функциональных групп, создавая за один этап до четырех новых химических связей.

Эта разработка представляет ценность для фармацевтической промышленности. В ходе испытаний ученым уже удалось успешно модифицировать препараты для лечения дислипидемии — заболевания, связанного с нарушением обмена холестерина и липидов. Выход целевых продуктов при этом достигал впечатляющих 85-90%, а весь процесс занимал всего несколько часов вместо дней и недель, требуемых традиционными методами.

Красота нашего подхода в его универсальности. Метод работает не только с лекарственными соединениями, но и с аминокислотами, сахарами и даже неактивированными алканами. Это открывает совершенно новые перспективы для создания биологически активных веществ.
Елена Степанова
руководитель исследования, заведующая лабораторией «Химическая инженерия и молекулярный дизайн» ТПУ

Международная команда исследователей уже работает над адаптацией метода для промышленного применения. По оценкам экспертов, в ближайшие годы эта технология может стать новым стандартом в фармацевтическом синтезе, значительно ускорив и удешевив процесс разработки лекарств.

Это настоящий прорыв, сравнимый с переходом от ручной сборки к конвейерному производству, но на молекулярном уровне.
Елена Степанова
руководитель исследования, заведующая лабораторией «Химическая инженерия и молекулярный дизайн» ТПУ

Исследование, поддержанное грантами Российского научного фонда и программами международного сотрудничества, может стать отправной точкой для нового этапа в развитии фармацевтической химии.

Между тем ученые из Китая и США разработали инновационный электронный пластырь, способный доставлять лекарственные препараты напрямую к пораженным органам, минуя кровоток.