Химики из Кембриджского университета (Великобритания) разработали способ удлинять молекулы — по одному атому углерода за раз. Это может значительно упростить и ускорить разработку новых лекарств и других сложных химических соединений. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Обычно такие процессы требуют многоступенчатых реакций: сначала подготавливают молекулу, затем вводят нужные группы, стабилизируют, и только потом получают желаемый результат. Теперь все это можно сделать в один шаг. Новый метод применим к алкенам — распространенному классу молекул, в которых два атома углерода соединены двойной связью. Алкены встречаются во многих повседневных продуктах — от лекарств и ароматизаторов до агрохимикатов.
Разработанный метод позволяет добавлять к алкенам по одному атому углерода. Это стало возможным благодаря особому химическому инструменту, реагенту на основе аллилсульфона, получившему название «переносчик одного атома углерода». Он работает как конструктор — присоединяется к молекуле, запускает реакцию, перестраивается, и в результате структура удлиняется на один углеродный фрагмент.
Чтобы продемонстрировать эффективность метода, команда провела эксперимент с циклоспорином А — иммуносупрессором, который снижает активность иммунной системы. Ученые изменили его структуру, добавив по одному-два атома углерода. Получились новые версии препарата: одни по-прежнему взаимодействовали с целевым белком и подавляли иммунный ответ, другие — нет. Это открывает путь к «точной настройке» лекарств, когда можно изменить действие препарата, не лишая его полезных свойств.
По словам профессора Мэтью Гонта, соавтора исследования, этот способ дает доступ к ранее недостижимым участкам химического пространства. Возможность столь тонкого контроля — мощный инструмент для создания более эффективных и безопасных препаратов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что физики раскрыли секрет структуры жидкого углерода.