Ученые Кембриджского университета разработали инновационный метод, который дает возможность редактировать сложные молекулы лекарств на последних стадиях их создания. Описание подхода, названного «анти-Фридель-Крафтс», опубликовано в издании Nature Synthesis. Если традиционный процесс требует применения едких реагентов и катализаторов на основе металлов, то новая технология обходится лишь энергией от стандартных светодиодов.
Фотохимическая реакция активируется при обычной температуре и не подразумевает использования дорогих или опасных веществ. Это открывает перед химиками способ вносить ювелирные правки в уже собранные молекулярные структуры, не разрушая их полностью. Как поясняет руководитель работы Дэвид Вахи, ранее для проверки даже незначительного изменения приходилось заново проходить весь многоступенчатый путь синтеза, отнимавший много времени. Теперь же тонкую настройку можно выполнять прямо на ключевом соединении-кандидате.
Неожиданное открытие состоялось благодаря случайности во время планового эксперимента. Исследователи зафиксировали, что процесс идет даже без специального фотокатализатора благодаря возникновению самоподдерживающейся цепной реакции. Чтобы доказать эффективность методики, группа пригласила экспертов из компании AstraZeneca и использовала алгоритмы искусственного интеллекта для моделирования поведения новых молекул.
Данный способ демонстрирует исключительную избирательность и совместимость с различными функциональными группами. Это означает, что можно целенаправленно изменять один участок биомолекулы, не затрагивая остальные ее части. Как отмечает профессор Эрвин Рейснер, внедрение такой технологии в производство позволит резко сократить энергозатраты и объем токсичных отходов в фармацевтической отрасли.
Изображение: Нордин Чатич / Колледж Святого Иоанна, Кембридж
