Un gruppo di ricercatori giapponesi ha sviluppato una tecnologia per creare un catalizzatore ibrido da una struttura semplice, rodio disponibile in commercio e catalizzatori organici, che riduce gli sprechi chimici e produce molecole con elevata selettività di un enantiomero, una coppia di strutture molecolari che sono immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra. Questa tecnologia dovrebbe favorire la sintesi rapida ea basso costo di farmaci.

La tecnologia è stata sviluppata da scienziati tra cui il professor Shigeki Matsunaga e l'assistente professore Tatsuhiko Yoshino, entrambi della Facoltà di Scienze Farmaceutiche dell'Università di Hokkaido, e il Professor Kazuaki Ishihara e il Professore Associato Manabu Hatano, entrambi della Graduate School of Engineering dell'Università di Nagoya.

Le due strutture molecolari presenti in un enantiomero hanno un'efficacia diversa se usate come farmaci, anche se le loro proprietà chimiche sono simili. Una struttura molecolare può essere efficace, mentre l'altro può innescare gravi effetti collaterali. È quindi importante selezionare la struttura molecolare desiderata per la conversione chimica durante la sintesi dei farmaci. Oltre a produrre medicinali con meno sprechi, è necessario che la conversione chimica avvenga solo in corrispondenza di un legame carbonio-idrogeno desiderato con l'uso di catalizzatori. Per soddisfare questi due requisiti, scienziati hanno utilizzato costosi catalizzatori al rodio realizzati in complessi, processi produttivi a più fasi. La limitata disponibilità di tali catalizzatori al rodio ne ha reso difficile l'applicazione per uso industriale.

Nel presente studio pubblicato in Catalisi della natura , strutturato semplice, rodio disponibile in commercio è stato combinato con un catalizzatore organico prontamente disponibile in un unico passaggio utilizzando interazioni ioniche. Un semplice catalizzatore al rodio è in grado di attivare il legame carbonio-idrogeno desiderato, ma non va bene per ottenere selettivamente solo una struttura molecolare in un enantiomero. catalizzatori organici, nel frattempo, sono in grado di produrre la struttura molecolare mirata, ma non sono efficaci nell'attivare il legame carbonio-idrogeno desiderato. Questo catalizzatore ibrido di nuova concezione è in grado di compensare entrambe le carenze individuali. Utilizzando il catalizzatore ibrido, i ricercatori sono riusciti ad attivare solo il legame carbonio-idrogeno mirato e ad ottenere selettivamente una struttura molecolare nell'enantiomero durante la conversione chimica dei derivati ​​della base azotata, che dovrebbe aumentare le prestazioni antivirali.

"La tecnologia è altamente versatile perché una varietà di catalizzatori organici può essere combinata con il semplice catalizzatore al rodio, " dice Shigeki Matsunaga. "Si prevede che contribuisca a creare strutture chimiche fondamentali per la medicina dei nucleotidi, che sta guadagnando attenzione come medicina di nuova generazione per trattare una serie di condizioni in modo economico e rispettoso dell'ambiente".