Prodotti farmaceutici comuni, come l'ibuprofene, possono portare con sé un difetto intrinseco nella loro struttura atomica, che accoppia l'attivo, ingrediente benefico con una controparte potenzialmente inefficace o addirittura tossica. Una nuova ricerca potrebbe essere la chiave per isolare più facilmente il bene mentre si rimuove l'indesiderato.

Dott. Shoufeng Lan, assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica J. Mike Walker '66 presso la Texas A&M University, sta guidando un team che studia l'uso del controllo elettromagnetico sulla sintesi di composti chirali a livello atomico, un processo che potrebbe portare a una pletora di applicazioni pratiche, anche nel settore farmaceutico. La ricerca del team è stata recentemente pubblicata sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

"Misteriosamente, tutti gli organismi viventi sulla Terra sono costituiti solo da amminoacidi levogiri e zuccheri levogiri, ma non le loro controparti speculari, Lan ha detto. "Il fenomeno è la cosiddetta omochiralità della vita ed è la forma ultima di sintesi asimmetrica".

Lan ha usato l'esempio di una mano umana per dimostrare il concetto di chiralità, notando che se dovessi creare un'immagine speculare della tua mano, non poteva essere perfettamente sovrapposto all'originale.

Identificando un metodo di successo per utilizzare la sintesi asimmetrica per creare nuove versioni di strutture per articoli come l'ibuprofene, Lan ha affermato che versioni migliori di farmaci generici con tossicità ridotta potrebbero essere create a un costo inferiore rispetto a quello attualmente disponibile a causa dell'attuale processo di purificazione.

Però, per raggiungere il successo, i ricercatori dovranno prima superare la necessità pratica di implementare questo effetto magnetico sulla sintesi asimmetrica a temperatura ambiente. Attualmente, questo effetto è relativamente debole, anche con un forte campo magnetico oa una temperatura fino a -450 gradi F (-268 C).

Lan ha detto che il tema della chiralità è stato alla base del Premio Nobel per la chimica nel 2001, che utilizza un oggetto chirale esistente, una molecola catalizzatrice, per trasferire la chiralità alla forma dell'immagine speculare desiderata come prodotto finale.

"Questo Comunicazioni sulla natura carta ha dimostrato un gigantesco effetto magneto-chirale su scala atomica che è ordini di grandezza più forte, " Lan ha detto. "Applicando questo effetto, è probabilmente possibile padroneggiare una sintesi asimmetrica o un autoassemblaggio asimmetrico."

Lan ha affermato che la ricerca del suo team potrebbe rivelarsi rivoluzionaria nel campo creando una nuova iterazione di biomedicina, applicazioni chimiche e farmaceutiche. Per esempio, sintetizzando in modo asimmetrico solo il componente attivo del racemico Lexapro, il farmaco più comune negli Stati Uniti con oltre 25 milioni di prescrizioni, la ricerca potrebbe ridurre gli effetti collaterali del farmaco.

"Prevediamo che la nostra dimostrazione potrebbe portare alla creazione di semi chirali su scala atomica, " Lan ha detto. "Su di loro, speriamo di trasferire la chiralità utilizzando tecnologie all'avanguardia, come una struttura metallo-organica, per creare materiali chirali da nanoscala a macroscala."