Uno studio suggerisce che gli scienziati hanno sviluppato un nuovo modo sostenibile di produrre molecole complesse, che potrebbe ridurre notevolmente i rifiuti prodotti durante la produzione dei farmaci.
Il metodo, che è fino a due volte più efficiente delle tecniche precedenti, rappresenta un nuovo approccio a un processo fondamentale per prevenire la produzione di farmaci con effetti collaterali potenzialmente disastrosi.
Le intuizioni del team potrebbero aiutare a prevenire gravi effetti collaterali causati da farmaci che possono esistere in due forme speculari – versioni per mancini e destrimani – come il famoso e tragico esempio della talidomide, che veniva somministrata alle donne incinte negli anni '50.
Una forma di talidomide ha l'effetto sedativo desiderato, ma la forma speculare opposta interferisce con lo sviluppo fetale. Molti bambini le cui madri avevano assunto il farmaco durante la gravidanza sono nati con gravi difetti congeniti.
Ora, i ricercatori della Scuola di Chimica hanno sviluppato un nuovo metodo per garantire che venga prodotta solo la versione destrorsa o mancina delle cosiddette molecole chirali, un processo chiamato sintesi asimmetrica.
La tecnica del team funziona legando insieme miscele di versioni destrorse e mancine di una molecola di partenza per produrre una forma singola di una sostanza chimica bersaglio.
L'approccio può produrre molecole target con rese fino al 100%, il che significa che teoricamente vengono prodotte 100 molecole target per ogni 100 molecole iniziali aggiunte, afferma il team.
Questo è molto più efficiente di molti metodi tradizionali, che spesso sono limitati a una resa massima di appena il 50%, aggiungono.
"Il nostro lavoro ribalta la limitazione precedentemente universalmente accettata su quali tipi di molecole chirali possono essere utilizzate come materiali di partenza nella sintesi asimmetrica. Sono entusiasta di vedere come questo approccio sarà adottato in futuro, in particolare nella produzione di importanti composti bioattivi e materiali organici funzionali", afferma il dottor David Jones dell'University College di Cork, che è stato coinvolto nel lavoro mentre lavorava presso l'Università di Edimburgo.
Il lavoro potrebbe aprire la strada a una maggiore espansione della capacità degli scienziati di condurre sintesi asimmetriche. Secondo il team, ha il potenziale per avere un impatto su vari campi della scienza e della tecnologia in cui la forma 3D delle molecole è fondamentale per la loro funzione.
L'importanza della creazione di molecole individuali, che includono molti farmaci e sostanze chimiche utilizzate in agricoltura, è ampiamente riconosciuta, con sviluppi nel settore che hanno vinto due volte il Premio Nobel per la chimica negli ultimi 20 anni.
"Il nostro nuovo approccio è il risultato di sette anni di duro lavoro da parte di un gruppo di ricercatori internazionali di incredibile talento. Ciò è stato possibile grazie alle agenzie europee e britanniche che finanziano ricerche sui cieli blu guidate dalla curiosità. Questo tipo di ricerca fondamentale è essenziale componente di ciò che è necessario per garantire lo sviluppo di industrie chimiche più sostenibili", afferma il professor Andrew Lawrence dell'Università di Edimburgo.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Chemistry .