Изследователи от Университета в Индиана и Университета в Ухан, Китай, представиха химичен процес, който може да трансформира създаването на ключови фармацевтични съединения. Тяхното проучване, публикувано в престижното научно списание Chem, разкрива нова реакция, активирана от светлина, която ефективно синтезира тетрахидроизохинолини – жизненоважни молекули в медицинската химия.

Тетрахидроизохинолини – ключови съединения в медицината

Тетрахидроизохинолините играят основна роля в лечението на редица тежки заболявания като болестта на Паркинсон, рак и сърдечно-съдови проблеми. Тези съединения се съдържат в лекарства за болка и високо кръвно налягане, както и в природни източници като растения и морски организми.

Нов подход: Светлината като катализатор в химията

Докато традиционните методи за синтез на тези молекули разчитат на високи температури и силни киселини, новото изследване представя по-ефикасен и екологично чист метод. Учени от двата университета са разработили иновативен процес, при който светлината активира фотоиндуциран трансфер на енергия. В този процес светлината задейства селективна реакция между сулфонилимини и алкени, водеща до образуването на тетрахидроизохинолини.

Предимствата на светлинно-активирания метод

Според професор Кевин Браун от Университета в Индиана ключовото предимство на този метод е използването на светлинно активиран катализатор. Той ускорява реакцията, без самият той да се изразходва, което прави процеса по-чист и ефикасен. В сравнение с конвенционалните методи, които често предизвикват нежелани странични реакции, този нов подход осигурява:

  • По-висока селективност – малки промени в електронната структура на изходните материали драстично повишават ефективността на реакцията.
  • По-екологичен процес – елиминира необходимостта от агресивни химични агенти и високи температури.
  • Повишена ефективност – по-бърз и надежден синтез на сложни молекули.

Възможни приложения в медицината и индустрията

Тази технология обещава да ускори разработването на нови лекарствени кандидати за лечение на Паркинсон, рак и сърдечно-съдови заболявания. Освен във фармацевтиката, методът може да намери приложение в:

  • Селското стопанство – за разработване на по-ефективни пестициди и торове.
  • Материалознанието – за създаване на нови синтетични материали с подобрена издръжливост и устойчивост.
  • Химическата индустрия – за производство на висококачествени специализирани химикали.

Бъдещето на светлинно-управляваната химия

Екипът от учени планира да усъвършенства условията на реакцията, като експериментира с различни съставки и настройки за още по-голяма ефективност. Те също така търсят партньорства с фармацевтични компании, за да внедрят този метод в индустриалното производство на лекарства.

„Този метод предоставя на химиците мощен инструмент за разработване на нови и по-ефективни лекарства“, коментира професор Браун. „Очакваме той да отвори нови хоризонти в медицинската химия и да ускори откриването на животоспасяващи терапии.“

С развитието на фотохимията иновации като тази могат да революционизират производството на фармацевтични и химични съединения, проправяйки пътя към по-бързи, по-чисти и по-ефективни производствени процеси.

Източник: Phys.org