Huts egindako esperimentu batek sendagaien fabrikazioa eraldatu dezakeen aurkikuntza kimiko batera eraman du
CIC energiGUNEko Prof. Max García-Melchor ikertzaileak argiak bultzatutako erreakzio kimiko berri baten garapenean parte hartu du, sendagaiak modu eraginkorrago eta jasangarriagoan eraldatzeko aukera ematen duena
Laborategian huts egindako esperimentu batek ustekabeko aurkikuntza batera eraman du, sendagaiak diseinatzeko eta fabrikatzeko modua aldatu dezakeena. Nazioarteko ikertzaile talde batek, tartean Max García-Melchor doktoreak, CIC energiGUNEko Modelizazio atomistiko eta molekularra katalisirako taldeko buruak eta Ikerbasque Research Professorrak, lagundu du argiak bultzatutako erreakzio kimiko berri bat garatzen, sendagaien molekula konplexuak modu eraginkorrago eta jasangarriagoan eraldatzea ahalbidetzen duena.
Lan hau Nature Synthesis aldizkarian argitaratu da, eta “anti-Friedel–Crafts” izeneko erreakzioa deskribatzen du. Erreakzio horrek karbono–karbono loturak sortzeko modu berri bat eskaintzen du —kimika organikoko prozesu oinarrizkoenetako bat— baldintza leunetan eta metal preziatuen katalizatzaileak edo erreaktibo toxikoak erabili gabe.
Ikerketa Cambridgeko Unibertsitateak gidatu du, eta Trinity College Dublin, CIC energiGUNE eta AstraZeneca farmazia-enpresako ikertzaileen parte-hartzea izan du.
Kimika tradizionalean, Friedel–Crafts motako erreakzioek produktu kimiko indartsuak edo metal katalizatzaileak erabiltzen dituzte baldintza esperimental gogorretan. Horren ondorioz, erreakzio horiek normalean sendagai baten sintesiaren lehen faseetan bakarrik aplika daitezke, eta ondoren urrats kimiko ugari egin behar izaten dira azken molekula berreraikitzeko.
Nazioarteko taldeak garatutako ikuspegi berriak eredu hori alderantzikatzen du, eta sendagaien molekulak garapenaren azken faseetan aldatzea ahalbidetzen du.
Metal katalizatzaile astunak erabili beharrean, erreakzioa LED lanpara batek sortutako argiaren bidez aktibatzen da giro-tenperaturan. Behin aktibatuta, kate-erreakzio autosostengatu bat abiarazten du, karbono–karbono lotura berriak sortzeko baldintza leunetan eta produktu kimiko toxiko edo garestirik erabili gabe.
Praktikan, horrek esan nahi du kimikariek molekula konplexuetan aldaketa zehatzak egin ditzaketela, molekula guztiz desmuntatu eta berreraiki beharrik gabe; bestela, prozesu horrek hilabeteak iraun ditzake.
Erreakzioa oso selektiboa da, eta molekula baten zati zehatz bat aldatzea ahalbidetzen du beste eskualde sentikorrak ukitu gabe; kimikariek horri talde funtzionalekiko tolerantzia handia deitzen diote. Ezaugarri hori bereziki garrantzitsua da sendagaien garapenean, non egitura-aldaketa txikiek sendagai baten eraginkortasunean, gorputzean duen portaeran edo sor ditzakeen albo-ondorioetan eragin handia izan dezaketen.
Sintesi kimikoan behar diren urrats kopurua murriztean, metodo honek energia-kontsumoa murriztu, hondakin kimiko toxikoak gutxitu eta sendagai berrien garapena azkartu dezake.
Azterketak esperimentazio kimikoa modelizazio teoriko aurreratuarekin eta adimen artifizialeko tresnekin konbinatzen du, erreakzioaren mekanismoa ulertzeko eta molekula konplexuetan non gerta daitekeen aurreikusteko, etorkizuneko esperimentuak gidatzen lagunduz eta sendagai hautagai berrien esplorazioa azkartuz.
Ekarpen teoriko horiek Max García-Melchor irakasleak eta CIC energiGUNEko bere taldeak gidatu dituzte, Trinity College Dublin-ekin lankidetza estuan.
“Erreakzio honek zergatik funtzionatzen duen ulertzeko eta molekula konplexuetan non gerta daitekeen aurreikusteko, kimika esperimentala modelizazio konputazional aurreratuarekin uztartu behar izan dugu”, azaldu du Max García-Melchor irakasleak. “Gure lanak eraldaketa honen mekanismoa argitzen laguntzen du, eta erakusten du nola teoriak eta ikasketa automatikoak erreakzio kimiko berrien aurkikuntza eta garapena gidatu ditzaketen”.
Kontrol-esperimentu batetik sortutako aurkikuntza
Aurrerapena ustekabean gertatu zen kontrol-esperimentu batean. Ikertzaileak fotokatalizatzaile bat probatzen ari ziren, eta kontrol-proba gisa kendu zutenean, erreakzioak berdin funtzionatzen zuela —eta kasu batzuetan hobeto ere— ohartu ziren.
Hasieran akats esperimental bat zirudiena, azkenean mekanismo kimiko berri baten aurkikuntza bihurtu zen. Zientziaren historian zehar, aurkikuntza garrantzitsu asko —penizilina edo X izpiak, adibidez— ustekabeko behaketetatik sortu dira.
Kasu honetan, huts egindako esperimentu batek sendagaiak diseinatzeko eta fabrikatzeko modua eraldatzeko potentziala duen tresna kimiko berri bat agerian utzi du, gero eta prozesu eraginkorrago eta jasangarriagoak bilatzen dituen farmazia-industriarentzat ondorio garrantzitsuak izan ditzakeena.
