Дослідники з Чиказького університету створили метод заміни вуглецю на азот у ліках за допомогою синього світла

Синє світло змінює ліки. Хіміки знайшли спосіб зробити медичні препарати безпечнішими

Як повідомляє НВ — Техно: Дослідники з Чиказького університету розробили новий метод, який дозволяє замінювати атоми вуглецю на азот у молекулах ліків за допомогою синього світла. Цей підхід має потенціал зробити фармацевтичні препарати більш ефективними і безпечними, зменшуючи ризик побічних ефектів. Метод, описаний у статті, опублікованій у науковому журналі Science, відкриває нові перспективи в розробці ліків.

Нова технологія та її переваги

Керівник команди вчених, Марк Д. Левін, зазначив, що новий спосіб дозволяє замінити атом вуглецю на атом азоту в складних циклічних молекулах, що раніше було складним завданням. Традиційні хімічні перетворення в цій області часто вимагали агресивних реагентів або були ефективними лише для обмеженого кола сполук. Проблемою в цих процесах була поява побічного спінового стану молекули, що зупиняло реакцію.

Дослідники знайшли рішення цієї проблеми, використавши побічний спіновий стан, додавши спеціальний реагент, що дозволило завершити реакцію альтернативним шляхом. Процес складається з трьох етапів:

• Дія синього світла у видимому діапазоні на циклічні молекули з додатковою азотною групою за наявності кисню та тетраметилтіосечовини;
• Розрив вуглецевого циклу і перегрупування атомів;
• Завершення реакції з замиканням молекулярного каркасу з атомом азоту замість вуглецю.

Метод показав високу ефективність на складних природних сполуках та фармацевтичних препаратах. Дослідники здійснили заміни в десятках різних сполук, на основі яких створюються багато лікарських засобів. Серед оброблених препаратів - дронедарон, вінпоцетин, йохімбін і катарантин. Модифікований вінпоцетин, зокрема, краще розчиняється і має покращені метаболічні властивості. Оновлена молекула вінпоцетину менше впливає на ключовий білок серця, що знижує ризик аритмій.

Поки що технологія не застосовується промислово, але розробники вважають, що цей новий метод може набрати широкого використання у розробці ліків нового покоління. З огляду на досягнуті результати, можна сподіватися на покращення якості лікування у майбутньому.

Цей новий метод хімічної модифікації молекул може суттєво вплинути на фармацевтичну промисловість, оскільки дозволяє створювати ліки з вищою ефективністю та меншими побічними ефектами. З огляду на те, що безпечність та ефективність є критичними факторами у лікуванні, подібні інновації можуть змінити підходи до терапії багатьох захворювань. Дослідження продовжуються, і вчені сподіваються, що новий метод стане основою для розробки нових препаратів, що відповідають сучасним вимогам безпеки та ефективності.

Новий метод, розроблений дослідниками, може стати важливим кроком у вдосконаленні медичних технологій. Подібно до того, як генна терапія частково відновила зір пацієнтам із пігментним ретинітом, нові підходи до модифікації молекул можуть суттєво поліпшити ефективність лікування різних захворювань. Залишається спостерігати за подальшими дослідженнями в цій галузі.