‎บาคาร่า รางวัลโนเบลสาขาเคมีที่มอบให้กับคู่หูที่มีวิธีการแก้ปัญหา ‘ภาพสะท้อน’ ในวิชาเคมี‎

‎บาคาร่า รางวัลโนเบลสาขาเคมีที่มอบให้กับคู่หูที่มีวิธีการแก้ปัญหา 'ภาพสะท้อน' ในวิชาเคมี‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Ben Turner‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่เมื่อ ‎‎06 ตุลาคม 2021‎‎นักวิจัยเป็นผู้บุกเบิกวิธีใหม่ในการผลิตยา ‎

‎ตัวแทนจาก Royal Swedish Academy of Sciences นั่งอยู่ บาคาร่า หน้าหน้าจอแสดงผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจําปี 2021‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: โจนาธาน แนคสแตรนด์/เอเอฟพี ผ่านเก็ตตี้ อิมเมจ)‎

‎รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจําปี‎‎ 2021 ได้รับรางวัลจากนักวิทยาศาสตร์สองคนที่พัฒนาเครื่องมือใหม่สําหรับการสร้างโมเลกุลภาพสะท้อน – ทําให้สามารถสร้างยาใหม่ได้อย่างเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น‎

‎นักวิจัย Benjamin List จากสถาบัน Max Planck เพื่อการวิจัยถ่านหินและ David MacMillan

 แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้รับรางวัล “เพราะในปี 2000 พวกเขาเป็นอิสระจากกันได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทที่สาม” คณะกรรมการโนเบล‎‎เขียนในแถลงการณ์‎‎ ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารที่สามารถควบคุมและเร่งปฏิกิริยาทางเคมีเป็นเครื่องมือสําคัญในทางเคมี เป็นเวลานานนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีเพียงสองประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา: โลหะและเอนไซม์ แต่นักวิจัยได้สร้างกระบวนการที่สามที่เรียกว่า organocatalysis แบบอสมมาตรที่ใช้โมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเปิดช่องทางใหม่ทั้งหมดสําหรับการสร้างโมเลกุล ‎

‎”ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์สามารถใช้เพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาทางเคมีจํานวนมาก” Royal Swedish Academy of Sciences กล่าวในแถลงการณ์ “การใช้ปฏิกิริยาเหล่านี้นักวิจัยสามารถสร้างอะไรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นตั้งแต่ยาใหม่ไปจนถึงโมเลกุลที่สามารถจับแสงในเซลล์แสงอาทิตย์ได้”‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎8 องค์ประกอบทางเคมีที่คุณไม่เคยได้ยิน‎

‎นักเคมีสร้างโมเลกุลใหม่โดยการล่ามโซ่เข้าด้วยกันเป็นบล็อกอาคารเคมีขนาดเล็ก แต่การควบคุมกระบวนการยึดเหนี่ยวนี้เป็นงานที่ยุ่งยาก ตัวเร่งปฏิกิริยามีความสําคัญในการชี้นําปฏิกิริยาเหล่านี้ แต่ถึงกระนั้นพวกเขาก็มีข้อ จํากัด ของพวกเขา ตัวอย่างเช่นตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไปมักจะไม่สามารถป้องกันสถานการณ์ทั่วไปที่เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการเดียวในการสร้างโมเลกุลที่ต้องการผลิตหนึ่งในสองโมเลกุลที่เป็นไปได้ – แต่ละภาพสะท้อนของอีกฝ่ายเช่นมือซ้ายและขวา ภาพสะท้อนเหล่านี้หรือ chiral โมเลกุล

สามารถมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างมากและปฏิสัมพันธ์กับร่างกาย ตัวอย่างเช่นโมเลกุลภาพสะท้อน

ของ levomethamphetamine – ซึ่งใช้ในการสูดดมจมูกเพื่อบรรเทาอาการคัดจมูก – เป็น dextromethamphetamine ทั้งการรักษาที่ใช้สําหรับสมาธิสั้นเช่นเดียวกับยาเสพติดถนนที่ผิดกฎหมายและเสพติดสูง ‎

‎เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง‎

‎—‎‎7 รางวัลโนเบลที่ปฏิวัติวงการด้านการแพทย์‎

‎-‎‎ไปไวรัส: 6 การค้นพบใหม่เกี่ยวกับไวรัส‎

‎-‎‎รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์: 1901-ปัจจุบัน‎

‎แต่วิธีการออร์กาโนคาตาไลซิสแบบอสมมาตรที่พัฒนาโดย List และ MacMillan

 โดยใช้โมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา – เคียงข้างปัญหาภาพสะท้อนนี้ทําให้นักเคมีสามารถเลือก “มือ” ที่แน่นอนของโมเลกุลที่พวกเขาต้องการสร้าง สิ่งนี้ช่วยลดของเสียและต้นทุนที่ตามมาในการผลิตยาที่สําคัญ‎‎ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ทําโดยการติดองค์ประกอบทางเคมีที่ใช้งานทั่วไปเช่น‎‎ออกซิเจน‎‎ไนโตรเจน‎‎กํามะถัน‎‎และ‎‎ฟอสฟอรัส‎‎ – ลงบนกรอบที่มั่นคงของอะตอม‎‎คาร์บอน‎‎ กระบวนการนี้มีทั้งราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม‎

‎”แนวคิดเรื่องการเร่งปฏิกิริยานี้ง่ายเหมือนที่แยบยล และความจริงก็คือหลายคนสงสัยว่าทําไมเราถึงไม่คิดถึงมันก่อนหน้านี้” โยฮัน โอควิสต์ ประธานคณะกรรมการโนเบลด้านเคมีกล่าวในแถลงการณ์‎

‎รางวัลนี้มาพร้อมกับรางวัลโครนอร์สวีเดน 10 ล้านใบ (1.15 ล้านดอลลาร์) เพื่อแบ่งปันอย่างเท่าเทียมกันระหว่างผู้ได้รับรางวัลทั้งสอง‎‎จากรูปร่างและตําแหน่งของกรงเล็บของ tardigrade นักวิจัยระบุว่าหมีน้ําเป็นส่วนหนึ่งของ Isohypsibioidea superfamily ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายของ tardigrades สมัยใหม่ สิ่งนี้ทําให้ ‎‎P. chronocaribbeus‎‎ เป็นสมาชิกที่เก่าแก่ที่สุดของ superfamily ‎‎อย่างไรก็ตามแง่มุมของกายวิภาคศาสตร์ภายในของหมีน้ําทําให้แตกต่างจาก tardigrades ที่เกี่ยวข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างแข็งที่ตั้งอยู่ระหว่างปากและหลอดอาหารที่เรียกว่า macroplacoid เจาะรูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ ในขณะที่สมาชิก Isohypsibioidea คนอื่น ๆ มี macroplacoids หนาสองถึงสามฟอสซิล tardigrade ใหม่มีเพียงหนึ่งบางเดียวทําเครื่องหมายด้วยสันเขา‎

‎”ด้วยเหตุนี้จึงไม่สอดคล้องกับสกุลที่สูญพันธุ์ใด ๆ ภายใน superfamily นี้” Mapalo กล่าว ด้วยเหตุนี้ทีมงานจึงสร้างสกุลและสายพันธุ์ใหม่เอี่ยมเพื่อรองรับ ‎‎P. chronocaribbeus‎ บาคาร่า