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
