ابتكار تقنية الضوء الأزرق لبناء جزيئات دوائية معقدة بخطوات أقل

يرغب الكيميائيون في مجال اكتشاف الأدوية، في الحصول على جزيئات ذات هياكل ذرية ثلاثية الأبعاد بشكل متزايد لأنها قد تكون أكثر فعالية وانتقائية داخل الجسم، لكن الخطوات الكيميائية الإضافية اللازمة لتلك العملية تكلف وقتًا ومالًا.

ووفقًا لدراسة جديدة شاركت في قيادتها جامعة بافالو ونُشرت في مجلة ساينس اكتشف الباحثون تقنية جديدة لا تسبب هدرا للوقت ولا تكلفة عالية حيث قام الباحثون بمزج الوحدات الكيميائية الأساسية المألوفة - جزيئات ذات روابط كربون-هالوجين - مع عامل حفاز مُنشَّط ضوئيًا.

وعند تسليط ضوء LED أزرق عليه، حوّل العامل الحفاز الجزيئات مؤقتًا إلى أشكال أكثر تفاعلية. وقد مكّن ذلك الباحثين من تعديل ذرتي كربون متجاورتين بدلًا من ذرة واحدة كما هو معتاد.

تشكل ذرات الكربون الهيكل الأساسي لمعظم الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة. ومن خلال تغيير ما يرتبط بهذه الذرات الكربونية، يستطيع الكيميائيون تغيير شكل الدواء وسلوكه.

هذا ما يجعل الجزيئات ذات الروابط بين الكربون والهالوجين نقاط انطلاق قيّمة؛ إذ يمكن إزالة ذرة هالوجين بسهولة من ذرة كربون واستبدالها بمجموعة أخرى من الذرات، وهو تفاعل يُدرّس عادةً في مقررات الكيمياء العضوية الجامعية.

ويُتيح المحفز الضوئي إمكانية إضافة مجموعات جديدة من الذرات إلى ذرة الكربون المجاورة أيضًا.

وأكدت باتريشيا ز. موساشيو، الحاصلة على درجة الدكتوراه، والأستاذة المساعدة في الكيمياء بكلية الآداب والعلوم في جامعة بافالو، والمؤلفة الرئيسية للدراسة أنه تم استخدام الظروف المعتدلة نسبياً للضوء المرئي لتوسيع نطاق ما يمكن للكيميائيين فعله باستخدام عنصر أساسي في الكيمياء العضوية منذ زمن طويل على أمل أن يمنح هذا الكيميائيين طريقاً أسرع للوصول إلى الجزيئات المعقدة اللازمة في اكتشاف الأدوية.

ويعد استخدام الضوء المرئي أكثر لطفًا من العديد من الطرق الكيميائية الضوئية التقليدية التي تستخدم ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UV) عالي الطاقة حيث يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تتحلل أو تفكك الجزيئات العضوية التي يتم تصنيعها، لذا فإن استخدام الضوء المرئي هو نهج أكثر اعتدالاً.

ويخطط الفريق البحثي للتعاون مع شركات الأدوية لاستكشاف كيفية تكييف هذه الطريقة مع أهداف دوائية محددة حيث يكمن الامل ليس فقط في صنع الأدوية بشكل أسرع، ولكن أيضًا في صنع أدوية أكثر تعقيدًا يمكنها استهداف أهداف طبية أكثر صعوبة.