برای اولین بار در جهان دانشمندان توانسته‌اند با موفقیت فناوری اصلاح تک‌اتمی را توسعه دهند. امری که میتواند فرایند کشف و به حداکثر رساندن اثربخشی دارو را به طرزی بنیادین دچار تحول کند.
فناوری «اصلاح یا ویرایش اتمی» روشی جدید و پیشرفته است که دانشمندان آن را برای تغییر دقیق یک اتم در یک مولکول توسعه داده‌اند.
به گزارش مجله زیبایی سبز به نقل از یورونیوز، تیمی از محققان در موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره جنوبی (KAIST) با به خدمت گرفتن این فناوری توانسته‌اند راهی بیابند که یک اتم اکسیژن را در یک حلقه پنج عضوی با یک اتم نیتروژن جایگزین کنند.
در این فرایند، یک اتم اکسیژن در ترکیب آلی فوران (Furan) با یک حلقه پنج عضوی شامل چهار اتم کربن و یک اتم اکسیژن با یک اتم نیتروژن جایگزین شد. مولکول حاصل از این فرایند یک «پیرول» نام دارد که به طور گسترده در صنعت داروسازی استفاده می‌شود.
خواص یک دارو به نحوه آرایش اتم‌های تشکیل دهنده آن بستگی دارد. اگر حتی فقط یکی از این اتم‌ها تغییر پیدا کند، اثربخشی خود دارو نیز دستخوش تغییر می‌شود.
تغییر دادن اتم با این حال آسان نیست و معمولاً تلاش‌ها شامل فرآیندهای سنتز چند مرحله‌ای و پرهزینه هستند که به شرایط سخت نیاز دارند و همگی دور از حد مطلوب و تجاری هستند.
تیم پژوهشگران کره‌ای به سرپرستی پروفسور یونسو پارک، برای غلبه بر چالش‌های موجود و جایگزینی اتم اکسیژن با نیتروژن از انرژی نور استفاده کرده است.
در مقاله منتشره توسط تیم تحقیق آمده است: «این یک قابلیت قدرتمند است که میتواند سنتز شیمیایی را ساده کند، مولکول‌های پیچیده را تغییر دهد و کشف دارو را پیش ببرد.»
در این روش از «قیچی مولکولی» برای بریدن حلقه‌های پنج عضوی استفاده شد. برای این کار دکتر پارک و همکارانش یک فوتوکاتالیست، مولکولی که واکنش را در مواجهه با نور تسریع می‌کند، به کار گرفتند تا حلقه‌ها را قطع کنند. این باعث شد تا اصلاح اتمی در دما و فشار اتاق امکان‌پذیر شود.
دانشمندان می‌‌گویند این اولین بار است که چنین کاری محقق شده است.
محققان نوشته‌اند این «نمونه استثنایی از واکنش اصلاح مولکولی» میتواند برای انواع محصولات طبیعی و دارویی که حاوی ترکیبات فوران هستند به کار رود.
دکتر پارک در این زمینه گفت: «این پیشرفت که امکان ویرایش انتخابی ساختارهای حلقه‌ای ارگانیک پنج عضوی را فراهم می‌کند درهای جدیدی را برای ساخت ترکیبات بالقوه دارویی، که چالشی کلیدی در علم داروسازی به شمار می‌روند، باز خواهد کرد و میتواند برای متحول کردن فرآیند تولید دارو استفاده شود.»
نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «Science» منتشر شده است.
source