В Калтехе (Калифорния) создано первое сито, которое сортирует и создает молекулы с заданной хиральностью. Новая технология может произвести революционные изменения в современной химии и фармацевтике. Создание сита является кульминацией 30-летней работы профессора Марка Дэвиса (Калифорнийский Технологический институт) с технологиями молекулярной сортировки.
Марк Э. Дэвис (Mark E. Davis).
Фото: архив Калтеха.
Хиральность является распространенным свойством молекул, особенно органических. В частности, целый ряд важных для биологии молекул - ДНК, белки и сахара - являются хиральными. Следствием наличия у молекул хиральности для фармацевтических препаратов является то, что молекулярные энантиомеры, т.е. молекулы одного и того же вещества с разной хиральностью, могут по разному вступать в химические реакции.
Например, широко распространенное лекарство ибупрофен содержит молекулы левой и правой хиральности, но только левозакрученная молекула несет терапевтический эффект. Удаление из лекарства правозакрученных молекул может помочь устранить некоторые побочные эффекты ибупрофена.
По словам Марка Дэвиса, возглавляющего международную команду: «Нашей целью на будущее является создание молекул с конкретной хиральностью, а не смесей. Хиральные молекулярные сита позволят делать это новым способом, который, скорее всего, будет менее затратным. Эти сита могут быть надежными и многоразовыми и не требовать особых температур и других условий эксплуатации».
Молекулярные сита, которые представляют собой кристаллические решетки на основе кремния, используются в качестве фильтров во многих промышленных применениях. К созданию нового типа сита привел целый ряд достижений.
Вначале исследователи из Университета Райса (Rice University, Хьюстон, Техас) разработали вычислительные методы, которые направляли процесс создания хиральных молекулярных сит. Члены команды из Калтеха подготовили молекулы и синтезировали сита. Чтобы подтвердить, что сита работают так, как ожидалось, ученые из Университета ШанхайТек (ShanghaiTech University) разработали методику проверки с использованием электронной микроскопии.
Дэвис отметил, что сита настраиваются по хиральности, которую требуется произвести.
Источник: http://insights.globalspec.com/article/4952/new-sieve-sorts-molecules-by-chirality