Nieuwe methode voor stabiele 3D-moleculen transformeert medicijnontwikkeling met behulp van licht en fotokatalyse

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Münster hebben een innovatieve techniek ontwikkeld voor het vormen van 3D moleculaire structuren. Ze maken gebruik van kooi-achtige moleculen die verschillende atomen bevatten, wat zorgt voor meer stabiliteit dan de traditionele platte moleculen. Deze nieuwe methode zou geneesmiddelen stabieler en effectiever kunnen maken, wat een revolutie kan betekenen voor de ontwikkeling van medicijnen. Het proces omvat het gebruik van licht om een speciale katalysator te activeren, waardoor stikstof, zuurstof en koolstof worden samengevoegd tot een verbinding genaamd bicyclobutaan.

Deze ontwikkeling is van groot belang omdat het verschillende belangrijke problemen in de farmaceutische sector aanpakt.

• Stabiliteit: 3D-cage-achtige moleculen zijn stabieler onder fysiologische omstandigheden dan vlakke aromatische ringen.
• Veelzijdigheid: Deze structuren zijn gemakkelijk aan te passen, wat bijdraagt aan de ontwikkeling van diverse medicijnkandidaten.
• Efficiëntie: De nieuwe methode kan de synthetische processen voor medicijnontdekking vereenvoudigen.

Aromatische verbindingen worden vaak in de geneeskunde gebruikt, maar ze kunnen in het lichaam instabiel worden, waardoor hun effectiviteit afneemt. Onderzoekers werken eraan om platte, aromatische structuren om te zetten in stabielere driedimensionale versies, zodat geneesmiddelen betrouwbaarder worden. Het toevoegen van stikstof en zuurstof, die van belang zijn in de medicijnontwikkeling, kan ook de effectiviteit van deze structuren verbeteren, aangezien ze een sleutelrol spelen in het functioneren van veel medicijnen.

Lees ook:

Vandaag · 04:07

Astrofysicus onthult theorie achter mysterieuze 'zebra'-signalen van Crabnevelpulsar

Deze methode maakt gebruik van lichtenergie om op een vernieuwende manier chemische reacties te stimuleren. Door fotochemische reacties toe te passen, kunnen specifieke typen atomen nauwkeurig worden toegevoegd, waardoor complexe moleculen ontstaan. Deze techniek illustreert hoe fotoredox catalyse, waarbij licht als chemische reactant fungeert, steeds belangrijker wordt in de moderne synthetische chemie. Dit opent nieuwe mogelijkheden om moleculaire structuren te creëren die voorheen moeilijk te vervaardigen waren.

De mogelijke toepassingen van deze nieuwe moleculen gaan verder dan alleen de geneeskunde. Dankzij hun sterkte en flexibiliteit zijn ze ook waardevol in de materiaalkunde. Wetenschappers kunnen deze moleculen gebruiken om nieuwe soorten kunststoffen te ontwikkelen of kleine materialen met bijzondere eigenschappen te creëren. Deze vooruitgang opent nieuwe wegen voor het inzetten van 3D moleculaire structuren in diverse wetenschappelijke disciplines.

Onderzoekers aan de Universiteit van Münster ontwikkelen nieuwe technieken in de moleculaire vormgeving die voordelen kunnen opleveren voor de synthetische chemie, geneesmiddelenontwikkeling en materiaalkunde. Door heteroatomen toe te voegen aan driedimensionale moleculaire structuren, verkrijgen chemici handige middelen om geavanceerde materialen en medicijnen te maken.