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

Leestijd: 2 minuten
Door Marlo van der Waal
- in
Ingewikkelde driedimensionale moleculaire structuren met levendige kleuren.

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.

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.

De studie is hier gepubliceerd:

http://dx.doi.org/10.1038/s41929-024-01239-9

en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is

Chetan C. Chintawar, Ranjini Laskar, Debanjan Rana, Felix Schäfer, Nele Van Wyngaerden, Subhabrata Dutta, Constantin G. Daniliuc, Frank Glorius. Photoredox-catalysed amidyl radical insertion to bicyclo[1.1.0]butanes. Nature Catalysis, 2024; DOI: 10.1038/s41929-024-01239-9
Wetenschap: Laatste nieuws
Lees meer:

Deel dit artikel

Reacties (0)

Plaats een reactie
NewsWorld

NewsWorld.app is dé gratis premium nieuwssite van Nederland. Wij bieden onafhankelijk en kwalitatief hoogwaardig nieuws zonder daarvoor geld per artikel te rekenen en zonder abonnementsvorm. NewsWorld is van mening dat zowel algemeen, zakelijk, economisch, tech als entertainment nieuws op een hoog niveau gratis toegankelijk moet zijn. Daarbij is NewsWorld razend snel en werkt het met geavanceerde technologie om de nieuwsartikelen in een zeer leesbare en attractieve vorm aan te bieden aan de consument. Dus wil je gratis nieuws zonder betaalmuur (paywall), dan ben je bij NewsWorld aan het goede adres. Wij blijven ons inzetten voor hoogwaardige gratis artikelen zodat jij altijd op de hoogte kan blijven!


© 2024 NewsWorld™. Alle rechten voorbehouden.