Banbrytande teknik formar nästa generations stabila och effektiva läkemedel med 3D-molekylära strukturer.

StockholmForskare vid universitetet i Münster har utvecklat ett nytt sätt att skapa tredimensionella molekylära strukturer. De använder molekyler formade som burar som innehåller olika atomer, vilket gör dem mer stabila än vanliga platta molekyler. Denna nya metod kan revolutionera läkemedelsutveckling genom att göra mediciner mer stabila och effektiva. Processen innebär att man använder ljus för att aktivera en speciell katalysator som sedan hjälper till att sammanföra kväve, syre och kol till en förening som kallas bicyklobutan.

Denna utveckling är av stor betydelse då den tar itu med flera stora utmaningar inom läkemedelsindustrin.

• Stabilitet: 3D-strukturer av bur-liknande molekyler är mer stabila i fysiologiska miljöer än platta aromatiska ringar.
• Mångsidighet: Dessa strukturer möjliggör enkel modifiering, vilket underlättar skapandet av olika läkemedelskandidater.
• Effektivitet: Den nya metoden kan förenkla syntetiska processer i läkemedelsutveckling.

Aromatiska föreningar används ofta inom medicin, men de kan bli instabila i kroppen och förlora sin effektivitet. Forskare arbetar med att omvandla platta, aromatiska strukturer till mer stabila tredimensionella varianter för att göra läkemedel mer tillförlitliga. Att tillsätta kväve och syre, som är viktiga inom läkemedelsutveckling, kan också förbättra effektiviteten av dessa strukturer eftersom dessa element spelar en avgörande roll för många läkemedels funktion.

Läs också:

Idag · 01:34

Klimatförändringarnas dominoeffekt: Hur AMOC påverkar Amazonas och vår globala framtid

Denna metod utnyttjar ljusenergi för att på ett nytt sätt sätta igång kemiska reaktioner. Genom att använda fotokemiska reaktioner kan specifika typer av atomer tillsättas med precision, vilket möjliggör skapandet av komplexa molekyler. Tekniken visar hur fotoredoxkatalys, där ljus fungerar som en kemisk reaktant, blir alltmer betydelsefull inom modern syntetisk kemi. Det öppnar upp nya sätt att skapa molekylstrukturer som tidigare var svåra att tillverka.

De potentiella användningsområdena för dessa nya molekyler sträcker sig bortom medicin. Deras styrka och flexibilitet gör dem användbara inom materialvetenskap. Forskare kan använda dessa molekyler för att utveckla nya typer av plaster eller små material med unika egenskaper. Denna utveckling öppnar för nya sätt att använda 3D-strukturer i olika vetenskapliga fält.

Forskare vid universitetet i Münster utvecklar innovativa metoder inom molekylär design som kan gynna syntetisk kemi, läkemedelsutveckling och materialvetenskap. Genom att tillsätta heteroatomer till tredimensionella molekylstrukturer får kemister kraftfulla verktyg för att skapa avancerade material och mediciner.