Physik-und Chemie-Wissenschaftler von der Hong Kong Baptist University (HKBU) erfand eine neue Methode könnte die Geschwindigkeit des drug discovery-Prozess und führen zur Produktion von höherer Qualität sind Arzneimittel, die reiner sind und keine Nebenwirkungen haben. Die Technik, die ein weltweit ersten Durchbruch, verwendet eine spezifische nanomaterial-Schicht zu erkennen, die target-Moleküle, von Pharmazeutika und Pestizide in gerade mal fünf Minuten.
Die neue HKBU Erfindung angewendet werden können, um den drug discovery-Prozess, sowie die Produktion und Qualitätskontrolle Stufen der pharmazeutischen Herstellung. Es kann auch verwendet werden, zur überwachung der Umwelt. Das Papier mit dem Titel „Chirale Nanopartikel-Induzierte Enantioselektive Amplifikation der Molekularen Optischen Aktivität,“ wurde veröffentlicht in der internationalen Fachzeitschrift Advanced Functional Materials (volume 29, issue 8, Februar 2019).
Das team wurde gemeinsam geleitet von Privatdozent Dr. Jeffrey Huang Zhifeng und Postdoc Dr. Lin Yang von der Abteilung von Physik, und Privatdozent Dr. Ken Leung Cham-fai und Postdoc Dr. Chak Kwan-shing von der Abteilung von Chemie an der HKBU.
Arzneimittel und Pestizide werden aus organischen Molekülen. Normalerweise jedes Molekül hat zwei „chirale“ Versionen, die sind Spiegelbilder voneinander in Bezug auf die absolute Konfiguration. Während Sie sonst identisch, diese „rechtshändigen“ und „linkshändigen“ Molekülen können völlig unterschiedliche Wirkungen. Zum Beispiel entzündungshemmende Medikament naproxen von einer bestimmten Art von chiralität kann Behandlung von arthritis Schmerzen, während sein Spiegelbild twin führen können Vergiftungen Leber. Daher ist die Auswahl nur sinnvoll, chirale Moleküle während des drug discovery-Prozess kann helfen, produzieren Reine Medikamente, die Heilung von bestimmten Krankheiten mit keine Nebenwirkungen.
Allerdings, die Herstellung von reinem Medikamenten ist sehr teuer und zeitaufwendig. Aktuelle Arzneimittel sind oft aus den gleichen Mengen der Links – und rechtshändigen chiralen Moleküle in dem, was ist bekannt als ein racemisches Gemisch. Während dieses fünfzig-fünfzig Aufteilung hat niedrige Produktions-Kosten, sondern führt auch zu insgesamt geringeren Wirksamkeit und in einigen Fällen, kann es zu toxischen Nebenwirkungen in den menschlichen Körper.
Laut Dr. Jeffrey Huang, sensibel zu identifizieren und Auffinden der richtigen form eines chiralen Moleküls während des drug discovery-Prozess ist notwendig, aber ist derzeit schwierig und zeitaufwändig, weil die Moleküle sind in der Regel zu klein zu sein, sensibel überwacht. Jedoch, die spezifischen nanomaterial entwickelt und synthetisiert, die das team, das sich zusammensetzt aus Silber chiralen Nanopartikeln, kann die „Verstärkung“ des Signals von der gewünschten chiralen Molekülen und Verbesserung der Sensitivität um mehr als das 10-fache, wodurch der Vorgang schneller, genauer und weniger teuer.
Dr. Huang sagte, dass diese Arbeit öffnet eine neue Tür für Materialwissenschaftler, um diese metallischen chiralen Nanopartikeln zur Herstellung von Drogen Prozesse, wie Sie derzeit gibt es eine begrenzte Anzahl von nanomaterial-Herstellung-Techniken zu bieten. Er sagte: „Wir haben entwickelt, einen Durchbruch nanomaterial verwendet eine einfache, one-step-Fertigung-Methode zu sensibel erkennen, die target-drug-Moleküle in nur fünf Minuten. Die Fähigkeit von chiralen Nanopartikeln zur Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit ist praktisch für die gewünschte trace detection.“
Dr. Ken Leung sagte, dass in der aktuellen multi-Schritt-Droge-Synthese-Prozess, das Produkt und chiroptical Reinheiten — bezieht sich auf die Verwendung von optischen Techniken für die Untersuchung von chiralen Substanzen-sind entscheidende Kontrolle der Faktoren, die für die Herstellung von extra-Reine synthetische Droge Moleküle. Die neuartige Nanomaterialien, die das team entwickelte schließlich eine neue Plattform zu schaffen, um effizient und effektiv die Aufdeckung der chiroptical Reinheit der synthetisierten verbindungen, und wird helfen, die Medikamente produzieren-und das ohne Nebenwirkungen. Es ist auch ein neuer Durchbruch in der Auflösung des racemischen Drogen, fügte er hinzu.