นักเคมีคุ้นเคยกับการประดิษฐ์โมเลกุลผ่านขั้นตอนยากลำบากหลายสิบขั้นตอนที่อาจให้ผลเป็นยาบล็อกบัสเตอร์ แต่มักส่งผลให้เกิดความล้มเหลวทางเภสัชกรรม นักวิจัยร่างรูปหกเหลี่ยมและซิกแซก ซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของโมเลกุลบนกระดานสีขาวและเศษกระดาษ โดยการดึงอะตอมออกซิเจนเพิ่มเติมที่ด้านหนึ่งของโมเลกุลหรือบีบกลุ่มไนโตรเจนไปยังอีกด้านหนึ่ง เช่น นักเคมีพยายามเปลี่ยนการออกแบบอย่างละเอียดเพื่อสร้างโมเลกุลที่ดีขึ้น บางทีการปรับปรุงเหล่านั้นอาจทำให้ผลข้างเคียงของยาลดลงหรือเพิ่มความเหนียวของวัสดุ แต่เมื่อย้ายจากกระดานวาดภาพไปไว้ในขวดก้นกลม การปลอมและปั้นโมเลกุลที่ดัดแปลงเหล่านั้นอาจใช้เวลาหลายปีในการทดลองและข้อผิดพลาด
เบิร์กกระตือรือร้นที่จะเคลื่อนไหวให้เร็วขึ้น ในช่วงปลายทศวรรษ 1990
เขาตระหนักว่าแอมโฟเทอริซิน บี ต้านเชื้อราหรือที่เรียกว่า AmB จำเป็นต้องได้รับการปรับแต่ง ยาที่มีศักยภาพสามารถกำจัดการติดเชื้อราที่เป็นระบบในผู้ป่วยวิกฤตได้ แต่มีผลข้างเคียงที่รุนแรงรวมถึงความเสียหายของไต เขาต้องการสร้างเวอร์ชันที่ปลอดภัยขึ้นโดยไม่ชักช้า
เขาเริ่มต้นด้วยกลอุบายทางเคมีที่รู้จักกันดี และจากนั้นก็พัฒนากลวิธีของเขาเองเพื่อทำให้เคมีเป็นแบบแฮนด์ฟรี แผนเคมีที่ใช้ขวดแบบเก่าทำให้เขาสามารถจับชิ้นส่วนของโมเลกุลเข้าด้วยกันได้เหมือนกับตัวต่อเลโก้ วิธีการนี้ทำงานโดยการหลอมพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างชิ้นส่วนโมเลกุล แต่ละบล็อกมีตัวเชื่อมโยง ในปฏิกิริยาเคมี ตัวเชื่อมโยงช่วยนำชิ้นส่วนโมเลกุลสองชิ้นมารวมกันและเชื่อมต่อคาร์บอนของพวกมัน
โดยการเพิ่มสารประกอบที่มีฮาโลเจน (องค์ประกอบ เช่น โบรมีนและคลอรีน) เป็นตัวเชื่อมโยงที่ด้านหนึ่งของชิ้นส่วนโมเลกุลและกรดโบโรนิกที่อีกด้านหนึ่ง ส่วนประกอบพื้นฐานสามารถยึดเข้าด้วยกันได้เหมือนกับรถราง แต่ด้วยปลายเหนียวสองอันในแต่ละบล็อก ไม่มีทางที่จะควบคุมได้ว่าปลายอันไหนเป็นคัปปลิ้งและในลำดับใด
ในปี 2550 ในวารสาร American Chemical Societyเบิร์คและเอริก กิลลิส
ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่บริสตอล-ไมเยอร์ส สควิบบ์ได้รายงานเคล็ดลับในการควบคุมการมีเพศสัมพันธ์ : หมวกที่ถอดออกได้ซึ่งเรียกว่า MIDA ( กรด N -เมทิลลิมิโนไดอะซิติก) ที่พอดีเหนือกรดโบรอนถึง ไม่ให้ติดค้างจนต้องการ
เรื่องราวดำเนินต่อไปด้านล่างอินโฟกราฟิกปรับแต่งที่เป็นประโยชน์
ยาต้านเชื้อรา amphotericin B หรือ AmB (บนสุด) มาพร้อมกับผลข้างเคียงที่เป็นอันตราย แต่ก็ยากที่จะปรับปรุงโดยใช้วิธีการทางเคมีแบบเดิม เทคนิคใหม่บางอย่างช่วยให้นักวิจัยปรับเปลี่ยนโครงสร้างของยาได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย งานดังกล่าวเป็นแนวทางในการออกแบบ AmB ใหม่ 2 สายพันธุ์ (ด้านล่าง) ทั้งสองแบบดีกว่าในการกำหนดเป้าหมายเชื้อราโดยเฉพาะ ซึ่งจะช่วยลดความเป็นพิษในหนู
ที่มา: SA Davis et al/Nature Chemical Biology 2015
ด้วยหน่วยการสร้างประมาณ 200 บล็อกที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์แล้วสำหรับการประกอบที่รวดเร็ว — และกำลังจะมีอีกมาก — ทีมงานประเมินว่าวิธีการของพวกเขาสามารถสร้างสารประกอบที่คล้ายกับยาได้หลายพันชนิดอย่างรวดเร็ว เทคนิคนี้ยังช่วยให้นักวิจัยปรับเปลี่ยนยาที่มีอยู่ได้เล็กน้อย รวมถึง AmB เมื่อต้นปีนี้ Burke และเพื่อนร่วมงานรายงานในNature Chemical Biologyว่าด้วยการใช้วิธีการแบบอัตโนมัติและแบบเดิม พวกเขาได้สร้าง AmB เวอร์ชันที่มีผลข้างเคียงน้อยกว่าในหนู
ฝาปิดยังปูทางให้เครื่องจักรมีบทบาทมากขึ้น ทีมงานของ Burke ได้ออกแบบเครื่องมืออัตโนมัติที่เชื่อมโยงหน่วยการสร้าง ทำความสะอาดบล็อกคู่ ดึง MIDA ออกจากบล็อกใหม่ แล้วจึงทำการเชื่อมโยงต่อไป นักวิจัยได้เปิดเผยเครื่องสังเคราะห์เสียงของพวกเขาในบทความที่ตีพิมพ์ในScienceเมื่อเดือนมีนาคม
เคมีและเครื่องนี้ “เจ๋งจริงๆ” Damian Young จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ในฮูสตันกล่าว พันธะคาร์บอน – คาร์บอนเป็นหนึ่งในพันธะที่ยากขึ้น นี่เป็นเหตุผลที่วิธีการสังเคราะห์บางอย่างยังคงเป็น “กล่องดำ” เขากล่าวโดยทำให้นักวิจัยบางคนไม่สามารถเข้าถึงโมเลกุลที่กำหนดเองได้
แต่วิธีการของเบิร์คก็มีข้อจำกัด ผู้ใช้จะถูกจำกัดด้วยประเภทของหน่วยการสร้างที่มีอยู่และสภาวะของปฏิกิริยา เช่น ธรรมชาติของตัวทำละลายที่เครื่องสามารถจัดการได้ Amy Ripka กล่าว เธอเป็นผู้อำนวยการบริหารด้านเคมีการแพทย์ที่ WuXi AppTec บริษัทยาและอุปกรณ์การแพทย์ในเซี่ยงไฮ้
โดยทั่วไปแล้ว Ripka จะไม่เชื่อเรื่องเคมีอัตโนมัติ “ฉันคิดว่ามันเหมือนกับฟองสบู่ที่อยู่อาศัย” เธอกล่าว “ผู้คนต่างตื่นเต้นกับเทคโนโลยีใหม่เหล่านี้” จากนั้น เธอกล่าวว่า เทคโนโลยีไม่สามารถแก้ปัญหาทั้งหมดได้ และการมองโลกในแง่ดีก็ปะทุขึ้น
ทำงานในห้องแล็บ
นักวิจัยมากกว่า 200 คนทั่วโลกได้ผลิตสารประกอบทางเคมีโดยใช้ห้องปฏิบัติการสังเคราะห์ที่ควบคุมจากระยะไกลแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ Eli Lilly ในอินเดียแนโพลิส
อีไล ลิลลี่ แอนด์ โค
ลินด์สลีย์รับทราบข้อกังวลและย้ำคำเตือนของผู้เสนอระบบอัตโนมัติ: เป็นเครื่องมือในคลังแสงมากกว่ายาครอบจักรวาล
credit : choosehomeloan.net mycoachfactoryoutlet.net toffeeweb.org psychoanalysisdownunder.com tennistotal.net heroeslibrary.net germantownpulsehub.net coachfactoryoutletusa.net riavto.org rebooty.net
