كشف باحثون من جامعة إنديانا وجامعة ووهان في الصين عن عملية كيميائية جديدة تعتمد على الضوء، يمكنها تسريع اكتشاف الأدوية وتطوير المركبات الصيدلانية. هذه العملية، التي نُشرت تفاصيلها في مجلة Chem، تستخدم الضوء لإنتاج مركبات تتراهيدروإيزوكينولين بكفاءة عالية، وهي مركبات كيميائية تلعب دورًا أساسيًا في الكيمياء الطبية.
تُستخدم مركبات تتراهيدروإيزوكينولين في علاجات أمراض مثل باركنسون (الشلل الرعاش)، والسرطان، وأمراض القلب والأوعية الدموية. توجد هذه المركبات أيضًا في أدوية شائعة مثل مسكنات الألم وأدوية ضغط الدم المرتفع، بالإضافة إلى مصادر طبيعية مثل بعض النباتات والكائنات البحرية.
بدلًا من الاعتماد على الطرق الكيميائية التقليدية التي تتطلب درجات حرارة عالية أو مواد كيميائية قاسية، تستخدم هذه الطريقة الجديدة الضوء لتحفيز تفاعل كيميائي ينتج مركبات معقدة بسرعة وكفاءة أكبر. هذا النهج يسمح للعلماء بإنشاء أنماط هيكلية جديدة في الجزيئات، مما يفتح الباب لاكتشاف أدوية جديدة.
كيف تعمل العملية؟
تعتمد العملية على استخدام الضوء لتحفيز تفاعل يسمى نقل الطاقة الضوئي، حيث يتم تفاعل مركبات سلفونيل إيمينات مع ألكينات لإنتاج مركبات تتراهيدروإيزوكينولين. يتم ذلك باستخدام محفز ينشط بالضوء، مما يجعل التفاعل أنظف وأكثر كفاءة وأقل عرضة لإنتاج منتجات ثانوية غير مرغوب فيها مقارنة بالطرق التقليدية.
فوائد محتملة
- تسريع اكتشاف الأدوية: تسمح هذه الطريقة للعلماء باستكشاف نطاق أوسع من المركبات الكيميائية، مما قد يؤدي إلى اكتشاف أدوية جديدة لعلاج أمراض مثل باركنسون والسرطان وأمراض القلب.
- تطبيقات صناعية أخرى: يمكن استخدام هذه التقنية في صناعات أخرى مثل الزراعة (لتطوير مبيدات آفات وأسمدة أكثر فعالية) وعلوم المواد (لإنشاء مواد اصطناعية جديدة ذات خصائص محسنة).
الخطوات المستقبلية
يخطط الباحثون لتحسين ظروف التفاعل وتجربة مكونات مختلفة لزيادة كفاءة العملية. كما يأملون في التعاون مع شركات الأدوية لاختبار إمكانية استخدام هذه التقنية في إنتاج الأدوية، مما قد يؤدي إلى اكتشافات دوائية جديدة يمكن أن تحدث فرقًا في حياة المرضى.
قال البروفيسور كيفن براون، أحد المشاركين في البحث: “هذا النهج يمنح الكيميائيين أداة جديدة قوية، ونأمل أن يفتح الباب لتطوير علاجات جديدة ومحسنة للمرضى في جميع أنحاء العالم.”
مع تقدم مجال الكيمياء الضوئية، قد تعيد ابتكارات مثل هذه تعريف كيفية صنع الأدوية والمواد الكيميائية الأساسية، مما يمهد الطريق لأساليب إنتاج أسرع وأنظف وأكثر كفاءة.
