Российские химики научились выявлять опасные зеркальные копии молекул в лекарствах
Создание эффективного лекарства — непростая задача для ученых, однако следом за ней идет еще один важный и очень сложный этап — регистрация препарата. Для этого необходимо не только провести тестирование целевого вещества, но и проверить безопасность его энантиомера — зеркальной копии. Такое правило было введено после трагических случаев приема талидомида — лекарственное средство справлялось с бессонницей и утренней тошнотой у беременных, но его зеркальная копия приводила к появлению патологий у новорожденных.
Энантиомеры представляют собой пару стереоизомеров, имеющих одинаковую структуру, но зеркально не совмещаемые в пространстве — для сравнения, как правая и левая ладони человека. Чтобы отслеживать возможное негативное влияние энантиомеров на организм, их часто синтезируют из природных соединений, однако в этом случае обычно получается только одна из зеркальных копий молекулы — «правая» или «левая». Из-за ограниченного доступа к обеим копиям веществ многие специалисты отказались от разработки препаратов, для которых возможно потенциальное существование энантиомеров. Решить эту проблему можно с помощью «зеркальных» катализаторов, которые позволяют синтезировать оба энантиомера лекарственных молекул.
Ученые из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН (Москва) предложили способ их получения. В основе метода лежит экспериментальное разделение доступной смеси родиевых катализаторов на «правые» и «левые» молекулы. Для этого они из природной «левой» аминокислоты синтезировали специальную «молекулу-руку», которая схватывает только «правые» катализаторы и не трогает «левые».
«Подход применим для сортировки совершенно разных соединений. Оптимальную геометрию вспомогательной "молекулы-руки" можно заранее подобрать с помощью быстрых расчетов даже на обычном домашнем компьютере. Это позволяет проводить исследование более рационально и избежать поиска методом проб и ошибок. Так мы сможем создавать новые катализаторы для получения лекарственных препаратов и других ценных органических соединений», — рассказывает руководитель проекта, доктор химических наук Дмитрий Перекалин.