Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) đã phát triển thành công công nghệ “chỉnh sửa nguyên tử” đầu tiên trên thế giới, có tiềm năng cách mạng hóa việc khám phá dược phẩm và tăng cường hiệu quả của các loại thuốc.

Ảnh minh họa cho ý tưởng chính của nghiên cứu. Nguồn: KAIST
Ảnh minh họa cho ý tưởng chính của nghiên cứu. Nguồn: KAIST

Cụ thể, họ đã tìm ra cáchchuyển đổi một nguyên tử oxy trong hợp chất hữu cơ furan (C4H4O) thành một nguyên tử nitơ. Sản phẩm tạo ra là pyrrole, hợp chất quan trọng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm.

Hiệu quả của thuốc phụ thuộc vào cách sắp xếp các nguyên tử cấu thành – chỉ cần thay đổi một nguyên tử có thể thay đổi tính chất của thuốc. Tuy nhiên, điều này thường đòi hỏi các quy trình tổng hợp phức tạp, tốn kém và không phải lúc nào cũng khả thi.

Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science vào tháng 10/2024, nhóm nghiên cứu do giáo sư Yoonsu Park đứng đầu đã vượt qua những thách thức thường gặp này bằng cách sử dụng năng lượng từ ánh sáng.

Họ đã phát triển một chất quang xúc tác, hoạt động như một “kéo phân tử” để cắt cấu trúc dạng vòng năm cạnh của hợp chất furan, sau đó thay thế nguyên tử oxy thông qua quá trình oxy hóa ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển.Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học làm được điều này.

“Công nghệ mới cho phép chỉnh sửa cấu trúc các phân tử hữu cơ dạng vòng năm cạnh một cách có chọn lọc, từ đó đơn giản hóa quá trình tổng hợp hóa học, giúp tối ưu hóa hiệu quả của nhiều loại thuốc và tăng tốc quá trình khám phá các loại thuốc mới”, nhóm nghiên cứu nhận định.

Nguồn: iflscience.com

Tin đăng số 1314 (số 42/2024) KH&PT