Нобелевская премия по химии 2026: как хиральность может помочь фармакологии
Нобелевская премия по химии 2026: как хиральность может помочь фармакологии 7 октября Шведская королевская академия наук объявила лауреатов Нобелевской премии по химии. Премию присудили французскому химику Анри Кагану и японскому исследователю Кенсо Соаи за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе. Их исследования, опубликованные ещё в 1986 и 1995 годах, показали, как в ходе химической реакции может усиливаться первоначально незначительное преобладание одной пространственной формы молекулы над другой. Да, первые работы были опубликованы несколько десятилетий назад, но актуальности не потеряли. Всё это время исследования продолжались, уточнялись механизмы асимметрического катализа, изучались способы усиления энантиомерного избытка и разрабатывались новые экспериментальные системы, благодаря которым удалось лучше понять процессы формирования молекулярной асимметрии. В чём суть? Некоторые молекулы существуют в двух пространственных формах, которые являются зеркальными отражениями друг друга, но их невозможно полностью совместить, словно правую и левую руки. Такие формы называют энантиомерами, а само свойство - хиральностью. Несмотря на одинаковый химический состав, энантиомеры могут существенно различаться по своему действию, поскольку рецепторы, ферменты и другие биологические мишени также имеют определённую пространственную структуру и взаимодействуют с каждой из зеркальных форм по-разному. Уже чувствуете практическую пользу? Получается, что разные энантиомеры одного вещества могут по-разному взаимодействовать с биологическими мишенями, метаболизироваться и отличаться по фармакологической активности. • Даже небольшой избыток одного энантиомера при определённых условиях может многократно усиливаться в ходе химической реакции. • Реакция Соаи: в некоторых реакциях образующийся продукт способен сам ускорять своё дальнейшее образование, одновременно увеличивая долю соответствующей пространственной формы. Этот процесс называется асимметрическим автокатализом. • Исследователям удалось добиться практически полного преобладания одного энантиомера, в том числе в экспериментах, где исходные вещества не обладали хиральностью. При синтезе хиральных веществ нередко образуется рацемическая смесь, в которой оба энантиомера присутствуют в равных количествах. Однако для некоторых лекарственных препаратов необходима только одна пространственная форма, так как именно с ней может быть связана основная фармакологическая активность. Хороший пример - циталопрам и эсциталопрам. Первый представляет собой смесь двух энантиомеров, тогда как второй содержит только S-форму, обладающую значительно большей активностью в отношении ингибирования обратного захвата серотонина по сравнению с R-энантиомером. Другая известная пара - омепразол и эзомепразол, где омепразол содержит оба энантиомера, а эзомепразол является S-формой вещества. В этом случае различия связаны с особенностями печёночного метаболизма, которые влияют на системную экспозицию препарата. Поэтому при разработке хиральных ЛС важно установить свойства каждого энантиомера, а при производстве - обеспечить необходимый стереоизомерный состав АФС. Если же в процессе синтеза образуется смесь, из которой требуется выделить только одну форму, то это может потребовать дополнительных стадий разделения и очистки, увеличивая расход сырья, растворителей и затраты на производство, что, соответственно, может повлиять и на конечную стоимость продукта. Асимметрический синтез позволяет решить эту задачу иначе, а именно проводить реакцию таким образом, чтобы образовывался нужный энантиомер. А именно проводить реакцию таким образом, чтобы образовывался нужный энантиомер. Чем выше селективность процесса, тем меньше вещества может теряться при последующем разделении и очистке. Несмотря на то, что сама реакция Соаи не является универсальным промышленным способом получения лекарственных субстанций. #исследования Подпишись