Liek ako jed. Nová metóda pomôže lekárnikom
Pamätáte si na obrovskú kauzu so zámenou molekúl, vďaka ktorej sa narodilo množstvo detí s vývojovými chybami? V tomto prípade to bol Contergan, ktorý spôsobil vývojové chyby u novorodencov matiek, ktoré užívali liek počas tehotenstva. Pritom stačilo tak málo, omylom vymeniť dve molekuly lieku.
Výmena ľavej topánky za pravú je nepríjemná, ale výmena molekúl pri výrobe liečiv môže byť smrteľná – namiesto lieku vzniká jed. Tomu zabráni nová metóda tímu medzinárodných vedcov pod vedením Lukáša Palatinusa z Fyzikálneho ústavu Akadémie vied Českej republiky. Unikátny postup určovania polohy atómov v kryštáloch publikovali v časopise Nature Chemistry.
Neviditeľné
Je ľahké rozlíšiť medzi ľavou a pravou nohou, ale ako môžete rozlíšiť dve formy molekúl, ktoré sú súčasne zrkadlovými obrazmi navzájom, a napriek tomu nie sú viditeľné ani s najlepším mikroskopom? Touto otázkou sa dlhodobo zaoberá tím kryštalografov z Fyzikálneho ústavu Českej akadémie vied. Súčasný výsledok nadväzuje na desaťročia predchádzajúcich výskumov a zapojili sa doň kolegovia zo Štokholmskej univerzity, najmä bývalí postdoktorandi Lukáša Palatina, ktorí teraz pôsobia na univerzitách v Brémach a Hannoveri.
„Ak osladíte svoj dezert L-aspartámom, bude sladký, ale ak použijete zrkadlovo obrátenú molekulu D-aspartámu, nebudete cítiť sladkú chuť. Určenie tejto takzvanej absolútnej konfigurácie molekúl je kľúčovou súčasťou analýzy kryštálových štruktúr. Novovyvinutámetóda poskytuje prostriedok na jej rýchle a spoľahlivé určenie aj z materiálov, kde to nebolo možné alebo vyžadovalo oveľa zložitejšie techniky,“ vysvetľuje Lukáš Palatinus.
1 + 1 = rýchly, lacný, spoľahlivý
Na preskúmanie atómovej štruktúry veľmi malých kryštálov, z ktorých niektoré sú oveľa menšie ako jeden mikrometer, použili techniku nazývanú trojrozmerná elektrónová difrakcia s kontinuálnou rotáciou. Túto techniku skombinovali s presným výpočtom účinkov, ktoré opisujú správanie elektrónov pri interakcii s kryštálmi.
Výhodou tejto kombinácie a tiež hlavným prínosom novej publikácie v Nature Chemistry je, že presné kryštálové štruktúry vrátane absolútnej konfigurácie sa získavajú ľahšie, spoľahlivejšie, rýchlejšie a lacnejšie ako iné postupy.
„Určovanie polohy atómov v kryštáloch všetkých druhov materiálov má zásadný význam pre náš každodenný život – ovplyvňuje nielen funkciu liekov, ale aj zloženie pracích práškov či vývoj nových komponentov pre počítače,“ hovorí Lukáš Palatinus.
Aj do počítačov Vyvinutá metóda bola patentovaná tímom vedcov v Európe, ale aj v Spojených štátoch a Číne, pričom softvér môžu akademické inštitúcie používať bezplatne. Súkromný sektor má tiež záujem o nákup softvéru a licencovanie patentov, najmä farmaceutické spoločnosti ho chcú získať, čo im pomáha určiť absolútnu konfiguráciu, napríklad prírodných produktov pri výrobe nových liekov. Pomôže predchádzať podobným katastrofám spôsobeným rozdielmi v účinkoch zrkadlovo obrátených molekúl, ako je napríklad Contergan, ktorý spôsobil vývojové chyby u novorodencov matiek, ktoré užívali liek počas tehotenstva.
(Ak vás tento článok zaujal, redakcii Dalito.sk môžete darovať kávu)