Hitech logo

Идеи

Открытие почти на порядок сокращает время синтеза любых молекул

TODO:
Георгий Голованов12 февраля 2023 г., 13:46

Открытие американских ученых, опубликованное в февральском выпуске журнала Science, стало кульминацией нескольких лет исследований в области химического синтеза и больших данных. Команда Тода Кернака из Университета Мичигана добилась получения природных алкалоидов за 3 шага, в то время как до сих пор на это требовалось от 7 до 26 шагов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Создание химической структуры с атомами прямо в нужном месте, например, для получения действенных и нетоксичных лекарств непросто, — сказал Кернак. — Требуется стратегия химического синтеза, основанная на химических блоках, которые можно приобрести, а затем соединить с помощью химических реакций».

Ученый сравнил конструирование сложных молекул с игрой в шахматы. Необходимо продумать серии ходов, чтобы закончить партию с выигрышем. При этом количество возможных ходов приближается к бесконечности, поэтому химики обратились к теории графов и коллегам, работающим с большими данными, пишет Science Daily.

Разработав алгоритм, ученые выявили наиболее эффективные шаги, которые приводят к синтезу соединений кратчайшим путем. В некоторых случаях количество этапов синтеза сокращается почти на порядок. Созданный ими метод позволит получать более эффективные медикаменты, убеждены исследователи.

«До сих пор мы были ограничены молекулярными структурами, которые могли быстро получить с помощью химического синтеза», — сказал Кернак.

Несколько лет назад в MIT создали универсальную машину для синтеза молекул. Роботизированная платформа самостоятельно разрабатывает «рецепт» молекулы и оптимальный химический путь для синтеза, собирает оборудование и проводит реакции. Химикам нужно лишь утвердить выбор ИИ, загрузить реактивы и нажать на кнопку.