Phương pháp enzyme mới có thể giảm đáng kể chất thải hóa học trong sản xuất thuốc

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Basel đã thiết kế một enzyme haemoprotein tự nhiên để xúc tác các phản ứng chuyển nguyên tử hydro kim loại hydride (MHAT), một phương pháp tổng hợp quan trọng trong việc tạo ra các phân tử ba chiều phức tạp được sử dụng trong sản xuất thuốc và hóa chất tinh khiết. Đột phá này đánh dấu lần đầu tiên một enzyme được chứng minh có thể thực hiện các phản ứng MHAT, kết hợp độ chọn lọc cao và điều kiện nhẹ của xúc tác enzyme với tính linh hoạt của hóa học tổng hợp. Enzyme được thiết kế đã thể hiện độ chọn lọc lập thể xuất sắc, tạo ra các đồng phân quang mong muốn với tỷ lệ lên đến 98:2, điều này rất quan trọng trong phát triển thuốc khi các đồng phân quang khác nhau có thể có tác dụng sinh học rất khác nhau. Mặc dù phương pháp xúc tác sinh học lai này mang lại tổng hợp hóa học xanh hơn, hiệu quả hơn và giảm thiểu chất thải, vẫn còn những thách thức. Độ đặc hiệu cao của enzyme giới hạn việc sử dụng nó trong phạm vi hẹp các chất nền, đòi hỏi phải thiết kế lại cho các nguyên liệu khởi đầu khác nhau — một quá trình cần thời gian và chuyên môn. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp thân thiện với môi trường hơn để tạo ra các chất xúc tác kim loại hydride là thành phần thiết yếu của phản ứng.