Хиральность молекул: открытия Кагана и Соаи приблизили создание лекарств нового поколения

Исследователи Анри Каган и Кенсо Соаи раскрыли механизмы хиральной асимметрии молекул — это помогло продвинуться в понимании происхождения жизни и развитии фармацевтики

Хиральность — свойство молекул существовать в виде двух зеркальных форм, похожих на правую и левую ладони. В живых организмах преобладают «леворукие» аминокислоты, а в фармацевтике активность лекарств часто зависит только от одной из зеркальных форм молекул. При этом традиционно при синтезе получается смесь из 50 % «левых» и 50 % «правых» молекул — это усложняет и удорожает производство лекарств.

В 1986 году Анри Каган обнаружил эффект асимметричного усиления: оказалось, что катализатор с примесью зеркальной формы может давать продукт преимущественно в нужной форме — вопреки ожиданиям, реакция усиливает перевес в пользу нужного варианта. Позже Кенсо Соаи описал асимметричный автокатализ: в такой реакции образующиеся молекулы помогают создавать новые молекулы той же формы, из-за чего изначальное небольшое преобладание одной формы многократно усиливается.

Открытия имеют значение и для фундаментальной науки, и для практики. Они предлагают химический механизм, объясняющий, как в симметричной смеси могло возникнуть преобладание одной зеркальной формы — это приближает к разгадке происхождения жизни. В фармацевтике результаты дают инструменты для синтеза высокочистых препаратов. В ИТМО продолжают изучать связанные процессы — в том числе химические реакции в «первичном бульоне» и хиральность наноматериалов.

Источник: ИТМО