يعيد الكيميائيون في جامعة كاليفورنيا تعريف قاعدة الكيمياء القديمة: إليك كل ما تحتاج إلى معرفته

لقد تحدى الاكتشاف الأخير لعلماء جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس مبدأ عمره قرن من الزمان في الكيمياء العضوية، مما أدى إلى إعادة تشكيل المعرفة الأساسية وتوسيع إمكانيات البحوث الصيدلانية. اكتشف الباحثون بقيادة البروفيسور نيل جارج، طريقة لتوليف وتثبيت الأوليفينات المضادة لبريدت (ABOs)، وهي الهياكل الجزيئية. لطالما اعتبرت هذه الهياكل غير مستقرة إلى درجة لا يمكن معها وجودها. يفكك هذا الإنجاز قاعدة بريدت – وهي قيد من عام 1924 أثرت على التصميم الجزيئي لعقود من الزمن – مما يسمح للكيميائيين باستكشاف تفاعلات كيميائية جديدة في تطوير الأدوية.

قاعدة بريدت وأهميتها التاريخية

تؤكد قاعدة بريدت، التي أنشأها الكيميائي يوليوس بريدت منذ ما يقرب من مائة عام، على أن الروابط المزدوجة لا يمكن أن توجد في موضع رأس الجسر في جزيئات معينة، لأن هذا الهيكل من شأنه أن يعطل الاستقرار الجزيئي. ظلت قاعدة بريدت قوية لعقود من الزمن، حيث منعت الكيميائيين من تصميم أنواع معينة من المركبات الاصطناعية. ونظرًا لاستخدام الروابط المزدوجة أو الأوليفينات على نطاق واسع في المستحضرات الصيدلانية، فقد أثر هذا القيد على مشهد تصميم الأدوية من خلال تقييد تنوع الهياكل الجزيئية المحتملة.

كيف حقق الباحثون في جامعة كاليفورنيا المستحيل

في ورقة نشرت في العلوم، يكشف جارج وفريقه عن طريقة لتكوين أجسام ABO من خلال معالجة الجزيئات المعروفة باسم هاليدات السيليل (الزائفة) بمصدر الفلورايد، مما يؤدي إلى تفاعل الإزالة، مما يؤدي إلى تكوين ABO. للتعامل مع عدم استقرار الكائنات ABO، قدم الفريق عامل محاصرة لتثبيت الجزيئات، مما يسمح لها بعزل منتجات التفاعل العملية. يوفر هذا النهج للكيميائيين طريقة يمكن التحكم فيها للعمل مع ABOs، مما يفتح مسارات لتصميم مركبات فريدة من نوعها مع تطبيقات في العالم الحقيقي.

الآثار المترتبة على مستقبل اكتشاف المخدرات

وفقًا لجارج، فإن صناعة الأدوية لديها اهتمام قوي بإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد مثل تلك التي يمكن تحقيقها الآن باستخدام ABOs. يمكن أن يكون حاسما لاكتشاف أدوية جديدة. وقال جارج: “على مدى أكثر من قرن من الزمان، تجنب الكيميائيون الأوليفينات المضادة لبريدت، معتقدين أنه من المستحيل العمل بها”، مسلطًا الضوء على إمكانات هذه المركبات التي تم الوصول إليها حديثًا لابتكار الأدوية. كما ساعد تعاون المؤلف المشارك وخبير الكيمياء الحاسوبية البروفيسور كين هوك في توضيح إمكانات هذه المركبات في التطبيقات العملية.

تدعو هذه النتيجة الكيميائيين إلى إعادة التفكير في القواعد الجزيئية باعتبارها مبادئ توجيهية مرنة بدلاً من قوانين ثابتة، ويمكن أن تحفز موجة من الابتكار في الكيمياء الاصطناعية وتطوير الأدوية.