ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไฮบริดที่มีการคัดเลือกอีแนนทิโอเมอร์สูง

เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ ได้แก่ ศาสตราจารย์ Shigeki Matsunaga และผู้ช่วยศาสตราจารย์ Tatsuhiko Yoshino จากคณะเภสัชศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮอกไกโด และศาสตราจารย์ Kazuaki Ishihara และรองศาสตราจารย์ Manabu Hatano จากบัณฑิตวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Nagoya โครงสร้างโมเลกุลทั้งสองที่พบในอีแนนทิโอเมอร์มีประสิทธิภาพแตกต่างกันเมื่อใช้เป็นยา แม้ว่าคุณสมบัติทางเคมีของพวกมันจะคล้ายคลึงกันก็ตาม โครงสร้างโมเลกุลหนึ่งสามารถให้ผลได้ ในขณะที่อีกโครงสร้างหนึ่งสามารถก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่รุนแรงได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเลือกโครงสร้างโมเลกุลที่ต้องการสำหรับการแปลงทางเคมีเมื่อทำการสังเคราะห์ยา นอกจากนี้ ในการผลิตยาที่มีของเสียน้อยลง จำเป็นต้องมีการแปลงทางเคมีที่พันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนที่ต้องการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเท่านั้น เพื่อตอบสนองความต้องการทั้งสองนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียมราคาแพงที่ผลิตขึ้นในกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนที่ซับซ้อน การมีอยู่อย่างจำกัดของตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียมดังกล่าวทำให้ยากต่อการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม ในการศึกษาปัจจุบันที่ตีพิมพ์ในNature Catalysisโรเดียมที่มีโครงสร้างเรียบง่ายซึ่งมีจำหน่ายในท้องตลาดถูกรวมเข้ากับตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ที่หาได้ง่ายในขั้นตอนเดียวโดยใช้อันตรกิริยาไอออนิก ตัวเร่งปฏิกิริยา โรเดียม อย่างง่ายสามารถกระตุ้นพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนที่ต้องการได้ แต่ไม่ดีนักที่จะเลือกรับโครงสร้างโมเลกุลเพียงโครงสร้างเดียวในอิแนนทิโอเมอร์ ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์สามารถผลิตโครงสร้างโมเลกุลเป้าหมายได้ แต่ไม่มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนที่ต้องการ ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไฮบริดที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้สามารถชดเชยข้อบกพร่องทั้งสองแบบได้ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบไฮบริด นักวิจัยประสบความสำเร็จในการเปิดใช้งานเฉพาะพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนที่เป็นเป้าหมาย และเลือกรับโครงสร้างโมเลกุลเดียวในอิแนนทิโอเมอร์เมื่อทำการแปลงทางเคมีของอนุพันธ์ของนิวคลีโอเบส Shigeki Matsunaga กล่าวว่า "เทคโนโลยีนี้มีความอเนกประสงค์สูง เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์หลายชนิดสามารถใช้ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียมอย่างง่ายได้" "คาดว่าจะช่วยสร้างโครงสร้างทางเคมีหลักสำหรับยานิวคลีโอไทด์ ซึ่งกำลังได้รับความสนใจในฐานะยารุ่นต่อไปเพื่อรักษาอาการหลายอย่างในราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม"