परंपरागत रूप से, रसायनज्ञों ने इन अणुओं को संश्लेषित करने के लिए अच्छी तरह से स्थापित लेकिन सीमित तरीकों पर भरोसा किया है। नए शोध, केविन ब्राउन, कॉलेज में केमिस्ट्री के जेम्स एफ। जैक्सन प्रोफेसर और प्रोफेसर जिओटियन क्यूई, वांग वांग, और वुहान विश्वविद्यालय के बॉडी झाओ द्वारा सह-लेखक, एक मौलिक रूप से अलग दृष्टिकोण प्रस्तुत करते हैं।
चीन में इंडियाना विश्वविद्यालय और वुहान विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ग्राउंडब्रेकिंग रासायनिक प्रक्रिया का अनावरण किया है जो दवा यौगिकों के विकास को सुव्यवस्थित कर सकता है, रासायनिक भवन ब्लॉकों को प्रभावित करता है जो प्रभावित करता है कि दवाएं शरीर के साथ कैसे बातचीत करती हैं। उनका अध्ययन, प्रकाशित हुआ केमएक उपन्यास प्रकाश-चालित प्रतिक्रिया का वर्णन करता है जो कुशलता से पैदा करता है टेट्राहाइड्रोइज़ोक्विनोलिंसरसायनों का एक समूह जो औषधीय रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
टेट्राहाइड्रोइज़ोक्विनोलिन पार्किंसंस रोग, कैंसर और हृदय संबंधी विकारों को लक्षित करने वाले उपचारों की नींव के रूप में काम करते हैं। ये यौगिक आमतौर पर उच्च रक्तचाप के लिए दर्द निवारक और दवाओं जैसे दवाओं में पाए जाते हैं, साथ ही साथ कुछ पौधों और समुद्री जीवों जैसे प्राकृतिक स्रोतों में भी।
परंपरागत रूप से, रसायनज्ञों ने इन अणुओं को संश्लेषित करने के लिए अच्छी तरह से स्थापित लेकिन सीमित तरीकों पर भरोसा किया है। केविन ब्राउन द्वारा सह-लेखक, इंडियाना यूनिवर्सिटी ब्लूमिंगटन में आर्ट्स एंड साइंसेज में रसायन विज्ञान के जेम्स एफ। जैक्सन प्रोफेसर, और प्रोफेसर जिओटियन क्यूई, वांग वांग, और वुहान विश्वविद्यालय के बॉडी झाओ द्वारा सह-लेखन, एक मौलिक रूप से अलग दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है।
यह कैसे काम करता है: एक रासायनिक उपकरण के रूप में प्रकाश
पारंपरिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करने के बजाय, वैज्ञानिक एक प्रक्रिया को ट्रिगर करने के लिए प्रकाश का दोहन करते हैं फोटोइंडेड एनर्जी ट्रांसफरजिसमें प्रकाश के बीच एक नियंत्रित प्रतिक्रिया शुरू करता है सल्फोनीलिमिंस (एक प्रकार का रासायनिक यौगिक) और अल्केनेस (एक अन्य प्रकार का यौगिक), टेट्राहाइड्रोइज़ोक्विनोलिन के निर्माण के लिए अग्रणी – एक प्रकार का जटिल अणु। यह विधि अणुओं में नए संरचनात्मक पैटर्न के विकास के लिए अनुमति देती है, जो पहले अन्य तरीकों का उपयोग करके बनाने के लिए मुश्किल या असंभव थे, जटिल अणुओं को बनाने के लिए अधिक कुशल तरीका प्रदान करते हैं।
प्रोफेसर ब्राउन ने कहा, “इस अध्ययन में प्रमुख नवाचार एक हल्के-सक्रिय उत्प्रेरक का उपयोग है, एक विशेष अणु जो खुद का उपयोग किए बिना प्रतिक्रिया को गति देता है,” प्रोफेसर ब्राउन ने कहा। “पारंपरिक तरीकों के लिए उच्च तापमान या मजबूत एसिड की आवश्यकता होती है – जैसे कि स्टोव के बजाय एक ब्लोटरच के साथ भोजन पकाने की कोशिश करना। ये कठोर परिस्थितियां कभी -कभी अवांछित पक्ष प्रतिक्रियाएं बना सकती हैं, या कुछ रसायनों के लिए प्रक्रिया को कम उपयोगी बना सकती हैं। नई प्रक्रिया, हालांकि, प्रकाश को जवाब देने वाले अणुओं का उपयोग करती है, और यह नई ऊर्जा राज्यों तक पहुंच बना सकती है।”
ब्राउन और सहकर्मियों ने यह भी पाया कि शुरुआती सामग्रियों के भीतर इलेक्ट्रॉनों के स्थान में छोटे बदलावों का इस बात पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ा कि प्रतिक्रिया कैसे खेली गई – अगर ये इलेक्ट्रॉनों को पहेली टुकड़े थे, जिन्हें एक साथ सही तरीके से फिट करने की आवश्यकता थी। इन टुकड़ों की आकृतियों को ट्विक करके, वैज्ञानिकों ने यह सुनिश्चित किया कि केवल वांछित उत्पाद का गठन किया गया था, जिससे प्रक्रिया अत्यधिक चयनात्मक हो गई। यह दवाएं बनाने के लिए महत्वपूर्ण है, जहां अणु की संरचना में एक छोटी सी गलती भी एक सहायक दवा को बेकार या यहां तक कि हानिकारक में बदल सकती है।
चिकित्सा और अन्य उद्योगों के लिए निहितार्थ
प्रोफेसर क्यूई ने कहा, “टेट्राहाइड्रोइज़ोक्विनोलिन-आधारित अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने की क्षमता का मतलब है कि औषधीय रसायनज्ञ अब पार्किंसंस, कुछ प्रकार के कैंसर और हृदय की स्थिति जैसी बीमारियों के इलाज के लिए नए ड्रग उम्मीदवारों का पता लगा सकते हैं।” “अभी, कुछ बीमारियों में बहुत कम प्रभावी उपचार विकल्प हैं, और यह विधि वैज्ञानिकों को नई और बेहतर दवाओं को और अधिक तेज़ी से खोजने में मदद कर सकती है।”
फार्मास्यूटिकल्स से परे, यह शोध अन्य उद्योगों को भी प्रभावित कर सकता है जो ठीक रसायनों पर भरोसा करते हैं। कृषि में, उदाहरण के लिए, अधिक प्रभावी कीटनाशकों या उर्वरकों को विकसित करने के लिए समान रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। सामग्री विज्ञान में, यह विशिष्ट गुणों के साथ नई सिंथेटिक सामग्री बनाने में मदद कर सकता है, जैसे कि बेहतर स्थायित्व और दीर्घायु और एयरोस्पेस, मोटर वाहन, इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा उद्योगों के लिए गर्मी के लिए अधिक प्रतिरोध।
शोधकर्ताओं ने प्रतिक्रिया की स्थिति को ठीक करने की योजना बनाई है, जिसका अर्थ है, वे प्रक्रिया को और बेहतर बनाने के लिए विभिन्न अवयवों और सेटिंग्स के साथ प्रयोग करेंगे। वे यह भी पता लगाने का लक्ष्य रखते हैं कि क्या यह विधि और भी अधिक प्रकार के अणुओं पर काम कर सकती है, इसकी उपयोगिता का विस्तार कर सकती है। इसके अलावा, वे यह परीक्षण करने के लिए दवा कंपनियों के साथ साझेदारी करने की उम्मीद करते हैं कि क्या इस तकनीक का उपयोग दवाओं का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, संभवतः नई दवा खोजों के लिए अग्रणी है जो लोगों के जीवन में अंतर कर सकते हैं।
“यह दृष्टिकोण रसायनज्ञों को एक शक्तिशाली नया उपकरण देता है,” प्रोफेसर ब्राउन ने कहा। “हमें उम्मीद है कि विशेष रूप से यह दुनिया भर के रोगियों के लिए नए और बेहतर उपचारों के विकास के लिए दरवाजा खोलेगा।”
जैसा कि फोटोकैमिस्ट्री के क्षेत्र में विस्तार करना जारी है, इस तरह के नवाचारों को फिर से परिभाषित किया जा सकता है कि कैसे दवाओं और आवश्यक रसायनों को बनाया जाता है, जो तेजी से, क्लीनर और अधिक कुशल उत्पादन विधियों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।
