मिसौरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं और सहयोगियों ने एक नया रासायनिक उपकरण विकसित किया है जो पर्चे दवाओं की लागत को कम करने में मदद कर सकता है।
उपकरण, जिसे एशफोस कहा जाता है, एक लिगैंड, या अणु है, जो विशेष कार्बन-नाइट्रोजन बॉन्ड बनाना आसान बनाता है। ये बॉन्ड आज बाजार पर सभी दवाओं के आधे से अधिक की रीढ़ हैं।
मिज़ौ कॉलेज ऑफ आर्ट्स में केमिस्ट्री के एसोसिएट प्रोफेसर सचिन हंडा ने कहा, “अन्य मौजूदा लिगेंड से एशफोस को विशेष बनाता है कि यह सस्ती और आसानी से खोजने वाली सामग्रियों से बना है, और यह गतिविधि और दक्षता के मामले में कहीं बेहतर है।” और विज्ञान।
यह डिजाइन द्वारा है।
BioHaven Pharmaceuticals के साथ, Handa और स्नातक छात्र आशीष दुसुंज के नेतृत्व में टीम ने टिकाऊ रसायन विज्ञान को बढ़ावा देने के लक्ष्य के साथ Ashphos विकसित किया।
“यह पर्यावरण के अनुकूल है क्योंकि यह कम अपशिष्ट के साथ बनाया गया है और अक्षय स्रोतों से सामग्री का उपयोग करता है,” हंडा ने कहा। “यह दवा उत्पादन को भी सस्ता बना देगा, जिससे अधिक लोगों को उन दवाओं की आवश्यकता होती है जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है।”
हंडा, जो भारत में पले-बढ़े और पहली पीढ़ी के हाई स्कूल के छात्र थे, पहली बार सस्ती जीवन रक्षक दवा प्रदान करने के महत्व को जानते हैं।
उन्होंने कहा, “भारत में लोगों को बचपन के दौरान आवश्यक स्वास्थ्य देखभाल तक पहुंचने के लिए संघर्ष करना मुझे एक रसायनज्ञ के रूप में अपनी विशेषज्ञता का उपयोग करने के लिए प्रेरित करता है जो समाधान बनाने के लिए समाज को लाभान्वित करता है,” उन्होंने कहा।
अन्य संभावित अनुप्रयोग
आगे देखते हुए, शोधकर्ताओं ने दवा अनुप्रयोगों से परे Ashphos के उपयोग का पता लगाने की योजना बनाई है।
एक विचार यह है कि नैनोमैटेरियल्स बनाने के लिए ASHPHOS का उपयोग करें जो हाइड्रोजन विकास की सुविधा प्रदान कर सकता है। हाइड्रोजन को एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत माना जाता है, और इसके उत्पादन के लिए कुशल तरीके अक्षय ऊर्जा स्रोतों की ओर संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण हैं।
एक अन्य विचार यह है कि कैसे एशफोस पीएफए, या “हमेशा के लिए रसायनों” को नीचा दिखाने में मदद कर सकता है। Ashphos और पृथ्वी-प्रचुर मात्रा में धातुओं का उपयोग करके एक उत्प्रेरक विकसित करके, Handa ने कहा कि वे इन लगातार प्रदूषकों को तोड़ने के लिए एक संभावित समाधान प्रदान कर सकते हैं।
जबकि भविष्य के अनुप्रयोग अभी भी विकास के अधीन हैं, वे एशफोस की बहुमुखी प्रतिभा का प्रदर्शन करते हैं और ऊर्जा और पर्यावरणीय स्थिरता से संबंधित महत्वपूर्ण चुनौतियों का समाधान करने की अपनी क्षमता को उजागर करते हैं।
Ashphos के यांत्रिकी
यह कैसे काम करता है?
“एशफोस जैसे लिगैंड्स धातु आयनों को स्थिर करके और उन्हें प्रतिक्रियाओं में मार्गदर्शन करके कार्बन-नाइट्रोजन बॉन्ड के गठन की सुविधा प्रदान करते हैं, जिसे बुचवाल्ड-हार्टविग एमिनेशन कहा जाता है,” हंडा ने कहा, जो 2023 में विश्वविद्यालय के मिज़ोफॉरवर्ड पहल के माध्यम से काम पर रखा गया था। “यह अत्यधिक के लिए महत्वपूर्ण है।” भारी अणुओं को चुनौती देना जो अन्यथा एशफोस की अनुपस्थिति में उत्प्रेरक को निष्क्रिय कर देते हैं। “
अध्ययन के पहले लेखक डसुंज के लिए भाग में नामित अश्फोस, एक धातु परमाणु के लिए बाध्य करके काम करता है, इसे एक उत्प्रेरक में बदल देता है। यह उत्प्रेरक आगे बढ़ने की प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक है। हेडा ने कहा कि धातु उत्प्रेरक एक “अत्यधिक चुनौतीपूर्ण” अणु को एक साथ लाता है जिसमें कार्बन और दूसरा नाइट्रोजन युक्त होता है, जिसमें उनके बीच एक कार्बन-नाइट्रोजन बंधन के गठन की सुविधा होती है।
Ashphos के मामले में, लिगैंड एक धातु – पैलेडियम से जुड़ता है – इसे रासायनिक प्रतिक्रियाओं को अधिक प्रभावी ढंग से गति देने में मदद करने के लिए।
“यह धातु को निर्देशित करके एक ‘बॉस’ के रूप में कार्य करता है कि क्या करना है, यह सुनिश्चित करना कि धातु प्रक्रिया के दौरान सक्रिय और चयनात्मक रहती है,” हांडा ने कहा।
इस प्रक्रिया के दौरान, लिगैंड अस्थायी रूप से धातु से अलग हो सकता है, इसे निष्क्रिय कर सकता है। Ashphos इसे थोड़ी गर्मी के साथ धातु को Reattaching द्वारा होने से रोक सकते हैं, यह सुनिश्चित करना कि उत्प्रेरक सक्रिय रहे और प्रतिक्रिया जारी रहे।
“यह reattachment क्षमता Ashphos की प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण है और इसे कई मौजूदा ligands से बेहतर बनाती है,” Handa ने कहा। “हमारा लिगैंड बहुत मजबूत है – यह एक कुंजी के साथ एक दरवाजे को लॉक करने जैसा है, यह सुनिश्चित करना कि यह सुरक्षित रूप से बंद रहता है और नहीं खुलेगा।”
Ashphos जैसे नवाचार Mizzou शोधकर्ताओं की पहचान हैं, जिसमें Handa भी शामिल है, जिसका काम ऊर्जा नवाचार के लिए नए केंद्र को शक्ति दे रहा है।
यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन (CHE 2044778 और 2345856) से HANDA को दिए गए अनुदान द्वारा धन प्रदान किया गया था। ASHPHOS को अमेरिका और यूरोप दोनों में संस्थाओं से व्यावसायिक रुचि मिली है।
