Une équipe de chercheurs dirigée par le Prof. Frank Glorius et Michael Teders de l'Université de Münster et par le Prof. Dirk Guldi de l'Université d'Erlangen-Nuremberg a présenté une nouvelle voie de réaction chimique qui pourrait s'avérer intéressante à la fois pour la recherche et pour la production d'ingrédients actifs dans les médicaments. La nouvelle réaction conduit à une rupture des liaisons entre deux atomes de soufre. Les chimistes utilisent une méthode de catalyse lumineuse (photocatalyse) pour le permettre. Les résultats des travaux des chercheurs ont été publiés dans le dernier numéro de la revue Chimie de la nature (publication en ligne anticipée).

Les avantages de la nouvelle réaction sont qu'elle se produit très rapidement ("click chemistry") et qu'elle est particulièrement exacte. Le clivage symétrique des disulfures, c'est-à-dire de molécules ayant des liaisons entre deux atomes de soufre, donne naissance à des produits qui pourraient être utilisés pour une variété d'applications. "Ces radicaux dits thiyl-soufre pourraient être utilisés pour produire des médicaments, par exemple, ou des produits phytosanitaires ou polymères, " dit Frank Glorius de l'Institut de chimie organique de l'Université de Münster.

Pour activer la réaction, les chercheurs de Münster utilisent une molécule spéciale qui absorbe l'énergie de la lumière visible, le stocke puis le transfère à une molécule directement impliquée dans la réaction. Ce processus, dans lequel les molécules transfèrent des électrons réciproquement, est connu sous le nom de transfert d'énergie. Contrairement au transfert unilatéral d'électrons, cette méthode n'est pas très répandue en photocatalyse lumineuse. L'équipe dirigée par Dirk Guldi à l'Université d'Erlangen-Nuremberg a élucidé le mécanisme moléculaire du transfert d'énergie en utilisant la spectroscopie ultrarapide. Au cours de ce processus, des flashs laser très courts rendent visibles les propriétés moléculaires et les changements au cours d'une réaction chimique.

Une caractéristique de la nouvelle voie réactionnelle qui intéresse les biochimistes est sa biocompatibilité. En d'autres termes, elle peut potentiellement être réalisée dans des cellules vivantes sans les endommager. L'inverse est également vrai :il n'y a aucun effet indésirable sur la réaction d'aucun des composants des cellules. Cela rend le chemin de réaction intéressant pour d'éventuelles applications en chimie de marquage moléculaire - rendant visibles les biomolécules dans les cellules vivantes afin d'observer les processus biologiques. La biocompatibilité de la méthode de transfert d'énergie a été évaluée à l'Université de Münster par les équipes de recherche dirigées par Frank Glorius et le biochimiste Andrea Rentmeister, professeur au pôle d'excellence « Cells in Motion » (CiM). Pour leurs évaluations, les équipes ont utilisé une nouvelle méthode de criblage dans laquelle elles ont ajouté individuellement au mélange réactionnel de nombreuses biomolécules présentes dans la cellule, afin d'étudier leurs effets dans chaque cas. Aussi, ils ont regardé quels effets la totalité des biomolécules dans la cellule avait sur la réaction.