Produits pharmaceutiques courants, comme l'ibuprofène, peuvent emporter avec eux un défaut inhérent à leur structure atomique, qui associe l'actif, ingrédient bénéfique avec un équivalent potentiellement inefficace, voire toxique. De nouvelles recherches pourraient détenir la clé pour isoler plus facilement le bien tout en éliminant les indésirables.

Dr Shoufeng Lan, professeur assistant au département de génie mécanique J. Mike Walker '66 de la Texas A&M University, dirige une équipe qui étudie l'utilisation du contrôle électromagnétique sur la synthèse de composés chiraux à un niveau atomique, un processus qui pourrait conduire à une pléthore d'applications pratiques, y compris dans l'industrie pharmaceutique. Les recherches de l'équipe ont récemment été publiées dans la revue Communication Nature .

« Mystérieusement, tous les organismes vivants sur Terre ne sont constitués que d'acides aminés gauchers et de sucres droitiers, mais pas leurs homologues en miroir, " Lan dit. " Le phénomène est la soi-disant homochiralité de la vie et c'est la forme ultime de synthèse asymétrique. "

Lan a utilisé l'exemple d'une main humaine pour démontrer le concept de chiralité, notant que si vous deviez créer une image miroir de votre main, il ne pouvait pas se superposer parfaitement à l'original.

En identifiant une méthode efficace d'utilisation de la synthèse asymétrique pour créer de nouvelles versions de structures pour des éléments comme l'ibuprofène, Lan a déclaré que de meilleures versions de produits pharmaceutiques génériques à toxicité réduite pourraient être créées à un coût inférieur à celui actuellement disponible en raison du processus de purification actuel.

Cependant, pour réussir, les chercheurs devront d'abord surmonter le besoin pratique de mettre en œuvre cet effet magnétique sur la synthèse asymétrique à température ambiante. Actuellement, cet effet est relativement faible, même avec un champ magnétique puissant ou à une température aussi basse que -450 degrés F (-268 C).

Lan a déclaré que le sujet de la chiralité était à la base du prix Nobel de chimie en 2001, qui utilise un objet chiral existant - une molécule de catalyseur - pour transférer la chiralité sous la forme d'image miroir souhaitée en tant que produit final.

"Cette Communication Nature le papier a démontré un effet magnéto-chiral géant à l'échelle atomique qui est des ordres de grandeur plus forts, " dit Lan. " En appliquant cet effet, il est sans doute possible de maîtriser une synthèse asymétrique ou un auto-assemblage asymétrique."

Lan a déclaré que les recherches de son équipe pourraient s'avérer révolutionnaires dans le domaine en créant une nouvelle itération de biomédical, applications chimiques et pharmaceutiques. Par exemple, en synthétisant de manière asymétrique uniquement le composant actif du Lexapro racémique, le médicament le plus courant aux États-Unis avec plus de 25 millions d'ordonnances, la recherche pourrait réduire les effets secondaires du médicament.

"Nous prévoyons que notre démonstration pourrait conduire à la création de graines chirales à l'échelle atomique, " dit Lan. " Sur eux, nous espérons transférer la chiralité en utilisant des technologies de pointe, comme une charpente métallo-organique, pour créer des matériaux chiraux de l'échelle nanométrique à l'échelle macroscopique. »