شیمی دان ها حلقه های کوچک مولکولی با پتانسیل بزرگ می سازند

     شیمی دان های دانشگاه اوهایو، راه جدیدی را برای استفاده از حلقه های کوچک مولکولی به عنوان دارو یا آنتی بیوتیک پیدا کرده اند.

      این حلقه ها از پلیمرها ساخته می شوند. پلیمرها مولکولهای بزرگی هستند که از بسیاری مولکول های کوچک تر ساخته شده اند. واکنش های شیمیایی که این حلقه های پلیمری را می سازند، مشابه بقیه واکنش هایی هستند که زنجیرهای پلیمری را می سازند. اما این واکنش جدید کشف شده  ، فقط حلقه هایی را می سازد که مناسب کاربردهای اجرایی مخصوص باشند.

        طبق مقاله ی پم گردر، آخرین نشریه  آکادمی ملی، شیمی دان ها ساختار حلقه های  پلیمری در اندازه هاز مشخص و ویژه را گزارش داده اند که در آن حلقه ها به اتم های سدیم پیوند داده شده اند. این اولین قدم در مسیری طولانی است که بتوانیم از این مواد در تولید دارو بهره بگیریم.

       مالکوم چیشلم،پروفسور برجسته در ریاضی و فیزیک و پرفسور شیمی در دانشگاه اوهایو می گوید: حلقه های پلیمری در صورتی می توانندمورد استفاده قرار گیرند که بتوان این حلقه ها رابه صورت مولکول های مشخص در محفظه ای قرار دادو آن را به هر جایی حمل ودر زمان مشخص آزاد کرد.شاید این تکنیک، سرانجام در طراحی دارو مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعخ و بررسی، یک نوع حلقه مولکولی رشد کرده، به عنوان depsipeptid شناخته شده است که مشابه تعدادی از ترکیبات طبیعی نظیر والینومسین  است که بوسیله  موجودات  میکروسکوپی تولید  می شوند و به عنوان یک عامل  ضد سرطان عمل می کنند.

        نظریه ی چیشلم با یک دستاورد جدید تلاقی یافت و زمانی که او تصمیم به سرمایه گذاری روی این نظریه را داشت، تعدادی از شیمی دان ها این واکنش را « واکنش بد» نامیدند.

       او گفت: این واکنش در حال رقابت با دست آورد من است. پس سعی می کنم زنجیره های پلیمری را زیاد کنم و به  دلایلی واکنش یک طرفه اتفاق افتد، به صورتی  که زنجیره های  پلینری را بشکند، یا در ازای آن تعدادی   حلقه به وجود آورد،  آن یک  واکنش بد است.من فکر می کنم  اگر ما واکنش بد را کنترل کنیم، به صورتی که انتخابی باشد  و فقط چیزهای را که ما می خواهیم  انجام دهد، آنگا در واقع یک نوع دستاورد جدید داریم، چیزی که به طور کامل از چیزهای دیگر متفاوت خواهد بود. چیشلم نمی خواهد این تکنولوژی را بفروشد.

       این  پروژه در واقع در حال  شروع است. او می گوید : هیچ  استعمال و کاربرد ضروری وجود  نخواهد داشت، اما نیروهای   محرکی برای استفاده در پزشکی هستند،  زیرا این مولکول ها می توانند به  طور متنوع ساخته شوند تا کاربردهای ویژه ای را ایفا کنند. او چگونگی درست کردن حلقه ها را توصیف کرد:

       یک کاتالیست ( عامل فعل و انفعال اجسام در مجاورت هم که یک واکنش را قابل انجام می کنند.)، با یک مولکول شکل گرفته شده ی تک حلقه ای واکنش می دهد و آن را در دفعات زیاد تکثیر می کند و حلقه ها را در اندازه های متفاوتی تولید می کند. او این پیشرفت را به آبشارهایی از حباب تشبیه کرده است که بچه ای در آن می دمد. این حلقه ها شکل می گیرند، جدا می شوند، مجددا سازمان یافته و ترمیم می شوند. شیمی دان ها ترکیبی را معرفی کردن که به طور خاصی، با اندازه ی ویژه ای از حلقه ها پیوند می دهد و آن را از ترکیب شدن دور می کند. سپس حلقه های دیگر، شکل و اندازه حلقه ای را که دور شده، می گیرند.

      اکنون روش های دیگری برای درست کردن پلیمر حلقه ها و زنجیرها وجود دارد، ولی این روشی ست که کاتالیست مجددا قابل استفاده باشد و چیشلم آن را یک مزیت مهم به حساب آورد.

      سرانجام این شیمی دان مایل است ، حلقه ها را به دیگر اتم ها، نظیر یون های پتاسیم و لیتیم پیوند دهد.

 

 با تشکر از آقای اکبر زاده که در گردآوری و ترجمه مطالب مارا یاری کردند.

منبع: 

     http://researchnews.osu.edu/archive/chemring.htm