Картинка — / Фото: «Подмосковье сегодня»/Юлия Габбасова

Молекулы-двойники: Нобелевское открытие по химии может изменить аптечные полки

Химик Виль: Нобелевское открытие в химии поможет создавать доступные лекарства

/Главная /Здоровье

Автор текста:

Анастасия Сокова

Сегодня 18:21

/Главная /Здоровье

Автор текста:

Анастасия Сокова

Сегодня 18:21

Работы лауреатов Нобелевской премии по химии 2026 года Анри Кагана и Кэнсо Соаи имеют не только фундаментальное значение, но и важны для разработки и производства лекарств. Их исследования позволяют лучше понимать и контролировать асимметрические реакции, в которых образуется преимущественно одна из двух зеркальных форм молекулы. Об этом корреспондент Наука Mail поговорил с химиками.

Заведующая лабораторией химии промышленно полезных продуктов Института органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН, лауреат Национальной премии в области будущих технологий «Вызов» Вера Виль объясняет: причина важности таких технологий — в трехмерном строении молекул. Все молекулы живых организмов не плоские, а объемные. Атом углерода в sp3-гибридном состоянии имеет форму тетраэдра: в центре — углерод, в углах — заместители. При определенном наборе заместителей возникают две пространственные конфигурации, которые относятся друг к другу как зеркальные отражения, но не совмещаются в пространстве.

По словам Виль, по одним свойствам молекула и ее зеркальное отражение одинаковы, а по другим — различаются. Для фармацевтики это принципиально: биологические мишени — ферменты, рецепторы — сами имеют сложное трехмерное строение, поэтому разные энантиомеры лекарственного вещества взаимодействуют с ними по-разному. Нобелевский комитет также называет фармпроизводство одной из областей, где управление хиральностью особенно важно.

Заведующий лабораторией азотсодержащих соединений того же института, лауреат премии «Вызов» Леонид Ферштат отмечает, что многие современные фармсубстанции основаны на хиральных соединениях. Направленное получение нужного энантиомера — всегда нетривиальная задача, и фундаментальная, и прикладная. Историческим примером стала трагедия с талидомидом в середине XX века. Она показала, насколько серьезно пространственная структура лекарственной молекулы влияет на взаимодействие с организмом. При этом случай талидомида сложнее популярной схемы «один энантиомер лечит, другой вредит»: энантиомеры способны взаимопревращаться в организме, поэтому проблему нельзя было решить простым применением одной изолированной формы.

В 1986 году Анри Каган и коллеги показали, что зависимость между энантиомерным составом хирального катализатора и продукта может быть нелинейной. Старший научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Илья Мартынов поясняет, что понимание таких эффектов позволяет совершенствовать получение высокообогащенных энантиомеров и использовать более дешевые, не полностью чистые катализаторы для получения высокочистых продуктов, снижая себестоимость препаратов.

Работы Кагана также развивали методы асимметрического синтеза, включая получение α-аминокислот. Кэнсо Соаи разработал асимметрический автокатализ, при котором продукт реакции способствует собственному дальнейшему образованию с усилением энантиомерного избытка.

Ферштат считает, что дальнейшее развитие этих принципов упростит создание хиральных веществ для фармацевтики. По его словам, достижения, за которые присудили премию, помогут человечеству упростить, удешевить и сделать доступным большое количество лекарств для терапии самых разных заболеваний. Ученый ожидает, что награда усилит интерес к направлению. Он выразил надежду, что в ближайшем будущем нас ждет много интересных открытий в этой области — как с точки зрения фундаментального понимания закономерностей асимметрического синтеза, так и с точки зрения прикладных разработок, в первую очередь фармацевтики.