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光的革命 中山大學研究團隊助攻治療失智症藥物
【記者王淑芬高雄報導】用光來改造分子!中山大學化學系團隊施展光催化的「逆向合成魔法」,突破藥物與材料科學,利用更環保的光催化,僅需1/4的成本,即可提升生產效率近千倍並合成出阿茲海默症藥物中的重要成分。
中山大學今(3/24)日指出,化學系副教授廖軒宏團隊以「逆向合成魔法」,突破藥物與材料科學,這項更環保的光催化還可合成出阿茲海默症藥物中的重要成分。這項研究更契合科學家一直在尋求更有效率的及低成本的活化分子的方法。
廖軒宏指出,傳統的有機合成方法主要遵循「Downhill合成策略」,透過降低能量來獲得更穩定的產物;他們則顛覆傳統方法,利用光能操控分子結構,採用了「Uphill逆向合成策略」,有如台東知名景點「水往上流」,看似違反自然趨勢,實則利用光催化技術,在合成分子的過程中提供額外的光能量,克服熱力學障礙,讓分子在溫和的環境下,施展逆向合成魔法,完成不可能的任務。
他說,這不僅能精確獲得高價值的化合物,達到特定的化學轉化,也能藉以創造全新的藥物與材料,為未來的綠色化學與精準醫藥開發提供了新的可能。
廖軒宏表示,為了使分子達到不穩定的活性狀態,過往的策略經常需要佐以強鹼或重金屬催化劑來強迫反應進行,增加環境負擔與操作難度;但在這場「光的革命」中,「光催化」能精準調控分子的變化。
特別是光催化技術再與曾獲諾貝爾獎、對藥物開發至關重要的「掌性磷酸催化劑」(CPA, Chiral Phosphoric Acid)相結合,得以更精準地取得特定鏡像化合物,不僅能合成醫藥領域具抗菌、抗癌等生物活性的化合物,也能合成阿茲海默症藥物中的重要成分。
研究結果不僅可能改變未來合成藥物與材料的方式,還會讓製藥更有效率、製備過程更環保,同時為有機化學提供了一種全新的反應型式。此研究成果已發表在《美國化學會期刊》。