Исследования Листа и Макмиллана позволят значительно упростить синтез сложных молекул, а это, в частности, поможет создавать новые лекарства.

Разработки нобелевских лауреатов Бенджамина Листа из Германии и Дэвида Макмиллана из США могут удешевить производство многих лекарственных препаратов и БАДов, а также сделать их безопаснее, пояснили опрошенные РБК ученые.

Лист и Макмиллан получили Нобелевскую премию по химии за 2021 год «за развитие асимметричного органокатализа». Член Шведской королевской академии наук, секретарь Нобелевского комитета по химии Петер Бжезинский передал РБК, что метод асимметричного органокатализа имеет большое значение для развития науки. «Это совершенно новая методология, которая является универсальной и экологически чистой. Она позволяет ученым создавать молекулы, необходимые для фармацевтических препаратов. Преимущество состоит в том, что можно производить нужные молекулы с помощью гораздо меньшего количества шагов, чем раньше», — отметил Бжезинский.

Академик РАН, доктор химических наук, профессор, специалист в области биоорганической химии, молекулярной биологии и биотехнологии Валентин Власов пояснил, что исследование Листа и Макмиллана может существенно упростить синтез молекул. «Дело в том, что молекулы асимметричны — они не круглые, как мяч, они кривые, могут быть изогнуты в какую-либо сторону. И химически их очень трудно синтезировать. <...> Если использовать метод, который разработали Лист и Макмиллан, синтез упрощается», — указал он.

Разработки новых лауреатов позволят получать более чистые вещества. «Иллюстрирует это такое лекарство, как талидомид, от которого рождались дети с аномалиями развития. Связано это с тем, что синтез приводил к получению смеси изомеров. Препарат оказывался вредным из-за того, что среди изомеров были неправильные. Метод Листа и Макмиллана поможет избежать этого», — сообщил ученый.

Кандидат химических наук Денис Жилин также указал, что в химии существует такая проблема, как асимметрический синтез. «Есть ряд молекул, в частности органических, которые не совпадают со своим собственным зеркальным отражением. Такие молекулы называются асимметрическими. Если мы возьмем молекулу и ее зеркальное отражение, называемое зеркальным изомером, то увидим, что они имеют абсолютно одинаковые химические свойства. <...> Но очень часто биологические свойства зеркальных изомеров могут отличаться. Грубо говоря, один — яд, другой — лекарство», — привел пример исследователь.

Убрать ненужный изомер достаточно сложно. Над решением проблемы асимметрического синтеза специалисты работали много лет. «Именно метод асимметричного органокатализа позволяет синтезировать один зеркальный изомер из двух. Над вопросом асимметрического синтеза одного из двух зеркальных изомеров люди бьются уже около ста лет, это одно из ключевых направлений», — резюмировал Жилин.

Нобелевский комитет сообщил в обосновании награды, что долгое время считалось возможным использовать в качестве катализаторов только металлы и ферменты, но около 20 лет назад Лист и Макмиллан независимо друг от друга разработали третий тип катализа — с использованием каркаса из атомов углерода, к которому могут присоединяться атомы активных элементов, в том числе кислорода, серы или фосфора. Такие катализаторы безвредны для окружающей среды и дешевы в производстве.

«Эта концепция катализа настолько же проста, насколько и гениальна», — считает председатель Нобелевского комитета по химии Йохан Аквист.