Acadêmicos de física e química da Hong Kong Baptist University (HKBU) inventaram um novo método que pode acelerar o processo de descoberta de medicamentos e levar à produção de medicamentos de maior qualidade, mais puros e sem efeitos colaterais. A técnica usa uma camada de nanomaterial específica para detectar as moléculas-alvo em produtos farmacêuticos e pesticidas em apenas cinco minutos.

A nova invenção do HKBU pode ser aplicada ao processo de descoberta de drogas, bem como as etapas de produção e controle de qualidade da fabricação de produtos farmacêuticos. Também pode ser usado no monitoramento ambiental. O papel, intitulado "Chiral Nanoparticle-Induced Enantioselective Amplification of Molecular Optical Activity, "foi publicado em Materiais Funcionais Avançados .

A equipe foi liderada conjuntamente pelo professor associado Dr. Jeffery Huang Zhifeng e pelo pós-doutorado Dr. Lin Yang do Departamento de Física, e o professor associado Dr. Ken Leung Cham-fai e o pós-doutorado Dr. Kwan Chak-shing do Departamento de Química do HKBU.

Os medicamentos e pesticidas são compostos por moléculas orgânicas. Normalmente, cada molécula tem duas versões "quirais", que são imagens espelhadas umas das outras em termos de configuração absoluta. Embora sejam idênticos, essas moléculas "destras" e "canhotas" podem ter efeitos totalmente diferentes. Por exemplo, o medicamento antiinflamatório naproxeno de um tipo específico de quiralidade pode tratar a dor da artrite, enquanto seu gêmeo espelho pode resultar em envenenamento do fígado. Como resultado, selecionar apenas moléculas quirais úteis durante o processo de descoberta de medicamentos pode ajudar a produzir medicamentos puros que podem curar doenças específicas sem efeitos adversos.

Contudo, produzir drogas puras é muito caro e demorado. Os medicamentos atuais geralmente são compostos de quantidades iguais de moléculas quirais destras e canhotas, o que é conhecido como mistura racêmica. Embora essa divisão 50-50 tenha baixo custo de produção, também leva a uma menor eficácia geral, e em alguns casos, pode levar a efeitos colaterais tóxicos no corpo humano.

De acordo com o Dr. Jeffery Huang, É essencial identificar e localizar com sensibilidade a forma correta de uma molécula quiral durante o processo de descoberta da droga, mas atualmente é difícil e demorado porque as moléculas são tipicamente muito pequenas para serem monitoradas com sensibilidade. Contudo, o nanomaterial específico projetado e sintetizado pela equipe, que é composto de nanopartículas quirais de prata, pode amplificar o sinal das moléculas quirais desejadas e melhorar a sensibilidade de detecção em mais de 10 vezes, tornando o processo de localização mais rápido, mais preciso e menos caro.

O Dr. Huang disse que este trabalho abre uma nova porta para os cientistas de materiais aplicarem essas nanopartículas quirais metálicas aos processos de produção de medicamentos, como atualmente há um número limitado de técnicas de fabricação de nanomateriais em oferta. Ele disse:"Nós desenvolvemos um nanomaterial inovador que usa um simples, método de fabricação de uma etapa para detectar com sensibilidade as moléculas do fármaco alvo em apenas cinco minutos. A capacidade das nanopartículas quirais de amplificar a sensibilidade de detecção é praticamente desejada para a detecção de traços. "

Dr. Ken Leung disse que no atual processo de síntese de drogas em várias etapas, tanto o produto quanto as purezas quirópticas - que se referem ao uso de técnicas ópticas para investigar substâncias quirais - são fatores de controle cruciais para a produção de moléculas de drogas sintéticas extrapuras. O novo nanomaterial desenvolvido pela equipe acabará por fornecer uma nova plataforma para detectar de forma eficiente e eficaz a pureza quiróptica de compostos sintetizados, e ajudará a produzir medicamentos sem efeitos colaterais. É também um novo avanço na resolução de drogas racêmicas, ele adicionou.