p Muitos medicamentos são moléculas torcidas com duas versões de imagem espelhada, mas o corpo usa apenas um. Inspirado por bactérias fotossintéticas, uma equipe da Universidade de Michigan construiu um catalisador que orienta as reações químicas em direção à versão correta das moléculas torcidas. Isso pode levar a uma produção mais eficiente de alguns medicamentos. p A onda nas moléculas de drogas, uma propriedade que é conhecida como quiralidade, ajuda-os a interagir com moléculas curvas semelhantes em células humanas. A molécula com a curva oposta está inativa ou, no pior dos casos, pode ser muito tóxico. No entanto, os processos químicos geralmente nos dão as duas versões de moléculas quirais, ou enantiômeros, em quantidades iguais.

p "Os catalisadores quirais hoje foram otimizados para funcionar em líquidos caros e prejudiciais ao meio ambiente. Esses catalisadores podem produzir enantiômeros direito ou esquerdo quase exclusivamente, mas quando queremos realizar reações na água, eles são destruídos, "disse Nicholas Kotov, Joseph B. e Florence V. Cejka Professor de Engenharia, que liderou a equipe que projetou e testou o novo catalisador.

p Seria mais barato e seguro executar reações na água. Os catalisadores desenvolvidos pela equipe de Kotov podem fazer isso. Eles são conjuntos de nanopartículas minerais, feito principalmente de óxido de zinco. Eles imitam órgãos em nanoescala em bactérias, e eles são pelo menos 10 vezes melhores na seleção de uma versão particular de uma molécula quiral do que os catalisadores anteriores desse tipo.

p "Nossa seletividade quiral é consistentemente acima de 20%, enquanto as reações anteriores de tipo semelhante mal atingiram 1%, "disse Kotov." Vinte por cento pode não parecer muito, mas já é tecnologicamente valioso porque reduz substancialmente o custo do produto pretendido. "

p Por exemplo, alguns medicamentos - que atualmente contêm quantidades iguais de enantiômeros ativos e inativos - poderiam ser produzidos de forma mais eficiente com esses catalisadores.

p "A economia de custos já é possível porque os catalisadores são baratos, estável e reutilizável. Substituir solventes orgânicos por água também faz uma grande diferença tanto para a economia quanto para o meio ambiente. "

p É assim que os catalisadores funcionam:as lacunas entre as nanopartículas quirais dentro da "suprapartícula" de 0,0001 milímetros são torcidas, portanto, eles preferem hospedar moléculas com uma curva semelhante. As nanopartículas captam a luz e a transformam em cargas elétricas, que são passados ​​para as moléculas nas lacunas.

p As moléculas usam a energia para formar uma nova ligação. As moléculas com as torções corretas passam mais tempo dentro da suprapartícula, então eles acabam produzindo mais dos produtos torcidos.

p A equipe está explorando como melhorar ainda mais a seletividade quiral, talvez usando luz distorcida.

p O estudo está publicado na revista Nature Communications .