Kemičari s IRB-a razvili su novu, efikasniju i za okoliš čišću metodu za pripravu kiralnih spojeva - Monitor.hr
26.02.2016. (13:15)

Kemičari s IRB-a razvili su novu, efikasniju i za okoliš čišću metodu za pripravu kiralnih spojeva

Znanstvenici Instituta Ruđer Bošković (IRB) Josipa Suć, Irena Dokli i Matija Gredičak razvili su novu metodu za pripravu kiralnih molekula. Rezultate ovog istraživanja, koji će omogućiti uštedu sirovina i energije te smanjenje količine kemijskog otpada u reakcijama, objavio je ugledni znanstveni časopis Chemical Communications (IF 6.834).

Kiralnost je svojstvo molekula kod kojih se zbog nesimetričnosti prostornog rasporeda atoma, molekula izvornik ne može poklopiti sa svojom zrcalnom slikom.

Sva poznata živa bića, pa tako i ljudi, građena su od kiralnih molekula. Većina lijekova i drugih biološki aktivnih spojeva poput nekih otrova ili pesticida, također su kiralni spojevi. Zato je proučavanje i razvoj postupaka priprave i analize kiralnih spojeva važno područje kemije.

U ovom radu pod naslovom: ‘Chiral Brønsted acid-catalysed enantioselective synthesis of isoindolinone-derived N(acyl),S-acetals’ tim znanstvenika iz Zavoda za organsku kemiju i biokemiju IRB-a razvio je asimetričnu organsku katalitičku reakciju za pripravu kiralnih N,S-acetala, važnih strukturnih motiva u jezgrama prirodnih spojeva kao što su, primjerice, penicilini. Između ostalog, taj strukturni motiv nalazi se u jednom inhibitoru HIV-1 reverzne transkriptaze koji je trenutno u žarištu istraživanja ne bi li se u budućnosti odobrio kao lijek.

Priprava tog inhibitora trenutno zahtjeva dugotrajan protokol uz primjenu pojedinih korozivnih i toksičnih kemikalija, kao što su koncentrirana sumporna kiselina, teški metali, cijanidi i drugi štetni spojevi.

“Na kraju tog procesa priprave, inhibitor se dobije u obliku tzv. racemične smjese, odnosno kao smjesa R i S enantiomera, pri čemu je svaki zastupljen 50 %. S obzirom da je samo R enantiomer aktivna supstanca, potrebno je koristiti skupe i vremenski zahtjevne metode za njihovo razdvajanje, što znači da je čak pola materijala dobivenog iz reakcije beskorisno.

Razvijenim protokolom skraćuje se ukupan broj reakcijskih koraka, izbjegavaju se opasne kemikalije, te se kao produkt dobije 93 % željenog R enantiomera i samo 7 % neželjenog S enantiomera, što automatski povećava i iskoristivost polaznih sirovina. – ističe dr. sc. Matija Gredičak, jedan od autora na radu i nedavni dobitnik HrZZ Abbivie projekta vrijednog pedeset tisuća kuna.

Nova metoda znanstvenika IRB-a svoju bi primjenu mogla naći u industriji, posebno farmaciji. Naime, u kiralne tehnologije ubrajaju se proizvodnja pesticida, finih kemikalija, tekućih kristala, aroma i okusa u prehrani, a najvažnija je farmaceutska industrija. Mnoge prednosti korištenja kiralnih lijekova, poput veće sigurnosti, produženja životnog ciklusa lijeka, bolje efikasnosti ili smanjenja potrebne doze, dovele su do povećane potražnje za optički čistim lijekovima.

Svjetska prodaja kiralnih lijekova u stalnom je porastu, te trenutno iznosi preko 150 milijardi dolara godišnje1. Stručnjaci smatraju da će farmaceutska industrija nastaviti jačati istraživanja kiralnih spojeva zbog napora da se poveća učinkovitost lijekova te smanje troškovi razvoja lijekova.

Tim ruđerovih znanstvenika nastavit će istraživanja novih metodologija za pripravu kiralnih spojeva i to u sklopu već spomenutog HrZZ – AbbVie projekta – ‘Prirodom inspirirane održive metodologije za pripravu lijekova’.

Ovaj projekt je u sklopu natječaja Hrvatske zaklade za znanost i farmaceutske tvrtke AbbVie ocijenjen kao najbolji od 12 prijavljenih projekata zbog njegove inovativnosti i primjenjivosti u praksi.


Slične vijesti

26.05. (20:00)

Kad Jadran zapjeva, ionosfera zatreperi – i nije od sreće

More pjeva, a znanost sluša: otkriven nevidljivi val između mora i svemira

Znanstvenici su prvi put zabilježili kako meteorološki tsunamiji uzrokuju akustičko-gravitacijske valove koji se iz mora šire do ionosfere, mijenjajući količinu elektrona. Taj “pjev mora” rezultat je energetskih valova izazvanih vremenskim nepogodama. Fenomen je dokumentirao dr. sc. Ivica Vilibić s Instituta Ruđer Bošković. Istraživanje otvara mogućnost ranog otkrivanja tsunamija putem satelita, što bi moglo spasiti živote. Posebno je pogođen Jadran, gdje su ovakvi događaji najizraženiji u uvalama poput Vele Luke, koja pamti veliki val iz 1978. HRT

11.04. (12:00)

Sebične bakterije u akciji: tko je jamio, jamio je

I bakterije sklone sebičnom ponašanju: Zadržavaju hranjive tvari za sebe, što ima veliki utjecaj na ekosustav

Tim molekularnih biologa iz Hrvatske, Njemačke i Austrije prvi put je u hrvatskim jezerima otkrio kako neke bakterije sebično gomilaju hranjive tvari, što im omogućuje dominaciju nad drugima i može imati dalekosežne posljedice na ekološku stabilnost jezera, priopćio je Institut Ruđer Bošković. Tradicionalno se smatralo da bakterije polisaharide od kojih žive razgrađuju izvanstanično, oslobađajući tako hranjive tvari za druge organizme. Međutim, otkriveno je da neke bakterije preferiraju sebičniji pristup tako što zadržavaju hranjive tvari unutar svojih stanica. Takvo ponašanje može utjecati na raspodjelu hranjivih tvari od najmanjih mikroba do većih životinja koje se oslanjaju na njih. Promjene temperature i uvjeta u ekološkim sustavima mogu dodatno pojačati ili modificirati te mikrobne procese, potencijalno dovodeći do bržih ili sporijih ciklusa ugljika i drugih hranjivih tvari. Index

28.03. (19:00)

Priroda ne skriva, samo treba znati čitati

Med, dagnje i žuti brašnar kao detektivi okoliša – što su otkrili znanstvenici s našeg Ruđera

Znanstvenice s IRB-a istražuju kako med, dagnje i kukac žuti brašnar mogu otkriti skrivene informacije o okolišu i genetskoj raznolikosti. Pčele i dagnje služe kao bioindikatori zagađenja – med bilježi tragove radioaktivnosti, dok dagnje filtriraju onečišćenja iz mora. U međuvremenu, istraživanje žutog brašnara fokusira se na njegovu sposobnost prilagodbe i potencijal u prehrambenoj industriji. Ova istraživanja pridonose boljem razumijevanju ekosustava i njihovoj zaštiti. Index

11.01.2023. (20:00)

Diobena vretena

Tim prof. Ive Tolić u studiji otkrio kako nastaju različite vrste karcinoma

image

Skupina hrvatskih znanstvenika pod vodstvom prof. Ive Tolić s Instituta Ruđer Bošković (IRB) u časopisu Nature Communications objavila je kako nastaju diobena vretena, stanične strukture koje su ključne za pravilnu raspodjelu kromosoma kod diobe stanice. Ova studija je važna jer su pogreške pri podjeli kromosoma od presudne važnosti za razvoj embrija, ali i nastanak različitih vrsta karcinoma te odgovor tkiva na terapije. Diobeno vreteno je fascinantni mikrostroj sastavljen od proteinskih cjevčica mikrotubula koje povlače kromosome u stanice kćeri. “Ovaj rad predlaže intrigantnu hipotezu da stanica koristi snopove mikrotubula kao staze za molekule koje ‘hodaju‘ prema kromosomima da bi tamo ispravile pogrešne veze između kromosoma i mikrotubula. Ako se takve pogrešne veze ne isprave, jedna stanica kći može dobiti previše kromosoma, a druga premalo, što se često događa u tumorskim stanicama i povezano je s nastajanjem metastaza.”, kaže prof. Tolić. Jutarnji

05.05.2022. (13:00)

Naš doprinos

Hrvatska znanstvenica na Institutu Ruđer Bošković istražuje kako ublažiti negativne posljedice klimatskih promjena

Iako je poljoprivreda jedan od najranjivijih sektora na klimatske promjene, vrlo je slabo istraženo kako će klimatološki ekstremi utjecati na proizvodnju hrane. Zbog potrebe da se ova tematika istraži kako bi se suočili s nadolazećim promjenama te osigurali sigurnost hrane u budućnosti, dr. sc. Ines Sviličić Petrić odlučila je svoj rad posvetiti proučavanju utjecaja ekstremnih oborina popraćenih poplavama na mikroorganizme u tlu. Ona je voditeljica projekta PERSPIRE (Potencijal rizosfernog mikrobioma u prilagodbi poljoprivrede klimatskim promjenama), koji provodi Institut Ruđer Bošković, a u njemu sudjeluju i znanstvenici partnerskih institucija Agronomskog fakulteta u Zagrebu te Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera iz Osijeka. Green

14.10.2020. (19:00)

Tajne evolucije

Otkriće znanstvenika s IRB-a: Bakterijski biofilmovi ponašaju se poput embrija

Otkrili smo da je razvoj bakterijskih biofilmova (zajednica) usporediv s embriogenezom životinja. To znači da su bakterije pravi višestanični organizmi baš kao i mi. Ako uzmemo u obzir da su najstariji poznati fosili upravo bakterijski biofilmovi, onda je vrlo vjerojatno da je i prvi život bio višestaničan organizam, a ne jednostaničan kao što se do sada smatralo, objašnjava prof. dr. sc. Tomislav Domazet – Lošo s IRB-a. Index

13.10.2019. (17:30)

Ruđerova renesansa

U Zagrebu se stvara jedan od najsuvremenijih instituta u Europi

Na 70. godišnjicu osnivanja Institut Ruđer Bošković čeka renesansa jer počinje projekt ‘Otvorene znanstvene infrastrukturne platforme za inovativne primjene u gospodarstvu i društvu’. Ruđer 2.0, kako ga popularno zovu, strateški je kapitalni projekt vrijedan 72 milijuna eura i najveći je infrastrukturni projekt u hrvatskoj znanosti. Njime će se znanstvenicima napokon pružiti suvremeni uvjeti za rad.

12.02.2019. (15:30)

Znanje je ženska moć

Većina doktora znanosti na Institutu Ruđer Bošković – žene

Od 880 zaposlenih na Institutu Ruđer Bošković, 427 je doktora znanosti, od kojih je 246 doktorica znanosti, što je udio od 58 posto, što je iznad europskog prosjeka. Od 11 predstojnika zavoda, četiri su znanstvenice, odnosno njih 36 posto, a udio žena u ukupnom broju voditelja laboratorija je 50 posto. Od tri pomoćnika ravnatelja dvije su žene, a od dva ERC projekta na IRB-u, oba projekta vode znanstvenice. Povodom Međunarodnog dana žena i djevojaka u znanosti jučer su im s IRB-a poslali poziv da im se pridruže (IRB).

11.11.2017. (09:40)

Počinju proučavat kengure!

Po prvi puta: Stranac preuzima Institut Ruđer Bošković

Na proljeće će ravnatelj Instituta Ruđer Bošković, na kojem radi više od 500 stručnjaka, po prvi puta postati stranac – Australac dr. sc. David Matthew Smith. Čovjek je rođeni Australac, oženjen Anom Sunčanom Smith, jednom od najistaknutijih znanstvenica na IRB-u. Smith je istaknuti znanstvenik na području kemije s velikim međunarodnim ugledom. IRB

05.10.2017. (16:12)

More novca

Institutu Ruđer Bošković 74,9 milijuna kuna iz Bruxellesa

Institut Ruđer Bošković dobio je ukupno 74,9 milijuna kuna iz europskih fondova za dva projekta znanstvenih centara izvrsnosti. 36,9 milijuna kuna ide za projekt BioProspecting Jadranskog mora čiji je cilj dobivanje biološki aktivnih molekula poželjnih svojstava za primjenu u farmaceutskoj, prehrambenoj i kozmetičkoj industriji. Ovo je nama laicima još i jasno, eksperimentalna istraživanja u području fizike materijala malo je teže shvatljivo, ali IRB je za to dobio 37,9 milijuna kuna. Monitor