Το Νόμπελ Χημείας δόθηκε για την σύνθεση ουσιών με καθρεπτικώς συμμετρικούς καταλύτες

Από σελίδα των βραβείων Nobel 10 Οκτωβρίου 2001

Οι Αμερικανοί William S. Knowles και K. Barry Sharpless κέρδισαν το βραβείο Nobel της Χημείας μαζί με τον Ιάπωνα Ryoji Noyori για την έρευνά τους στη μοριακή Χημεία η οποία βρίσκει εφαρμογή στην παρασκευή φαρμάκων.

Αριστερά: Ο Sharpless, 60 ετών, του Ερευνητικού Ινστιτούτου Scripps στην πόλη La Jolla, της Καλιφόρνιας, που κέρδισε το άλλο μισό βραβείο.

Και δεξιά: ο Noyori, 63 ετών, του πανεπιστημίου Nagoya της Ιαπωνίας που μαζί με τον Knoeles, 84 ετών, του πανεπιστημίου St. Louis, μοιράζονται το μισό του ποσού των 943.000 δολαρίων

Η έρευνά τους αναφέρεται στο γεγονός ότι πολλά μόρια εμφανίζονται με δύο διαφορετικούς τύπους οι οποίοι είναι κατοπτρικά είδωλα ο ένας του άλλου. Παρουσιάζουν δηλαδή τη συμμετρία που έχουν το δεξί με το αριστερό μας χέρι.

Τα κύτταρά μας γενικά ανταποκρίνονται μόνο στη μια από τις δύο μορφές, ενώ η άλλη μπορεί να είναι ακόμα και επιβλαβής. Τα φάρμακα συχνά χρησιμοποιούν τέτοια μόρια κατοπτρικής συμμετρίας και η διαφορά μεταξύ τους μπορεί να είναι ζήτημα ζωής και θανάτου.

Η έρευνα που βραβεύτηκε έχει οδηγήσει σε τρόπους παρασκευής μόνο του ενός εκ των δύο ειδών μορίων, εκείνου που είναι κατάλληλου. "Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε έχει οδηγήσει σε μεθόδους παρασκευής φαρμάκων, όπως τα αντιβιοτικά, τα αντιφλεγμονώδη φάρμακα και καρδιακά φάρμακα" αναφέρεται στο σκεπτικό της βράβευσης της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών της Σουηδίας.

Ο Αμερικανός William S. Knowles κατόρθωσε να αναπτύξει ένα χειρομορφικό καταλύτη για αντιδράσεις υδρογόνωσης, έτσι ώστε ως τελικό προϊόν να σχηματίζεται η μία ή άλλη από τις δύο μορφές. Ο καταλύτης επιταχύνει την αντίδραση χωρίς να καταστρέφεται, έτσι ώστε ακόμα και ένα καταλυτικό μόριο να μπορεί να παράγει εκατομμύρια μορίων της επιθυμητής ένωσης.

Στον οργανισμό μας, μερικές φορές, η μία από αυτές τις μορφές μπορεί να είναι χρήσιμη ενώ η άλλη να είναι ιδιαίτερα βλαβερή. Επίσης, τα φαρμακευτικά προϊόντα συχνά αποτελούνται από τέτοιες ενώσεις με την καταστρεπτική εκδοχή του μορίου. Επειδή οι δύο διαφορετικές μορφές έχουν εντελώς διαφορετική επίδραση στα κύτταρα, η χωριστή παραγωγή των δύο μορφών αποτελούσε επιτακτική ανάγκη.

Μια χημική ένωση που απαντάται σε δύο μορφές, οι οποίες είναι εναντιόμορφα συμμετρικές, όταν παρασκευάζεται εργαστηριακά κάτω από κανονικές συνθήκες, λαμβάνεται ως μείγμα που περιέχει ίσες ποσότητες των δύο μορφών και η σύνθεση αυτή θεωρείται συμμετρική. Το επίτευγμα των χημικών δεν ήταν παρά η ασυμμετρική σύνθεση, η παραγωγή δηλαδή της μίας από τις δύο μορφές.

Η έρευνα του Knowles χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή ενός φαρμάκου, του L-DOPA, για τη θεραπεία της ασθένειας του Parkinson. Ο Ιάπωνας Ryoji Noyori ''προχώρησε'' ακόμα περισσότερο αυτήν τη διαδικασία και μετά από εκτεταμένη και εντατική έρευνα βοήθησε στη δημιουργία των σύγχρονων καταλυτών για την υδρογόνωση.

Ο τρίτος από τους βραβευθέντες, K. Barry Sharpless, ανέπτυξε ανάλογους καταλύτες για αντιδράσεις οξείδωσης.