Neues Chemie-Tool kann Medikamenten-Produktion viel billiger machen

Eine neu entdeckte chemische Verbindung soll die Herstellung von Me­di­ka­men­ten deutlich günstiger machen können. Grundlage ist ein Molekül namens AshPhos, mit dem man die gewünschten Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen leicht produzieren kann.

Dirigent der Bindungen

Mehr als die Hälfte der heute auf dem Markt verfügbaren Medikamente beruht auf Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen. Deren Kern sind die sogenannten Liganden, die für die richtige Ansteuerung von Zellen oder Geweben im Körper sorgen. AshPhos gehört als neues Mitglied zu dieser Gruppe und wird im Vergleich aus kostengünstigeren und leichter verfügbaren Materialien hergestellt, erklärt Sachin Handa, Associate Professor für Chemie an der University of Missouri.

Das Team um Handa und den Doktoranden Ashish Dusunge entwickelte AshPhos in Zusammenarbeit mit Biohaven Pharmaceuticals mit dem Ziel einer nachhaltigeren Chemie. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift ACS veröffentlicht. "Die Herstellung ist umweltfreundlich, da weniger Abfall entsteht und Materialien aus erneuerbaren Quellen verwendet werden", betonte Handa. "Dies wird auch die Medikamentenproduktion günstiger machen und so mehr Menschen den Zugang ermöglichen."


Neben der Medikamentenherstellung sehen die Forscher weitere Anwendungsmöglichkeiten für AshPhos. So könnte es beispielsweise bei der Herstellung von Nanomaterialien eingesetzt werden, die die Wasserstoffproduktion fördern. Ein weiteres Anwendungsgebiet könnte die Zersetzung von PFAS, den sogenannten "ewigen Chemikalien", sein. Durch die Entwicklung eines Katalysators aus AshPhos und leicht verfügbaren Metallen könnten diese problematischen Schadstoffe besser abgebaut werden.

Mehr als Medizin

Liganden wie AshPhos unterstützen die Bildung von Kohlen­stoff-Stick­stoff-Bindungen, indem sie Metallionen stabilisieren und sie bei Reaktionen lenken. "Dies ist besonders wichtig bei anspruchs­vollen, sperrigen Molekülen, die den Katalysator ohne AshPhos deaktivieren können", erklärt Handa.

AshPhos bindet sich an ein Metallatom - in diesem Fall Palladium - und wandelt es in einen Katalysator um. Dieser Katalysator ist für den Ablauf der Reaktion entscheidend. Er bringt dann zwei Moleküle - eines mit Kohlenstoff und eines mit Stickstoff - zusammen und ermöglicht so die Bildung einer Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung.


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