一个突破性的工具已被开发出来，它允许进行之前无法实现的有机化学反应，为制药领域更快的药物开发铺平了道路。
在过去，大多数药物是使用称为烷基构建块的分子片段制成的，这些是多功能的有机化合物。然而，将各种类型的这些化合物组合成新结构可能相当具有挑战性，从而限制了这种方法，特别是对于更复杂的药物。
为了应对这一挑战，一组化学家发现了一种特定的稳定镍复合物——一种包含镍原子的化学化合物。
这种化合物可以由传统的化学构建块合成，并且易于分离。这使科学家能够将其与其他构建块混合，以打开新的化学可能性，奥哈io州立大学的首席研究员、化学与生物化学副教授克里斯托·塞沃夫表示。
“过去并没有可靠和选择性的反应能够形成我们现在用这些烷基片段所建立的连接，”塞沃夫提到。“通过暂时附上镍复合物，我们发现可以将各种烷基片段连接起来，创造新的烷基-烷基键。”
研究成果发表在《自然》期刊上。
开发一种新药通常需要大约十年的研究与开发时间才能上市。在此期间，研究人员通常会创造数千个不成功的药物候选药物，这使得已经昂贵且耗时的过程更加复杂。
尽管镍烷基复合物对化学家来说已被证明难以处理，但塞沃夫的团队通过合并有机合成、无机化学和电池科学的技术，解锁了它们的显著潜力。“我们的工具允许创建更具针对性的分子，这可能导致用户的副作用更少，”塞沃夫解释道。
研究表明，虽然通过单一化学反应开发新分子的传统方法可能漫长且劳动密集，但他们的新工具使研究人员能够在通常制作一个分子的相同时间范围内产生多达96个新药物变体。
这一进展预计将缩短将拯救生命的药物推向市场的时间，提高其有效性，同时降低副作用的可能性，并降低研究费用，使化学家能够专注于影响较小人群的严重疾病。此外，这还为科学家调查基本化学键和深入了解这些复杂连接的机制开辟了途径，塞沃夫说。
研究团队已经与多家制药公司合作，这些公司急于探索他们的工具对其运营的影响。“这些公司对生产数千种衍生物以提炼分子的结构和功能感兴趣，我们与他们合作，以充分利用其潜力，”塞沃夫表示。
最终，该团队的目标是通过将其化学反应转变为催化过程来增强他们的工具，这将使科学家能够以更节能的方式加速其他化学反应。
“我们专注于使其显著更高效，”塞沃夫说道。
其他贡献者包括来自俄亥俄州立大学的萨米尔·阿尔·祖拜迪、希瓦姆·瓦斯克、亨特·斯塔巴克、马尤克·马朱姆德和柯蒂斯·E·摩尔，以及来自阿塔图尔克大学的沃尔坎·阿基尔迪兹和来自默克公司的迪帕尼塔·卡利安尼。该研究得到了国家卫生研究院和卡米尔与亨利·德雷福斯教师奖的支持。
