Čeští vědci s odborníky ze Stockholmské univerzity vyvinuli software, který spolehlivě a rychle určuje polohy atomů v krystalech. Vědecké know-how zabrání záměně molekul ve farmacii. O software se zajímá soukromý sektor.
Nová krystalografická metoda brání chybám způsobeným rozdíly v účincích zrcadlově převrácených molekul. Jako se tomu stalo v minulosti například u léku Contergan, který způsobil vývojové vady u novorozenců matek, jež lék v těhotenství užívaly. Zaměnit při výrobě léčiv molekuly může být osudné. Namísto léku totiž často vznikne jed. Právě takovým scénářům pomůže zabránit nová metoda týmu mezinárodních vědců vedeného Lukášem Palatinusem z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, která dokáže rychle, spolehlivě a ve srovnání se současnými metodami i levněji určovat polohy atomů v krystalech.
„Kdybyste si osladili moučník sladidlem L-aspartam, bude sladký, pokud byste ale použili zrcadlově obrácenou molekulu D-aspartamu, sladkou chuť neucítíte. Určení této takzvané absolutní konfigurace molekul je klíčovou součástí analýzy krystalových struktur,“ vysvětluje Lukáš Palatinus.
Právě jeho týmem nově vyvinutá metoda přináší prostředek, jak ji rychle a spolehlivě určit.
„A to i z materiálů, u nichž to dosud nebylo možné nebo to vyžadovalo mnohem složitější techniky,“ doplňuje Palatinus.
Výsledek podle jeho slov navazuje na desetiletí trvající předchozí výzkum. Podíleli se na něm vedle vědců ze Stockholmské univerzity také bývalí postdoktorandi Lukáše Palatinuse. Ti nyní působí na univerzitách v Brémách a Hannoveru. Unikátní postup určování polohy atomů v krystalech publikoval časopis Nature Chemistry.
Software určí polohy atomů rychle a spolehlivě
Ke zkoumání atomové struktury velmi malých krystalů, z nichž některé mají velikost mnohem menší než jeden mikrometr, vědci použili techniku zvanou trojrozměrná elektronová difrakce s kontinuální rotací. Tuto techniku spojili s přesným výpočtem efektů popisující chování elektronů při interakci s krystaly.
Předností této kombinace a také hlavním přínosem nového postupu určování polohy atomů v krystalech je, že přesné krystalové struktury včetně absolutní konfigurace získává snadněji. A také spolehlivěji, rychleji a levněji než jiné dosud používané postupy.
„Určování polohy atomů v krystalech všech druhů materiálů má zásadní význam pro náš každodenní život. Ovlivňuje nejen funkci léků. Ale třeba také složení pracích prášků nebo vývoj nových součástek pro počítače,“ vysvětluje Lukáš Palatinus.
Vyvinutou metodu už si tým vědců nechal patentovat v Evropě, ve Spojených státech a Číně. Akademické instituce ale mohou nově vyvinutý software pro svou činnost využívat zdarma. Zájem o koupi softwaru a licenci k patentu projevil podle Palatinuse i soukromý sektor. Pořídit si ho chtějí především farmaceutické firmy, kterým pomůže určit absolutní konfiguraci například u přírodních produktů při výrobě nových léků. Jak již bylo řečeno, pomůže jim zabránit podobným katastrofám jako tomu bylo u léku Contergan.
–RED–
