Phản ứng mới, được nhóm nghiên cứu gọi là “anti-Friedel–Crafts”, đảo ngược cách tiếp cận truyền thống trong tổng hợp thuốc. Thông thường, các nhà hóa học phải thực hiện những thay đổi cấu trúc quan trọng ngay từ giai đoạn đầu với điều kiện khắt khe và nhiều bước trung gian. Với phương pháp mới, các điều chỉnh có thể được thực hiện ở giai đoạn muộn hơn, khi phân tử thuốc đã gần hoàn thiện. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu tinh chỉnh trực tiếp một “ứng viên tốt” thay vì phải tháo rời và xây dựng lại toàn bộ cấu trúc, một quy trình vốn có thể kéo dài hàng tháng.

Điểm nổi bật của kỹ thuật là phản ứng được kích hoạt bằng đèn LED ở nhiệt độ phòng, tạo liên kết carbon–carbon trong điều kiện nhẹ nhàng và sạch hơn. Nhờ không sử dụng kim loại nặng hay hóa chất đắt tiền, phương pháp giúp giảm lượng chất thải, tiết kiệm năng lượng và tăng tính bền vững cho ngành dược phẩm. Độ chọn lọc cao của phản ứng cũng cho phép thay đổi một vị trí cụ thể trên phân tử mà không làm ảnh hưởng đến các vùng nhạy cảm khác — yếu tố đặc biệt quan trọng khi chỉ một biến đổi nhỏ có thể quyết định hiệu quả điều trị hoặc nguy cơ tác dụng phụ.

Hình: scitechdaily.com

Nhóm nghiên cứu do nghiên cứu sinh David Vahey và Giáo sư Erwin Reisner dẫn dắt đã thử nghiệm phản ứng trên nhiều phân tử có đặc tính giống thuốc và chứng minh nó có thể vận hành trong hệ thống dòng liên tục — mô hình phổ biến trong sản xuất công nghiệp. Sự hợp tác với AstraZeneca cũng nhằm đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của phương pháp ở quy mô lớn.

Đáng chú ý, bước đột phá này bắt nguồn từ một thí nghiệm đối chứng thất bại. Ban đầu, nhóm đang thử nghiệm một chất xúc tác quang học, nhưng khi loại bỏ chất xúc tác, phản ứng vẫn xảy ra — thậm chí hiệu quả hơn. Thay vì bỏ qua kết quả bất thường, các nhà khoa học đã quyết định tìm hiểu sâu, từ đó phát hiện cơ chế mới.

Quá trình nghiên cứu còn được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo. Các thuật toán học máy được phát triển cùng Trinity College Dublin giúp dự đoán vị trí phản ứng trên các phân tử chưa từng thử nghiệm, giảm đáng kể việc “thử và sai” trong phòng thí nghiệm.

Theo các nhà khoa học, phát hiện này không chỉ mở rộng “không gian hóa học” cho việc khám phá thuốc mới mà còn góp phần thúc đẩy chuyển đổi ngành công nghiệp hóa chất theo hướng xanh và bền vững hơn. Trong bối cảnh nhu cầu phát triển dược phẩm nhanh, an toàn và thân thiện môi trường ngày càng tăng, kỹ thuật sử dụng ánh sáng để biến đổi phân tử có thể trở thành một công cụ quan trọng trong tương lai.

nttvy (https://scitechdaily.com/)