Нобелевскую премию по химии вручили за простой способ создания сложных веществ
Нобелевский комитет присудил премию 2022 года «за разработку клик-химии и биоортогональной химии».
Шведская королевская академия наук объявила лауреатов Нобелевской премии по химии. Награда досталась трем ученым, заложившим основы и применение новой функциональной технологии, с помощью которой сложные молекулы можно создавать из простых элементов, как из строительных блоков.
Химиками давно движет желание создавать все более сложные молекулы, объясняет Нобелевский комитет свое решение. В фармацевтических исследованиях это часто связано с искусственным воссозданием природных молекул с лечебными свойствами. Существует множество технологий, которые позволяют создать такие молекулы, но, как правило, они требуют большого количества времени, сложны и затратны.
Основоположником новой технологии - клик-химии - стал Барри Шарплесс (Barry Sharpless), исследователь из Стэнфордского университета. Это его вторая премия, впервые он был удостоен высокой награды вместе с другими учеными в 2001 году «за исследования, используемые в фармацевтической промышленности». Примерно в 2000 году исследователь придумал концепцию клик-химии, которая представляет собой форму простой и надежной химии, где реакции протекают быстро и исключаются нежелательные побочные продукты.
Схема азид-алкинового циклоприсоединения. Изображение: Johan Jamestad, The Royal Swedish Academy of Sciences
Вскоре после этого сам Шарплесс и датский ученый Мортен Мелдал (Morten Meldal) независимо друг от друга придумали, как воплотить теоретическую концепцию в реальность. Они разработали технологию катализируемого медью азид-алкинового циклоприсоединения. Эта простая реакция нашла широкое применение на практике. Например, она используется при разработке фармацевтических препаратов, для картирования ДНК и создания материалов с заданными свойствами.
Третий лауреат - американский исследователь Кэролин Бертоцци - модифицировала клик-химию для работы с биомолекулами. Она разработала реакции, которые работают внутри живых организмов, для картирования гликанов, важных, но неуловимых биомолекул на поверхности клеток. Технология, предложенная ученым, позволяет исследовать клетки, не нарушая естественные процессы, протекающие в ней.
Снимки гликанов, на поверхности клеток, полученные с помощью технологии, предложенной Бертоцци. Изображение: Baskin et al., PNAS
Премия в размере 10 млн шведских крон будет разделена равными долями между всеми лауреатами.