સંશોધકોએ સંયોજનને યોગ્ય 3D ઓરિએન્ટેશન આપીને કાર્યક્ષમ દવાઓ ડિઝાઇન કરવાની રીત શોધી કાઢી છે જે તેના માટે મહત્વપૂર્ણ છે જૈવિક પ્રવૃત્તિ.
આરોગ્યસંભાળમાં પ્રગતિ એ બાયોલોજીને સમજવા પર આધારિત છે રોગ, સાચા નિદાન માટે તકનીકો અને દવાઓ વિકસાવવી અને અંતે, રોગની સારવાર. ઘણા દાયકાઓના સંશોધન પછી વૈજ્ઞાનિકોએ જટિલ મિકેનિઝમ્સની સમજ મેળવી છે જે ચોક્કસ રોગ સાથે સંકળાયેલી છે જેના કારણે ઘણી નવી શોધ થઈ છે. પરંતુ જ્યારે નવી દવા શોધવા અને વિકસાવવાની વાત આવે છે ત્યારે અમે હજી પણ ઘણા પડકારોનો સામનો કરી રહ્યા છીએ જે સારવારની નવી રીત પ્રદાન કરશે. અમારી પાસે હજી ના છે દવાઓ અથવા ઘણા રોગો સામે લડવાની પદ્ધતિઓ. સંભવિત દવાની પ્રથમ શોધ અને તેને વિકસાવવાની સફર માત્ર જટિલ, સમય માંગી લે તેવી અને ખર્ચાળ નથી, પરંતુ કેટલીકવાર વર્ષોના અભ્યાસ પછી પણ નબળા પરિણામો આવે છે અને બધી મહેનત વ્યર્થ જાય છે.
માળખું આધારિત દવા ડિઝાઇન હવે એક સંભવિત ક્ષેત્ર છે જેમાં નવી દવાઓ માટે સફળતા પ્રાપ્ત થઈ છે. મનુષ્યો માટે ઉપલબ્ધ વિશાળ અને વધતી જતી જીનોમિક, પ્રોટીઓમિક અને માળખાકીય માહિતીને કારણે આ શક્ય બન્યું છે. આ માહિતીએ નવા લક્ષ્યોને ઓળખવાનું અને દવાઓની શોધ માટેના તેમના લક્ષ્યો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. એક્સ-રે ક્રિસ્ટલોગ્રાફી અને બાયોઇન્ફોર્મેટિક્સે માળખાકીય માહિતીની સંપત્તિને સક્ષમ કરી છે ડ્રગ લક્ષ્યો આ પ્રગતિ હોવા છતાં, દવાની શોધમાં એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર એ છે કે પરમાણુઓની ત્રિ-પરિમાણીય (3D) રચનાને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા - સંભવિત દવાઓ - મિનિટની ચોકસાઈ સાથે. આવી મર્યાદાઓ નવી દવાઓ શોધવાની ગંભીર મર્યાદા છે.
માં પ્રકાશિત એક અભ્યાસમાં વિજ્ઞાન, ધ સિટી યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યૂ યોર્કના ગ્રેજ્યુએટ સેન્ટરના સંશોધકોની આગેવાની હેઠળની એક ટીમે એક એવી રીત ઘડી કાઢી છે જે દવાની શોધ પ્રક્રિયા દરમિયાન રાસાયણિક અણુઓના 3D માળખામાં ઝડપથી અને વધુ વિશ્વસનીય રીતે ફેરફાર કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ટીમે નોબલ પુરસ્કાર વિજેતા અકીરા સુઝુકીના કામ પર આધારિત છે, એક રસાયણશાસ્ત્રી જેમણે ક્રોસ-કપ્લિંગ પ્રતિક્રિયાઓ વિકસાવી હતી જેણે દર્શાવ્યું હતું કે પેલેડિયમ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરીને બે કાર્બન અણુઓને બંધન કરી શકાય છે અને તેમણે આ વિશિષ્ટ કાર્ય માટે નોબલ પુરસ્કાર જીત્યો હતો. તેમની મૂળ શોધે સંશોધકોને નવી દવાના ઉમેદવારો ઝડપથી તૈયાર કરવા અને સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ બનાવ્યા પરંતુ તે માત્ર ફ્લેટ 2D પરમાણુઓ બનાવવા પૂરતું મર્યાદિત હતું. આ નવલકથા પરમાણુઓનો સફળતાપૂર્વક દવા અથવા ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ કરવા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે પરંતુ સુઝુકીની પદ્ધતિનો ઉપયોગ નવી દવાની ડિઝાઇન અને વિકાસ પ્રક્રિયા દરમિયાન પરમાણુના 3D માળખામાં ફેરફાર કરવા માટે થઈ શકતો નથી.
તબીબી ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના જૈવિક સંયોજનો ચિરલ પરમાણુઓ છે જેનો અર્થ છે કે બે પરમાણુઓ એકબીજાની પ્રતિબિંબિત છબીઓ છે જો કે તેમની પાસે સમાન 2D માળખું હોઈ શકે છે - જેમ કે જમણા અને ડાબા હાથ. આવા અરીસાના અણુઓની શરીરમાં જુદી જુદી જૈવિક અસર અને પ્રતિભાવ હશે. એક અરીસાની છબી તબીબી રીતે ફાયદાકારક હોઈ શકે છે જ્યારે બીજી પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. આનું મુખ્ય ઉદાહરણ 1950 અને 1960 ના દાયકામાં થેલીડોમાઇડ દુર્ઘટના છે જ્યારે દવા થેલીડોમાઇડ ગર્ભવતી સ્ત્રીઓને શામક તરીકે સૂચવવામાં આવી હતી તેના બંને અરીસાના રૂપમાં, એક અરીસાની છબી ઉપયોગી હતી પરંતુ બીજી જન્મેલા બાળકોમાં વિનાશક જન્મજાત ખામીઓનું કારણ બને છે. જે મહિલાઓ ખોટી દવા લે છે. આ દૃશ્ય વ્યક્તિગત અણુઓના સંરેખણને નિયંત્રિત કરવા માટે મહત્વ આપે છે જે પરમાણુનું 3D માળખું બનાવે છે. જો કે સુઝુકીની ક્રોસ-કપ્લિંગ પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ દવાની શોધમાં નિયમિતપણે કરવામાં આવે છે, તેમ છતાં, પરમાણુઓના 3D માળખાને ચાલાકીમાં આ અંતર ભરવાનું બાકી છે.
આ અભ્યાસનો હેતુ નિયંત્રણ હાંસલ કરવાનો હતો જે પરમાણુની અરીસાની છબીઓને પસંદગીયુક્ત રીતે બનાવવામાં મદદ કરશે. સંશોધકોએ તેમના 3D માળખામાં અણુઓને કાળજીપૂર્વક દિશામાન કરવા માટે એક પદ્ધતિ ડિઝાઇન કરી છે. તેઓએ પ્રથમ આંકડાકીય પદ્ધતિઓ વિકસાવી જે રાસાયણિક પ્રક્રિયાના પરિણામની આગાહી કરે છે. પછી આ મોડેલો યોગ્ય પરિસ્થિતિઓ વિકસાવવા માટે લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા જેમાં 3D મોલેક્યુલર માળખું નિયંત્રિત કરી શકાય છે. પેલેડિયમ-ઉત્પ્રેરિત ક્રોસ-કપ્લિંગ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન વિવિધ ફોસ્ફાઈન ઉમેરણો ઉમેરવામાં આવે છે જે ક્રોસ-કપ્લિંગ ઉત્પાદનની અંતિમ 3D ભૂમિતિને પ્રભાવિત કરે છે અને આ પ્રક્રિયાને સમજવી મહત્વપૂર્ણ હતી. અંતિમ ધ્યેય કાં તો શરૂઆતના પરમાણુના 3D ઓરિએન્ટેશનને સાચવવાનો હતો અથવા તેની મિરર ઇમેજ બનાવવા માટે તેને ઉલટાવી દેવાનો હતો. પદ્ધતિએ પરમાણુની ભૂમિતિને 'પસંદગીપૂર્વક' જાળવી રાખવી જોઈએ અથવા ઉલટાવી દેવી જોઈએ.
આ ટેકનિક સંશોધકોને માળખાકીય રીતે વૈવિધ્યસભર નવલકથા સંયોજનોની પુસ્તકાલયો બનાવવામાં મદદ કરી શકે છે જ્યારે આ સંયોજનોના 3D બંધારણ અથવા આર્કિટેક્ચરને નિયંત્રિત કરવાની સ્થિતિમાં હોય છે. આ નવી દવાઓ અને દવાઓની ઝડપી અને કાર્યક્ષમ શોધ અને ડિઝાઇનને સક્ષમ કરશે. સ્ટ્રક્ચર-આધારિત દવાની શોધ અને ડિઝાઇનમાં અપ્રયોગી ક્ષમતા છે જેનો ઉપયોગ નવી દવાઓ શોધવા માટે કરી શકાય છે. એકવાર દવા મળી જાય પછી લેબોરેટરીથી પ્રાણીઓના ટ્રાયલ અને અંતે માનવીય ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સ સુધી હજુ લાંબી મજલ કાપવાની બાકી છે ત્યાર બાદ જ દવા બજારમાં ઉપલબ્ધ થાય છે. વર્તમાન અભ્યાસ એક મજબૂત પાયો પૂરો પાડે છે અને દવાની શોધ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય પ્રારંભિક બિંદુ પ્રદાન કરે છે.
***
સ્રોત (ઓ)
ઝાઓ એસ એટ અલ. 2018. Enantiodivergent Pd-Catalized C–C બોન્ડ રચના લિગાન્ડ પેરામીટરાઇઝેશન દ્વારા સક્ષમ. વિજ્ઞાન. https://doi.org/10.1126/science.aat2299
***
ટિપ્પણીઓ બંધ છે.