Метод группового тестирования времен COVID ускорит разработку лекарств
Химики из Гарварда совместно со специалистами компании Merck адаптировали метод группового тестирования, применявшийся для экономии тестов на COVID-19, для ускоренного поиска эффективных комбинаций катализаторов в химическом синтезе. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Вместо того чтобы проверять каждую возможную пару катализаторов по отдельности, что для набора из 50 кандидатов означает более 1200 реакций, учёные проводят «пулы» — реакции, в которые добавляют сразу несколько катализаторов по определённой схеме. Специально разработанный алгоритм анализирует производительность каждого пула и вычисляет, какие именно комбинации катализаторов ответственны за повышение эффективности или селективности реакции.
«Мы пришли к этой идее, которая пришла из тестирования на COVID», — сказал ведущий автор исследования Маркус Сак. — «Можем ли мы использовать простую математику и статистику, чтобы создать алгоритм для открытий, которому нужно знать очень мало — или даже ничего — о химических особенностях системы?»
Метод был успешно протестирован на реальной химической задаче — палладий-катализируемой реакции кросс-сочетания, важной для создания сложных молекул, включая потенциальные лекарственные препараты. Алгоритм выявил несколько пар лигандов, которые работали лучше, чем по отдельности.
Исследователи подчеркивают, что этот подход позволяет находить неожиданные синергические эффекты между катализаторами, что открывает новые возможности для создания более эффективных и экологичных химических процессов с меньшим расходом энергии и драгоценных металлов. В будущем метод планируют расширить для поиска кооперативности между тремя и более компонентами.
0 комментариев