Νόμπελ Χημείας στους αλχημιστές που έφτιαξαν μόρια σαν Lego

Δύο άνδρες και μία γυναίκα θα μοιραστούν το φετινό Νόμπελ Χημείας για μια νέα προσέγγισης χημικής σύνθεσης, ανακοίνωσε το μεσημέρι της Τετάρτης η επιτροπή των βραβείων στη σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών.

Το βραβείο θα απονεμηθεί στην αμερικανίδα Κάρολιν Μπερτόζι του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, τον δανό Μόρτελ Μέλνταλ του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης και τον αμερικανό Μπάρι Σάρπλες του ινστιτούτου Scripps Resarch.

BREAKING NEWS:
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2022 #NobelPrize in Chemistry to Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal and K. Barry Sharpless “for the development of click chemistry and bioorthogonal chemistry.” pic.twitter.com/5tu6aOedy4

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 5, 2022

Οι τρεις ερευνητές τιμώνται «για την ανάπτυξη της χημείας ‘κλικ’ και της βιορθογώνιας χημείας».

Το δεύτερο για τον Μπάρι Σάρπλες

To φετινό βραβείο είναι το δεύτερο Νόμπελ Χημείας για τον Μπάρι Σάρπλες, ο οποίος βραβεύτηκε το 2001 για το έργο του στις καταλυόμενες αντιδράσεις οξείδωσης.

Οι τρεις ερευνητές επινόησαν νέες μεθόδους χημικής σύνθεσης στις οποίες νέες ενώσεις σχηματίζονται συνδέοντας επιμέρους χημικές ομάδες, αντί για μεμονωμένα μόρια ένα προς ένα.

Ο Μπάρι Σάρπλες, σήμερα 81 ετών, έκανε την αρχή το 2000 επινοώνοντας τον όρο «click chemistry» για να περιγράψει μια προσέγγιση απλών χημικών αντιδράσεων που αποφεύγουν τα παραπροϊόντα.

Λίγο αργότερα, ο Σάρπλες και ο Μόρτεν Μέλνταλ, σήμερα 68 ετών, ανέπτυξαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο την αντίδραση CuAAC, η οποία χρησιμοποιεί τον χαλκό ως καταλύτη για να ενώσει μόρια αζιδίων με αλκίνια. Πρόκειται για μια απλή και αποδοτική αντίδραση που βρίσκει σήμερα πολλές εφαρμογές, μεταξύ άλλων στην ανάπτυξη φαρμάκων και τη χαρτογράφηση του DNA.

Η εβδομάδα των Νόμπελ ξεκίνησε την Δευτέρα με την ανακοίνωση του νικητή του Νόμπελ Ιατρικής-Φυσιολογίας και συνεχίστηκε την Τρίτη με το Νόμπελ Φυσικής.

Ο νικητής του βραβείου Λογοτεχνίας θα ανακοινωθεί την Πέμπτη, Ειρήνης την Παρασκευή και Οικονομικών Επιστημών την Δευτέρα.

Χημεία «κλικ»

Οι τρεις φετινοί νομπελίστες χημείας επινόησαν νέες μεθόδους χημικής σύνθεσης στις οποίες νέες ενώσεις σχηματίζονται συνδέοντας επιμέρους χημικές ομάδες, αντί για μεμονωμένα μόρια ένα προς ένα.

Ο Μπάρι Σάρπλες, σήμερα 81 ετών, έκανε την αρχή το 2000 επινοώνοντας τον όρο «click chemistry» για να περιγράψει μια προσέγγιση απλών χημικών αντιδράσεων που αποφεύγουν τα παραπροϊόντα.

Λίγο αργότερα, ο Σάρπλες και ο Μόρτεν Μέλνταλ, σήμερα 68 ετών, ανέπτυξαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο την αντίδραση CuAAC, η οποία χρησιμοποιεί τον χαλκό ως καταλύτη για να ενώσει μόρια αζιδίων με αλκίνια. Πρόκειται για μια απλή και αποδοτική αντίδραση που βρίσκει σήμερα πολλές εφαρμογές, μεταξύ άλλων στην ανάπτυξη φαρμάκων και τη χαρτογράφηση του DNA.

Οι μέθοδοι

Οι μέθοδοι των δύο ερευνητών αντιμετωπίζουν ένα σημαντικό πρόβλημα στην οργανική χημεία, την απροθυμία των ατόμων άνθρακα να αντιδράσουν και να ενωθούν μεταξύ τους. Για να παρακάμψει το πρόβλημα, η χημεία «κλικ» δημιουργεί μεγάλα μόρια ενώνοντας μικρότερα μόρια με σκελετό άνθρακα, χρησιμοποιώντας ως γέφυρες άτομα αζώτου και οξυγόνου.

Η Κάρολιν Μπερτόζι, 55 ετών, έφερε τη χημεία «κλικ» σε άλλο επίπεδο. Προκειμένου να μελετήσει τις γλυκάνες, σημαντικά μόρια στην επιφάνεια των κυττάρων, ανέπτυξε «βιορθογώνιες» χημικές αντιδράσεις που λειτουργούν μέσα στα κύτταρα χωρίς να τα επηρεάζουν.

Οι αντιδράσεις αυτές επιτρέπουν μεταξύ άλλων τη σήμανση βιομορίων ενδιαφέροντος με φθορίζουσες χρωστικές. Οι ιδέες της Μπερτόζι αξιοποιούνται πλέον ευρέως στη βιοϊατρική έρευνα, όπου μεταξύ άλλων βελτίωσαν τη μοριακή στόχευση αντικαρκινικών φαρμάκων.

Τα βραβεία Νόμπελ συνοδεύονται από χρηματικό έπαθλο δέκα εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών, περίπου 900.000 ευρώ.

Η τελετή απονομής πραγματοποιείται στις 10 Δεκεμβρίου στη Στοκχόλμη, με εξαίρεση το Νόμπελ Ειρήνης, το οποίο απονέμεται συνήθως την ίδια ημερομηνία στο Όσλο.