โอกาสในอุตสาหกรรมยายังเหลืออยู่เพียงเล็กน้อย ซึ่งนักเคมีเชี่ยวชาญในการสร้างโมเลกุลเพื่อกดปุ่มทางชีวภาพ เมตริกที่เรียกว่า “กฎของลิปินสกี้มีห้า” มักใช้ในการออกแบบยาเพื่อหาว่าสารประกอบที่รับประทานเข้าไปมีฤทธิ์ทางชีวภาพหรือไม่ และดังนั้นจึงเป็นยาที่ดี“โดยพื้นฐานแล้ว เรากำลังพูดถึงเรื่องนี้” Julie Zimmerman จาก Yale และผู้เขียนร่วมของบทความในเรื่องTetrahedronกล่าว คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ทำให้โมเลกุลเข้าถึงเซลล์ของมนุษย์สามารถพลิกกลับได้ เพื่อป้องกันการเข้าถึง หรือเพื่อลดกิจกรรมหากสารประกอบจบลงที่ที่ไม่ควร
ลักษณะง่ายๆ เช่น น้ำหนักโมเลกุลและความสามารถ
ในการละลายส่งผลกระทบอย่างมากว่าสารประกอบจะเข้าสู่ร่างกายหรือไม่ ซึ่งข้อจำกัดด้านความสูงและน้ำหนักทำให้ผู้ใหญ่ไม่ต้องนั่งรถไฟเหาะตัวเล็ก อนุภาคที่สูดดมที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 ไมโครเมตรจะมีโอกาสถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดผ่านทางปอดได้น้อยกว่า อนุภาคที่มีขนาดประมาณ 5 ไมโครเมตรขึ้นไปมักจะถูกดูดซับโดยชั้นเมือกหรือติดอยู่ในลำคอแล้วกลืนเข้าไป สำหรับอนุภาคที่เข้าสู่ทางเดินอาหาร การมีประจุไฟฟ้าบวกหรือลบจำนวนมากอาจส่งผลต่อการดูดซึมได้
และรูปร่างเพียงอย่างเดียวสามารถเปิดเผยได้มากว่าโมเลกุลจะเป็นอันตรายอย่างไรถ้ามันเข้าสู่ร่างกาย Zimmerman กล่าว หากสารประกอบใหม่มีแขนโมเลกุลที่สามารถตบตัวรับเอสโตรเจนได้ ตัวอย่างเช่น อาจเข้าไปยุ่งกับการส่งสัญญาณของฮอร์โมน ความแข็งแรงของพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจนสามารถช่วยคาดการณ์ได้ว่าสารประกอบจะมีปฏิกิริยากับเอนไซม์ที่มักจะเริ่มต้นการเผาผลาญอาหารรอบแรกในมนุษย์หรือไม่
ข้อมูลที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าการปรับแต่งรูปร่างของสารประกอบที่กระทำผิดสามารถฟื้นฟูได้อย่างไร Voutchkova กล่าว สารกำจัดวัชพืชที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเรียกว่า Paraquat ทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงเมื่อสะสมในปอด เซลล์ปอดนั้นดีเป็นพิเศษในการขนส่งสารประกอบที่มีไนโตรเจนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การบิดเล็กน้อยทำให้ไนโตรเจนทั้งสองของสารเคมีเข้ามาใกล้กันมากขึ้น
และรุ่นที่เปลี่ยนแปลงที่เรียกว่า Diquat นั้นดึงดูดเซลล์ปอดได้น้อยกว่ามาก
การเปลี่ยนตำแหน่งที่อะตอมในการเชื่อมโยงทางเคมีอาจเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมได้เช่นกัน โมเลกุลสองชนิดที่พบในอนุภาคในอากาศมีลักษณะเหมือนกัน ยกเว้นคาร์บอนกับพันธะไนโตรเจน ทว่าโมเลกุลมีความสามารถในการก่อวินาศกรรม DNA แตกต่างกันอย่างมาก ทีมนักวิจัยนานาชาติรายงานเมื่อเดือนกรกฎาคมปีที่แล้วการวิจัยทางเคมีทางพิษวิทยา .
ทำเพื่อจางหาย
โรเบิร์ต โบเอธลิ่ง จากสำนักงานป้องกันมลพิษและสารพิษของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐฯ ระบุด้วยว่าสารประกอบจะสลายตัวได้ง่ายและปลอดภัยในสิ่งแวดล้อมหรือไม่นั้นสามารถสังเกตได้จากโครงสร้างโมเลกุล Boethling ได้ตรวจสอบสารประกอบของมัสค์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่มากขึ้นในการระบุลักษณะโมเลกุลที่มีอิทธิพลต่อการย่อยสลายทางชีวภาพของสารประกอบได้ดีเพียงใด
กลิ่นหอมของมัสค์แท้จากอุตสาหกรรมน้ำหอมให้คุณค่าจากกลิ่นที่ทะลุทะลวง มาจากถุงใต้ผิวหนังบริเวณหน้าท้องของกวางชะมดตัวผู้และมีออกซิเจนที่ช่วยให้กระบวนการสลายไปดำเนินไป แต่รุ่นสังเคราะห์ที่ถูกกว่าได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย สมาชิกของชั้นเรียนหนึ่งคือ nitro-musks มีโครงสร้างเป็นวงล้อมด้วยกลุ่มไนโตรเจน
“คนที่ต้องการออกแบบสารเคมีที่ไม่คงตัวคงเคยมองตั้งแต่เริ่มแรก จากขั้นตอนดินสอและกระดาษ แล้วบอกว่า ลืมมันไปซะ” Boethling กล่าว “มันจะไม่ลด”
Zimmerman, Voutchkova และคนอื่นๆ หวังว่าหากนักเคมีทราบถึงลักษณะเฉพาะ เช่น ความเป็นพิษและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ สารประกอบที่ไม่เอื้ออำนวยดังกล่าวจะไม่ผ่านพ้นกระดานวาดภาพ “นักเคมีออกแบบคุณสมบัติได้ค่อนข้างดี เช่น ทำสิ่งที่เป็นสีแดง หรือลิ้มรสด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง” ซิมเมอร์แมนกล่าว
การออกแบบสารประกอบที่มีคุณสมบัติที่เป็นมิตรกับร่างกายและสิ่งแวดล้อมจำเป็นต้องเป็นสภาพที่เป็นอยู่ Voutchkova กล่าว
นักวิทยาศาสตร์นอกวิชาเคมีต่างกระตือรือร้นที่จะช่วย ในจดหมายฉบับหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 4 มีนาคมสมาคมวิทยาศาสตร์ทั้งแปดแห่งได้เรียกร้องให้ EPA และสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาเรียกร้องให้สมาชิกสังคมในสาขาอื่น ๆ รับความเชี่ยวชาญในการประเมินความเสี่ยงด้านสารเคมีและการกำหนดนโยบาย
Voutchkova กล่าวว่า “นักเคมีไม่เคยได้รับการฝึกฝนให้คิดถึงผลที่ตามมาจากโมเลกุล “เราไม่ได้รับการฝึกฝนให้เข้าใจถึงความเชื่อมโยงระหว่างโครงสร้าง คุณสมบัติ และผลกระทบทางชีวภาพ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าตกใจสำหรับฉัน”
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
