科罗拉多州立大学(Colorado State University)的研究人员在《自然》(Nature)杂志上发表了一项研究结果，可能有助于加快新药物和农药的开发。
安迪·麦克纳利教授和罗伯特·帕顿教授通过科罗拉多州立大学化学系领导了这项工作。本文概述了一种解构和重组被称为杂环的常见化合物以获得新特性的方法。这些化合物通常是各个领域研究的起点，科学家们一直在努力修改它们，以改善或优化药物。
通常，这些化合物是在开发过程的开始阶段创建的，研究人员通过多个步骤建立已知的组合，以获得可能用于测试的候选药物。科罗拉多州立大学的研究小组在论文中展示了一种方法，首先打破现有的嘧啶杂环，然后重建它，使其在结构边缘含有氮而不是碳。
外围的这种变化允许一系列新的有益的化学反应，这在以前的结构中是很难或不可能实现的。麦克纳利说，这种方法消除了从最初的简单前体化合物向外进行广泛而耗时的合成的需要。他说，这种工作被称为分子编辑。
“我们的方法是反直觉的，但更有效，”麦克纳利说，他是阿尔伯特·迈耶斯有机化学主席。“通过将这些化合物分离并在最后重建它们，我们可以迅速将它们变成稍微不同的，更有效的版本，然后可以加速最终药物的开发，而不必通过许多潜在的组合-其中一些可能永远不会成功。”
麦克纳利的团队专门研究合成有机化学，或在实验室中创造新分子和所需分子的科学。虽然他的团队领导了研究的实验部分，但他们与帕顿的团队密切合作，开发和使用计算方法来测试他们的方法，并更好地描述过渡状态。来自该系两个小组的其他研究作者包括研究生路易斯·德·莱斯库尔、本杰明·乌伦布鲁克和塞莱娜·约瑟夫蒂斯。
麦克纳利说，论文中描述的策略可以用于许多领域，并建立在科罗拉多州立大学合成化学卓越研究的传统之上。他说，他的团队现在正专注于如何利用这种方法在公众使用之前更好地了解药物在体内的活性。
他说:“任何进入市场的药物都必须首先通过毒理学报告，以确保它不会出现在不属于它的地方，并更好地量化它在体内的活性。”
“我们的方法可以在不改变化学性质的情况下稍微增加这些化合物的质量。这样做可以让研究人员使用质谱法更好地检测其路径和活性，并将再次加快对这些所需化学物质的开发和理解。”
