Tag Archives: Chemistry news

Водорастворимый хозяин улучшает противоопухолевую активность лекарства
Тамоксифен – противораковый препарат, часто используемый для лечения рака молочной железы. Как и многие другие лекарства  или кандидаты в лекарство (ведущее вещество), этот препарат плохо растворим в воде, что препятствует его всасыванию и ограничивает его биологическую активность. Одним из возможных подходов к решению этой проблемы является формирование комплекса между фармацевтически активной молекулой в качестве гостя и водорастворимого макроцикла в качестве хозяина. Однако из-за избирательности взаимодействий host-guest не существует  макроцикла, который универсально применим для различных биоактивных молекул.

Фейху Хуан, Чжэцзянский университет, Ханчжоу, Китай (Feihe Huang, Zhejiang University, Hangzhou, China) и его коллеги обнаружили, что водорастворимый пиллар[6]арен (pillar[6]arene), может  улучшить растворимость тамоксифена в воде и  повысить его биологическую активность. Пиллар[6]арен представляет собой макроцикл, состоящий из шести ареновых групп, соединенных блоками CH2, с двумя карбоксилатными группами на ареновом фрагменте. Эти заряженные группы делают макроцикл водорастворимым, а его внутренняя полость является гидрофобной и может взаимодействовать с тамоксифеном.
Тамоксифен
Команда охарактеризовала полученный комплекс с использованием 1H NMR, UV-Vis и флуоресцентной спектроскопии и исследователи нашли четкие доказательства взаимодействия хозяина-гостя между тамоксифеном и пиллар[6]ареном. Они также изучали растворимость тамоксифена в воде в комплексе и обнаружили замечательно хороший солюбилизирующий эффект.
Pillar6arene
Пиллар[6]арен
Молекулы пиллар[6]арена сами по себе не влияли на жизнеспособность колоний раковых клеток in vitro. Комплекс с тамоксифеном, напротив, показал цитотоксические эффекты после 12 часов инкубации. Комплекс был более эффективным, чем свободный тамоксифен, что исследователи приписывают улучшенной растворимости, вызванной макроциклическим хозяином.
Переклад та дізайн: Майстерний Хімік © 2017

Джерело

One-pot Синтез Таміфлю за одну годину.

Хіміки з Університету Тохоку (Японія) розробили спосіб синтезу Осельтамівіру – діючої речовини відомого противірусного препарату Таміфлю – всього за годину.
Осельтамівір є противірусним засобом. Широко відомий під торговою маркою Таміфлю.
Oseltamivir phosphate (Tamiflu)

Цей час процесу приблизно в 30 разів швидше, ніж попередні спроби синтезу. Весь процес отримання речовини проходить в одній колбі без виділення проміжних продуктів.

Дослідження опубліковане в журналі Organic Letters:
Time Economical Total Synthesis of (−)-Oseltamivir.
Yujiro Hayashi and Shin Ogasawara
Organic Letters 2016 18 (14), 3426-3429
DOI: 10.1021/acs.orglett.6b01595

Жан-Батіст Біо
Jean-Baptiste Biot Жан-Батіст Біо

У 1815 році Ж. Біо відкрив існування оптичної активності для органічних сполук. Було встановлено, що деякі органічні сполуки мають здатність обертати площину поляризації поляризованого світла. Речовини, які володіють такою здатністю, називаються оптично активними.

Якщо промінь звичайного світла, в якому, як відомо, електромагнітні коливання поширюються в різних площинах, пропустити через призму Ніколя, то вихідний промінь світла буде плоско-поляризованим. У такому промені електромагнітні коливання відбуваються лише в одній площині. Цю площину називають площиною поляризації.

При проходженні поляризованого променя світла через оптично активну речовину площина поляризації відхиляється на певний кут вправо або вліво. Якщо речовина відхиляє площину поляризації вправо (при спостереженні назустріч променю), його називають Правообертальним, якщо вліво – Лівообертальним. Праве обертання позначають знаком (+), ліве – знаком (-).

Сполуки, що містять один асімммметріческій атом вуглецю, існують у вигляді двох стереоізомерів, що відносяться один до одного як предмет до свого дзеркального відображення. Такі ізомери називаються енантіомерами.

Властивість молекул не суміщатися зі своїм дзеркальним зображенням називається хиральностью (від грец. χέρι -рука), а молекули називають хіральними. Наочним прикладом можуть служити ліва і права руки, які є дзеркальним відображенням один одного, але разом з тим їх не можна поєднати. Молекули, які сумісні зі своїм дзеркальним зображенням, називають ахіральнимі.

Хіральність молекул є обов’язковою умовою для прояву речовиною оптичної активності.
Число можливих енантіомерів можна підрахувати за формулою N = 2n, де n це кількість асиметричних атомів Карбону.

Осельтамівір – складна органічна речовина, у структурі якої є три асиметричних атоми Карбону. Це означає, що у кожного з них існує дзеркальне відображення, не сумісне з оригіналом. Іншими словами, існує два різних способи розташувати навколишні атоми навколо асиметричного центру. Чим більше таких центрів в молекулі, тим складніше синтезувати необхідний конкретний препарат, тому що зростає кількість асиметричних (оптичних) ізомерів. Для молекули Осельтамівіру таких ізомерів може бути 8.

Enantiomer-BuddiesНезважаючи на хімічну спорідненість дзеркальних ізомерів, їхній вплив на організм може кардинально відрізнятися.
Один з історичних прикладів таких відмінностей – талідомід. У його складі один асиметричний центр, а отже існують два дзеркальних ізомери цього препарату. Один з них надавав седативну дію і використовувався як снодійне, а інший, як з’ясувалося пізніше, став причиною дефектів плоду у вагітних жінок, які приймали препарат.

У новому дослідженні японські хіміки знайшли спосіб провести швидкий повний синтез осельтамівіру з комерційно доступних реактивів у п’ять стадій, використовуючи лише одну реакційний посудину. Це приклад one-pot (“в одному горщику”, “в одній колбі”) синтезу – жоден з проміжних продуктів реакції (інтермедіатів) не потребує виділення. При цьому реагенти та каталізатори, що вносяться в певному порядку, не впливають на перебіг наступних стадій.

Цікаво, що раніше тій же групі вже вдавалося провести всю реакцію методом one-pot, але це вимагало близько 57 годин. Новий процес скорочує цей час до однієї години.

Недоліком нового методу синтезу є те, що процес не дозволяє отримати коректну конфігурацію одного з трьох асиметричних центрів, тому після закінчення реакції з  продукту доводиться видаляти небажаний енантіомер.

Автори стверджують, що це простий процес, однак результуючий вихід становить лише 15% від максимально можливого. Тим не менш, невеликі виходи, за словами вчених, окупаються завдяки високій швидкості синтезу.

The 10 Most AMAZING Chemical Reactions

Muse – Supremacy

Дизайн: Майстерний Хімік ©

 

 

Металорганічні каркасні структури можуть використовуватися для виявлення токсичних іонів

MOFs Detect Toxic Ions
Author: Stuart Beardsworth

Published Date: 06 January 2017
Source / Publisher: Chemistry – A European Journal/Wiley-VCH
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Метал-органічні каркаси (Metal-organic frameworks, MOFs) є корисними і легко налаштованими матеріалами для різних застосувань, включаючи зберігання газу, каталіз і електронні пристрої. Одним із застосувань є їх використання в якості люмінесцентних датчиків, що поєднують в собі простоту експлуатації, низьку вартість, і можливість застовування для неруйнівного аналізу. Для цих застосувань, зокрема, використовуються атоми лантаноїдів через їх різкі смуги випромінювання, тривалих часів світіння, і значних стоксовских зрушень.

Weisheng Liu з колегами, Університет Ланьчжоу, Китай, розробили селективний і чутливий метал-органічний каркас з атомами Європію для визначення аніонів Cr(VI) (Cr2O72- / CrO42-), Fe (III) і пікринової кислоти. Дихромат є дуже токсичним і сильним канцерогеном, а пікринова кислота є широко поширеним потужним полінітроароматичним енергетичним (вибуховим) матеріалом.

Синтезована металоорганічна каркасні структура з европием, Eu4L3 (где L = 5,5′-(карбонілбіс(азанедіїл)изофталева кислота) має багатообіцяючі фізичні властивості для використання в якості датчиків, такі як термічна стабільність до 300 ° C, селективне гасіння флуоресценції до 90% в присутності Fe (III), Cr (VI), і пікринової кислоти, а також відмінну можливість повторної переробки.

A Multi-responsive Regenerable Europium-Organic Framework Luminescent Sensor for Fe3+, Cr(VI) Anions, and Picric Acid.
Wei Liu, Xin Huang, Cong Xu, Chunyang Chen, Lizi Yang, Wei Dou, Wanmin Chen, Huan Yang, Weisheng Liu.
Chem. Eur. J. 2016.
DOI: 10.1002/chem.201603607

 

Хіндійські вченi виявили дорогоцiнний метал у коров’ячiй сечi

Автор:  Iрина Конторських
Net Source

Аж чотири роки науковцi сiльськогосподарського унiверситету Джунагадха (Iндiя) витратили на те, щоб докладно вивчити, з чого складається сеча корiв.

Як вiдомо, цю тварину в Iндiї вважають священною. А iндiйськi цiлителi використовують для лiкування коров’ячий гнiй та сечу. Тож ученi поставили за мету пошук у нiй цiнних елементiв.

Науковцi дослiдили 400 взiрцiв бiологiчної рiдини особливої породи гiрських корiв завдяки поєднанню методу газової хроматографiї й мас-спектрометрiї. I виявили iони золота в концентрацiї вiд трьох до десяти мiлiграмiв на лiтр рiдини. Цiкаво, що в уринi верблюдiв, кiз та овець, яку дослiджували для чистоти експерименту, солей дорогоцiнного металу не знайшли.

“Усе живе на Землi складається з тих самих елементiв, що й нежива природа, — пояснив Євген Заворотнюк, кандидат хiмiчних наук. — I велику роль у побудовi органiзмiв вiдiграють саме метали. Людина — це ходяча таблиця Менделєєва. Наприклад, залiзо є одним зi складникiв кровi. Дорогоцiннi метали — не лише золото, а й срiбло, платина — також мiсяться в живих органiзмах у тiй чи iншiй кiлькостi.

Для здоров’я роль золота надзвичайна. Зокрема, воно має антисептичнi властивостi й навiть може руйнувати онкоклiтини. Фармацевти всього свiту застосовують золото у виробництвi лiкiв.

Людям навряд чи видаватиметься рентабельним видiляти золото iз сечi корiв, хоч технологiчно це можливо. Важливо дiзнатися, чому саме в органiзмi певної породи сконцентровано цей дорогоцiнний метал”.

Дизайн: Майстерний Хімік ©

 

Anti-Aging Secret

Author: Marek Czykanski
    Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
    Source / Publisher: Nature Medicine/Nature Publishing Group
    Net Source: ChemistryViews.org

Pomegranate fruit, as well as nuts and berries, contain ellagitannins. If the right microbes are available, these are metabolized to urolithin in the human gut. Chris Rinsch, Amazentis SA, Lausanne, Switzerland, Johan Auwerx, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland, and colleagues have found that urolithin A (UA) activates mitophagy, both in vitro and in vivo, following oral consumption. Mitophagy is the selective degradation of mitochondria as a clean-up mechanism of the cell.

Mitophagy is reduced with age. As a result no longer functioning mitochondria accumulate in the muscles and prevent the formation of new cells.

urolithin A (UA)

The researchers showed that in the nematode Caenorhabditis elegans, UA prevents the accumulation of dysfunctional mitochondria with age. It extends lifespan and prolongs normal activity during aging. The same effects were seen in mice.

According to the researchers, UA has potential in strategies to improve mitochondrial and muscle function. In a start-up company they have developed methods to administer accurately calculated concentrations of UA. They say, a first clinical trial with humans has started in several European hospitals.

    Urolithin A induces mitophagy and prolongs lifespan in C. elegans and increases muscle function in rodents.
Dongryeol Ryu, Laurent Mouchiroud, Pénélope A Andreux, Elena Katsyuba, Norman Moullan, Amandine A Nicolet-dit-Félix, Evan G Williams, Pooja Jha, Giuseppe Lo Sasso, Damien Huzard, Patrick Aebischer, Carmen Sandi, Chris Rinsch, Johan Auwerx.
Nature Med. 2016.
DOI: 10.1038/nm.4132

 

 

Вчені розробили “другу шкіру”, яка розгладжує зморшки та повертає молодість

Американські вчені розробили новий матеріал, що представляє собою силіконовий полімер, який тимчасово підтягує шкіру і повертає їй молодість.

Свою роботу дослідники з Массачусетського технологічного інституту і косметичної компанії Olivo опублікували в журналі Nature Materials.

Engineering a second skin

Матеріал наноситься на шкіру в два етапи і являє собою тонке непомітне покриття, що імітує механічні та еластичні властивості молодої шкіри. Спочатку наносяться полісилоксанові компоненти, а потім гель, що містить каталізатор. Хоча плівка синтетична, вона імітує біологічну шкіру і пропускає повітря. Досліднии протестували свій препарат на декількох добровольцях, накладаючи плівку під очі, на руки і ноги. Нині розглядається можливість комерційного запуску цього продукту.

Американські вчені кажуть, що подібну «другу шкіру» можуть використовувати в майбутньому для дозувань певних видів ліків або ж для захисту натуральної шкіри від сонячних променів.

Rihanna – Skin

 

Fruit Every Day Might Help Your Heart

Fruit Every Day Might Help Your Heart, Researchers Say

By Steven Reinberg
HealthDay Reporter

WEDNESDAY, April 6, 2016 (HealthDay News) — Eating fresh fruit regularly may help prevent heart attacks and strokes, a large study out of China suggests.

Adults who ate fresh fruit, such as apples and oranges, every day had about a one-third reduced risk of dying from a heart attack or stroke, compared to those who rarely or never ate fruit, researchers found.

“Fruit consumption is important for your cardiovascular health,” said lead researcher Dr. Liming Li, vice president of the Chinese Academy of Medical Sciences, in Beijing.

Study participants who ate fruit most often had lower blood pressure and blood sugar than less frequent fruit eaters, which may account for the reduced risk for heart attacks and strokes, Li said.

Due to the nature of the study, however, it could not prove that fruit consumption caused the lower risk of heart attack and stroke, just that there was an association, Li said.

For the study, Li and colleagues collected data on more than 500,000 adults, ages 30 to 79, between 2004 and 2009. None had a history of heart disease.

Fewer than one in five ate fruit on a daily basis. Over seven years, those who ate the equivalent of roughly a half cup of fruit a day had significantly lower risks of major cardiovascular diseases, the study found.

The report was published April 7 in the New England Journal of Medicine.

Two U.S. experts weighed in on the study findings.

“Cardiovascular disease is a leading cause of avoidable and premature death globally,” said Dr. Gregg Fonarow, a professor of cardiology at the University of California, Los Angeles.

Previous studies have suggested that diets high in fruit are associated with a lower risk of heart disease. However, few of these studies have involved Asian countries, he noted.

“Further studies are needed to determine if eating more fruit will result in meaningful health gains,” Fonarow said.

Samantha Heller, a senior clinical nutritionist at New York University Medical Center, said fruit is a great addition to your diet.

“Fruit is sweet, delicious and readily available,” she said. “It is a terrific source of vitamins, minerals, fiber and other healthy plant compounds.”

Also, she said, “fiber in fruits helps our gastrointestinal tract stay healthy, and other ingredients in fruit help keep our brain cells functioning.”

Fruit is eaten less often in China than in the United States and United Kingdom, and is usually consumed raw, the researchers said.

The most commonly eaten fruits in China are apples, pears and oranges, Li said. America’s favorite fresh fruits are apples and bananas, Heller said.

To get more of the healthful compounds found in fruits, Heller recommends eating a wide variety, including apricots, berries, grapes, kiwis, melons, peaches and tangerines.

More information

The U.S. Centers for Disease Control and Prevention offers tips for adding fruit to your diet.

SOURCES: Liming Li, M.D., vice president, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing, China; Gregg Fonarow, M.D., professor, cardiology, University of California, Los Angeles; Samantha Heller, M.S., R.D., senior clinical nutritionist, New York University Medical Center, New York City; April 7, 2016, New England Journal of Medicine

Александр Коляда: «Вести здоровый образ жизни, чтобы дождаться изобретения бессмертия»

Одним из самых ярких спикеров TEDxKyiv этого года был генетик Александр Коляда. В рамках конференции ученый рассказал о том, как стать долгожителем, почему здоровый образ жизни определяет не все и когда человек станет жить вечно. Здесь записаны самые интересные его тезисы.

Александр Коляда. Фото – Юлія Кочетова \ facebook \ TEDxKyiv.

Жанна Кальмар – самая долгоживущая женщина из всех нам известных. Она прожила 122 года, 5 месяцев и 14 дней. Из них 95 лет она курила. Бросила только в 117 лет, когда у нее все-таки удалось отобрать пачку сигарет. Но на следующий же день она нашла для себя новое хобби – пристрастилась к шоколаду и съедала по килограмму в неделю. У генетиков создается впечатление, что смысл жизни этой женщины был в том, чтобы доказать, что долголетие – это не только здоровый образ жизни.

Мы много изучаем долгожителей и обнаружили, что большинство из них не верят в здоровый образ жизни. Чтобы прожить долго, вам нужно сделать одну простую вещь – правильно выбрать своих родителей, унаследовать от них ту информацию, которая сделает вас долгожителем.

Потому что бывают и полностью противоположные случаи. Прогерия Хатчинсона – редчайшее заболевание, оно встречается один раз на 8 млн человек. У людей происходит мутация, нарушающая функцию одного гена, и белок, который поддерживает структуру клетчатого ядра, функционирует не так, как нужно. Как только эти дети рождаются, они сразу же начинают очень быстро стареть. В 10 лет они выглядят, как девяностолетние. У них развивается весь комплекс заболеваний, характерный для позднего развития – проблемы с сердцем, остеопороз, выпадают зубы и волосы. Все это подталкивает нас к идее, что старение – не просто накопление ошибок, которые с нами происходят, и влияние внешних факторов. Это генетическая программа, заложенная в нас природой.

Есть такое животное – голый землекоп. Это мелкое млекопитающее, которое обитает в Африке. Оно знаменито тем, что живет неоправданно долго. В биологии есть правило, что длительность жизни зависит от размера организма и скорости его метаболизма. Маленькие животные живут мало, слоны и киты – долго. Так вот, голый землекоп размером с обычную мышь, а живет 40 лет. Самое интересное, что ученые даже не наблюдают у него признаков старения. Он один из 20 видов животных, которые живут, не старея. Землекопы умирают по разным причинам – замерзают зимой или их съедают хищники, страдают от инфекций или паразитов. Однако все физиологические функции организма у них каким-то образом усиливаются. Ученые просканировали гены этого млекопитающего и поняли, что у них произошло несколько мутаций, которые позволили им более активно сопротивляться факторам внешней среды. Именно это во много-много раз продлило им жизнь.

Не секрет, что генетика изучает то, как и что развивается в наследственности. Однако мы еще не прошли достаточно длинный путь, это молодая наука, ей чуть более 100 лет. Начиналось все с того, что мы изучали, как в природе передаются те и другие признаки. Даже не зная, что такое гены, мы пытались выяснить их закономерности. Затем перешли к более быстрым экспериментам. Все делается для того, чтобы открыть самую большую тайну – как такие признаки наследуются у человека. И действительно ли в человеке все запрограммировано. А если что-то запрограммировано, то что да, а что нет?

Сегодня генетика очень упростилась. Мы уже знаем, что является главным носителем этих генов. Признаки – это не абстрактные понятия, а вполне конкретный участок ДНК. И все, что нам нужно, чтобы узнать, какой признак характерен для того или другого человека – всего лишь взять образец его слюны и выделить из нее ДНК.

Вся инструкция построения тела записана в нашем ДНК. Это такая большая-большая книга в 3 млрд букв, то есть около 1000 томов «Войны и мир». Там записано все, чтобы полностью воссоздать все данные про вас.

Наша лаборатория занимается тем, что изучает те гены, которые могут сделать нас долгожителями. Мы собираем их ДНК и определяем, что позволило таким людям прожить дольше других, несмотря на их образ жизни. Также мы изучаем гены, которые делают разных людей индивидуальными и особенными. Это нужно для того, чтобы понять, как нам сформулировать динамику своей жизни. Как гармонизировать наш способ жизни с программой природы, которую она в нас вложила. Сейчас мы понимаем, что нет гена вечной жизни. Речь только о гармонии наших генов и способа жизни, который мы ведем.

Среднестатический пример – вы придете к доктору и спросите: «Вредно или полезно пить четыре чашки кофе в день?» Он вам ответит, что это нормально – и будет прав. Но лишь отчасти. Потому что кофеин в нашем организме перерабатывается определенным ферментом. У некоторых из нас он существует в одном варианте, у некоторых – в другом. У 70% людей четыре чашки кофе в день снижают риск инфаркта миокарда. Но есть 30% людей, которые являются носителями другой формы этого гена – у них эта же доза в два раза повышает развитие болезни. И это всего лишь кофе – не таблетки или физические нагрузки.

Ученые задались вопросом: «А можем ли мы в искусственных условиях сделать то же самое, что природа сделала с голым землекопом?» То есть вставить в организм один ген, который продлит нашу продолжительность жизни без побочных эффектов. С помощью генной инженерии мы можем это сделать – в 10 раз продолжить жизнь червя нематоды, в 2 раза – мухи дрозофилы, в 1,5 раза – мелким грызунам. На людях такие опыты пока что не проводятся. Потому что мы не знаем, насколько это будет успешно. Однако у нас есть все основания думать, что такие же методы сработают и для людей.

Естественно, это опыты, при которых мы можем создать новый организм. Речь идет о возникновении нового поколения людей будущего, которые смогут жить дольше нас. Также нам интересно: а можем ли мы омолодиться и вообще существует ли такой процесс как омоложение. Последние исследования говорят о том, что даже если мы возьмем старую мышь и сделаем ей всего одну инъекцию с раствором вируса, который несет ген теламеразы – а он отвечает за препятствование старению в нашем организме – мы сможем на 20% продлить ее жизнь. Не леча ее от каких-то болезней, а просто обеспечивая ей дополнительную копию генов, которые позволят избежать старения.

Это не история из будущего. На данный момент 200 генно-инженерных препаратов уже проходят клинические исследования. В основном это происходит в странах Европы и Америки. Это значит, что в ближайшие 5-10 лет хотя бы половина из них будет доступна.

Все это мы с вами сможем купить в аптеках. Генетики не агитируют вас избегать здорового образа жизни. Он нужен и полезен. Основная концепция сейчас состоит в том, чтобы вести здоровый образ жизни ради того, чтобы еще 20-30 лет хранить тело в хорошей форме и дождаться момента, когда ученые смогут изобрести таблетку, продляющую нашу жизнь до бесконечности.

Генная инженерия и генетика сейчас не делают ничего сверхъестественного и неестественного. Мы всего лишь продолжаем ход истории. И все нацелено на то, чтобы сделать нас более свободными и более счастливыми.

Просто подумайте о том, что 6 млн лет все ближайшие родственники наших прямых предков умирали в жестокой борьбе, чтобы самые лучшие гены от самых красивых женщины и мужчин передались нам. И смогли родиться именно мы с вами. А еще до этого 4 млрд лет все виды жестоко вымирали только для того, чтобы сделать тот уникальнейший коктейль из генов, которым мы все с вами являемся. Все это происходило с одной целью – чтобы мы с вами впервые в истории перестали думать о выживании. И у нас освободилось чуть-чуть времени, чтобы заняться чем-то действительно интересным и важным.

 

 

Опіати з дріжджів

Група біо інженерів зі Стенфорда переробила ДНК звичайних («пекарських») дріжджів так, щоб ті синтезували наркотикиопіати. У природі дріжджі роблять з цукру спирт. А тут на вході все той же простий цукор, а ось на виході кілька схожих на героїн молекул, серед яких Тебаїн і Гідрокодон. Гідрокодон родич морфіну і діюча речовина того самого знеболюючого вікодіна, який жменями ковтає доктор Хаус.

Гідрокодон. або дігідроксікодеінон – напівсинтетичний опиоид, що отримується з природних опіатів кодеїну або тебаїну. Синтезований в Німеччині в 1920 році. Гідрокодон є перорально ефективним наркотичним анальгетиком і засобом проти кашлю. Препарат діє як болезаспокійливий і сильне супрессивное засіб від кашлю. Входить до переліку наркотичних засобів, обіг яких заборонений.
Тебаїн або метіл енол ефір кодеїну. У терапевтичних цілях тебаин не використовується через високу токсичність. В ряду опійних алкалоїдів тебаин по фізіологічній дії найбільш віддалений від морфіну і є судомних отрутою, а не наркотиком. Тебаїн служить вихідною речовиною для синтезу декількох знеболюючих ліків.

Для недосвідчених людей ця новина з класу курйозів, типу «мавп навчили», «голубів навчили», тепер ось і дріжджі щось таке можуть. Однак це новина не тільки і не стільки про дріжджі і про морфіноподібні сполуки. Як демонстрація підкованою блохи означає не тільки те, що тепер вам є де взяти підковану блоху. Перш за все, опіати – це запаморочливо складні з точки зору хімічної структури молекули. У 1947 році тільки за з’ясування цієї структури дали Нобелівську премію, і знадобилося ще п’ять років, щоб хіміки навчилися синтезувати морфін з нуля – в 31 стадію, з виходом в 0,06 відсотка. Дріжджі роблять те ж саме в пробірці.

Процес перетворення дріжджів в фабрику опіатів зайняв вісім років, якщо вести відлік від першої невдалої спроби. Але за лічені місяці з моменту виходу першої статті про часткове успіху в травні (друга, про повне синтезі гідрокодону і тебаїн, була надрукована в серпні) за допомогою дріжджів змогли синтезувати ще і тетрагідроканнабінол, діючу речовину марихуани, і антималярійний препарат артемізинін.

На практиці новина означає, що тепер біотехнології будуть присутні в нашому житті в новій пропорції, хочемо ми того чи ні. Якщо потужний наркотик синтезували хіміки, то людина з дрібкою наркотику, вкраденого з лабораторії, мав саме що щіпку наркотику. А людина з дрібкою генно-модифікованих дріжджів має запас наркотику на багато років для себе, сусіднього під’їзду і всього району, тому що дріжджі – живий організм, який вміє розмножуватися, і їм можна поділитися, як пенсіонери діляться чайним грибом, а сам процес синтезу не складніше, ніж варіння пива. Значить, і запобігати його потрібно буде якимись новими способами, правилами і законами, які абсолютно незрозуміло як позначаться на долі біоінженерії. Або змиритися з тим, що готові біомашина для виробництва наркотиків або патентованих ліків будуть поширюватися так само непідконтрольний, як неліцензійні копії фільмів і музики в торрент-мережах.

Знайдено в мережі.

Оригінальна наукова стаття:

Science 04 Sep 2015:
Vol. 349, Issue 6252, pp. 1095-1100
DOI: 10.1126/science.aac9373

Коментарі.

Фантазіям недосвідчених журналістів немає меж. Їм здається, що скоро все люди почнуть вирощувати опіати прямо у себе на кухні у діжках. Крім того, про що журналісти не згадали, кількості, отримані вченими в даний час абсолютно нікчемні, порівняно з тими, які б знадобилися для комерційного застосування.
Однак, навіть якщо буде розроблена комерційна культура дріжджів, все не так просто, такі культури  дуже чутливі до умов вирощування. І навіть тоді, витяг цільових продуктів є дуже трудомістким процесом, що не автоматизувати на кухні. Дуже сумнівно, що хтось буде палити біотехнологічну реакційну суміш або колоти її в вену, хіба що самогубці. А якщо випити реакційну суміш, то крім гарантованої діареї навряд чи можна отримати інше задоволення. Щось я не пригадую, щоб хтось робив навіть пиво у себе вдома. А в приготування бражки для самогону використовують найпростіші і стійкі пекарські дріжджі, які мало відрізняються від диких.
Набагато важливіше, що такими методами можна отримувати найважливіші ліки або напівпродукти для їх виготовлення. Це тоді буде великим досягненням.
Майстерний Хімік

 

Японская компания Fuji Pigment собирается запустить в производство первую серийную алюминий-воздушную батарею. Компактный аккумулятор нового поколения с названием ALFA будет работать без внешней подзарядки, используя в качестве расходного материала (электролита) обычную воду. Теоретическая удельная емкость батареи такого типа превышает 8 киловатт-часов, что в сорок раз больше показателей современных литиево-ионных аккумуляторов. Кроме того, в отличие от лития, алюминий является значительно более доступным металлом, что положительно повлияет на стоимость продукта Fuji Pigment.

Алюминий-воздушная батарея получает электричество в результате окисления алюминия. Она состоит из сменного металлического анода, воздушного катода и электролита, которым служит солёная вода. Fuji Pigment также использует в батареи прокладки из керамического материала, которые делают процесс окисления более стабильным. Кроме электрического тока, результатом такого процесса является окисленный алюминий, который пригоден к дальнейшей переработке, и тепло. Никаких вредных выбросов в окружающую среду.

Сейчас Fuji Pigment собирается выпускать единственный тип компактного алюминий-воздушного аккумулятора ALFA размером с пачку сигарет. Он будет выдавать 0.7-0.8 В, заявленная сила тока – от 400 до 800 миллиампер. Диапазон замены алюминиевого картриджа – через четырнадцать дней работы. Пока что неизвестно, в каких механизмах и приборах будет использоваться такая батарея.

Напомним, что аналогичный алюминий-воздушный аккумулятор разрабатывает израильская фирма Phinergy. Их изобретением уже заинтересовался концерн Renault-Nissan, который в 2017 году может представить первый прототип электромобиля с подобной батареей.

В качестве эксперимента израильтяне уже оснащали Citroen C1 25-килограммовым алюминий-воздушным аккумулятором емкостью 100 килловат-часов. Это обеспечивает компактному автомобилю запас автономного хода на уровне тысячи километров.