Нобелевскую премию по химии присудили за разработку используемого в фармацевтике метода катализа

В 2021 году лауреатами Нобелевской премии по химии стали ученые Бенджамин Лист из Германии и Дэвид Макмиллан из США. Премию присудили за разработку нового способа молекулярного конструирования – асимметричного органокатализа, который широко используют в различных отраслях, в том числе в фармацевтике. В прошлом году Нобелевский комитет вручил премию по химию за разработку технологии CRISPR/Cas9 для генетического редактирования.

Лист и Макмиллан в 2000 году независимо друг от друга разработали третий тип катализаторов, основанный на небольших органических молекулах (первые два типа катализаторов – металлы и ферменты). Ученые получат 10 млн шведских крон ($1,1 млн) на двоих.

Бенджамин Лист в 2000 году решил выяснить, нужен ли в качестве катализатора весь фермент, или достаточно какой-то его части. Эксперименты с аминокислотой пролин полностью подтвердили его догадку: она отлично работает в качестве катализатора химических реакций. В этом же году Дэвид Макмиллан работал с металлическими катализаторами, которые быстро разрушались под воздействием влаги. Он решил создать более устойчивый тип катализатора на основе органических молекул. Один из его экспериментальных катализаторов активно проявил себя при асиметричном органокатализе.

Открытие ученых, отметили в Шведской королевской академии наук, оказало влияние в том числе на фармацевтику, так как при производстве многих препаратов используются органические катализаторы, которые контролируют и ускоряют химические реакции. Такие катализаторы имеют стабильную структуру атомов углерода, к которым могут присоединяться более активные химические группы. Они содержат такие элементы, как кислород, азот, сера и фосфор. Это означает, что эти катализаторы являются экологически чистыми и дешевыми в производстве.

В 2020 году Нобелевский комитет присудил премию по химии французскому микробиологу Эммануэль Шарпантье и американскому биохимику Дженнифер Дудна за открытие технологии CRISPR/Cas9 для генетического редактирования. Метод основан на «разрезании» ДНК – Cas9-нуклеаза позволяет разделить обе цепочки ДНК в определенном месте. Затем концы этого «разреза» соединяются методом гомологической репарации с помощью материала второй хромосомы таким образом, чтобы исключить дефект, вызвавший заболевание.

В 2021 году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали ученые из США Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян, которые в 1990-х и 2000-х годах независимо друг от друга открыли рецепторы, отвечающие за восприятие температуры и прикосновений.