Co je kombinatorická syntéza?
Kombinatorická syntéza je technika používaná chemiky k vytvoření velkého počtu příbuzných nebo podobných chemických sloučenin za účelem jejich porovnání. Kompilace dat o takové skupině sloučenin, která se nazývá kombinační knihovna, může chemik použít tato data k výběru konkrétních sloučenin pro další výzkum. Většina z tohoto typu práce je prováděna prakticky pomocí sofistikovaného softwaru, což umožňuje chemikům rychle shromažďovat informace o každé možné sloučenině, kterou lze vytvořit s požadovanou bází nebo sadou složek nebo molekul. Slibné sloučeniny mohou být poté vybrány a syntetizovány pro testování v laboratoři.
Pokroky v počítačové technologii mají velmi pokročilé techniky kombinatorické syntézy a umožňují chemikům rychle vytvářet kombinatorické knihovny s velmi velkým počtem podobných, ale odlišných sloučenin. Některé databáze tohoto typu mohou obsahovat miliony různých sloučenin. Myšlenka kombinatorické syntézy byla poprvé vyvinuta ve druhé polovině 20. století, ale stala se široce používaným nástrojem v 90. letech 20. století s rychlým rozvojem výpočetní síly dostupné pro výzkumné pracovníky.
Farmaceutické společnosti jsou jedním z hlavních uživatelů této techniky, která umožňuje objevovat a vybírat potenciálně užitečné léky pro nejranější fáze testování mnohem rychleji, než bylo dříve možné. Pomocí sofistikovaného softwaru jsou vědci schopni prakticky syntetizovat celé rodiny sloučenin během několika sekund, což by jinak trvalo roky, pokud by byly provedeny v laboratoři. Tento software jim také může pomoci vybrat určité sloučeniny pro další testování a pro syntézu v reálných podmínkách. Tímto způsobem lze vyvinout a zavést mnoho nových léků pro použití mnohem rychleji, než by bylo jinak možné.
Principy kombinatorické syntézy mohou používat i jiné oblasti chemie. Tuto techniku používají vědci v mnoha akademických a průmyslových oborech. Tento proces může být použit pro vývoj nových polymerů, ropných produktů a insekticidů. Vědci z University of Berkeley v Kalifornii použili kombinatorickou syntézu k vývoji celé rodiny kovových sloučenin zvaných magnetoreaktivní sloučeniny. Tyto sloučeniny mají vlastnost různé vodivosti, když jsou vystaveny určitým magnetickým polím.
Tato technika je stále relativně nová a bezpochyby bude velkým přínosem pro výzkum v řadě oblastí 21. století. Kombinatorická syntéza může být přínosem pro téměř všechny oblasti, které se při vývoji nových sloučenin jakýmkoli způsobem spoléhají na chemii. Chemik nebo výzkumný pracovník může pomocí softwaru pomoci najít sloučeniny s požadovanými vlastnostmi nebo vlastnostmi za zlomek času potřebného k provedení stejného výzkumu jinými metodami.