Wat is combinatorische synthese?
combinatorische synthese is een techniek die door chemici wordt gebruikt om een groot aantal gerelateerde of vergelijkbare chemische verbindingen te creëren om ze te vergelijken. Door gegevens op te stellen op een dergelijke groep verbindingen, die een combinatorische bibliotheek wordt genoemd, kan een chemicus deze gegevens vervolgens gebruiken om specifieke verbindingen voor verder onderzoek te selecteren. Veel van dit soort werk wordt vrijwel uitgevoerd, met behulp van geavanceerde software, waardoor chemici snel informatie kunnen vergaren over elke mogelijke verbinding die kan worden gemaakt met een gewenste basis of een set componenten of moleculen. Veelbelovende verbindingen kunnen vervolgens worden geselecteerd en gesynthetiseerd voor testen in het laboratorium.
Verbeteringen in computertechnologie hebben sterk geavanceerde combinatorische synthesetechnieken en hebben het voor chemici mogelijk gemaakt om snel combinatorische bibliotheken te maken met een zeer grote aantallen vergelijkbare maar verschillende verbindingen. Sommige databases van dit type kunnen miljoenen verschillende verbindingen bevatten. Het idee van combinatorische synthese wzoals voor het eerst ontwikkeld in de tweede helft van de 20e eeuw, maar werd in de jaren negentig een veelgebruikte tool met de snelle vooruitgang van rekenkracht die beschikbaar is voor onderzoekers.
Farmaceutische bedrijven zijn een van de belangrijkste gebruikers van deze techniek, waardoor mogelijk bruikbare geneesmiddelen kunnen worden ontdekt en geselecteerd voor de vroegste testenfasen met een veel sneller tarief dan voorheen mogelijk. Door geavanceerde software te gebruiken, zijn onderzoekers in staat om hele families van verbindingen in seconden vrijwel te synthetiseren die anders jaren zouden duren als het in het laboratorium wordt uitgevoerd. Deze software kan hen ook helpen bepaalde verbindingen te selecteren voor verdere testen en voor synthese in real-life omstandigheden. Op deze manier kunnen veel nieuwe medicijnen worden ontwikkeld en geïntroduceerd voor gebruik veel sneller dan anders mogelijk zou zijn.
Andere chemievelden kunnen ook de principes van combinatorisch syntHesis. Onderzoekers gebruiken op veel academische en industriële gebieden deze techniek. Het proces kan worden gebruikt voor het ontwikkelen van nieuwe polymeren, aardolieproducten en insecticiden. Onderzoekers van de Universiteit van Berkeley in Californië hebben combinatorische synthese gebruikt om een hele familie van metaalverbindingen te ontwikkelen die magnetoreactieve verbindingen worden genoemd. Deze verbindingen hebben de eigenschap van verschillende geleidbaarheid wanneer ze worden onderworpen aan bepaalde magnetische velden.
Deze techniek is nog steeds relatief nieuw en zal ongetwijfeld een grote boost bieden om te onderzoeken op een aantal gebieden in de 21e eeuw. Bijna elk veld dat op welke manier dan ook op chemie afhankelijk is voor het ontwikkelen van nieuwe verbindingen, kan profiteren van combinatorische synthese. Een chemicus of onderzoeker kan software gebruiken om verbindingen te vinden met gewenste kenmerken of eigenschappen in een fractie van de tijd die nodig is om hetzelfde onderzoek met andere methoden uit te voeren.