جنرال لواء

طابعة ثلاثية الأبعاد جزيئية لإنشاء أدوية جديدة

طابعة ثلاثية الأبعاد جزيئية لإنشاء أدوية جديدة

بالطريقة نفسها التي حدثت في الهندسة ، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد تعني تغييرًا في مجال الكيمياء من خلال السماح بتكوين الجزيئات بسرعة ومرونة وفي متناول الجميع.

ائتمانات: L. Brian Stauffer

طور معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) طريقة جديدة لتجميع الجزيئات الصغيرة وبالتالي إنهاء مشكلة إنشاء عقاقير جديدة.

عملية يصنع جزيئات صغيرة ما تم اتباعه حتى الآن يتمثل في استخدام أساليب واستراتيجيات مخصصة للغاية ، الأمر الذي يتطلب تطوير حلول أتمتة محددة (بشكل غير فعال).

يوضح مارتن بيرك ، العالم في جامعة إلينوي الذي يقود البحث ، ذلك هذه العملية بطيئة وغير متاحة لمعظم الباحثين. في الواقع ، وفقًا لبورك ، هناك عدد كبير من الأدوية التي لم يتم اكتشافها بعد بسبب قيود عملية التوليف هذه.

المشكلة هي الصعوبة التي ينطوي عليها تكوين جزيئات صغيرة. على الرغم من حجمها ، فهي معقدة للغاية. "في كل مرة يتم إنشاء جزيء ، يجب تطوير استراتيجية محددة. هذا التخصيص بطيء ويتطلب متخصصين مؤهلين تأهيلاً عالياً. هذا هو السبب في وجود العديد من الجزيئات التي لم يتم العمل عليها بعد. وهذا هو يمثل تحويل الجزيئات الموجودة في الطبيعة إلى أدوية حقيقية تحديًا.

يعتبر دور هذه الجزيئات أساسيًا ليس فقط في الطب ولكن أيضًا للتكنولوجيا ، نظرًا لأنها جزء من مصابيح LED أو أدوات التشخيص أو الألواح الشمسية. يمكن العثور على عدد كبير من الجزيئات الصغيرة في الطبيعة ، وقد تم بالفعل تكييف العديد منها. ومع ذلك ، وفقًا لبورك ، إمكانات هذه الجزيئات غير مستغلة تقريبًا على وجه التحديد بسبب عملية التوليف المتبعة حتى الآن والتي تتطلب وقتًا ومهارة.

كان السؤال الذي طرحه بيرك وفريقه على أنفسهم هو ما إذا كان من الممكن إنشاء جزيئات صغيرة باستخدام نفس استراتيجية الكتلة المستخدمة مع الجزيئات الكبيرة.

تركيب الكتل كيف يعمل؟

تعتمد عملية التوليف الجديدة التي طورها فريق بيرك على العملية التي تتبعها الطبيعة نفسها لتخليق الجزيئات. بعد تحليل الهياكل الكيميائية لآلاف المنتجات الطبيعية المختلفة ، اكتشفوا أن هناك سلسلة من الكتل التي تكرر نفسها مرارًا وتكرارًا ، مما يعني أن الجزيئات الصغيرة هي بطبيعتها وحدات. يتألف عمله من التحليل الدقيق للكتل الأكثر شيوعًا وإنشاء "طابعة ثلاثية الأبعاد جزيئية". هذه الطابعة هي ملف مركب جزيء صغير يقوم بتجميع وحدات البناء هذه باستخدام تفاعل كيميائي شائع. بفضله ، تمكنوا بالفعل من تصنيع 14 فئة مختلفة من الجزيئات الصغيرة من مجموعة مشتركة من اللبنات الأساسية.

بفضل هذه العملية بيرك وفريقه لقد طوروا المئات من هذه الكتل المشتركة والأخبار الكبيرة هي أنه يمكن شراؤها. وفقًا لبورك ، ما يحاولون إظهاره هو أنه باستخدام عدد صغير من الكتل ، يمكن تكوين آلاف الجزيئات التي الحصول على الكثير من المنتجات الطبيعية المختلفة.

جزيئات صغيرة لعلاج الأمراض

يستكشف بورك وفريقه إمكانات هذه الجزيئات الصغيرة في علاج الأمراض المختلفة. تخلق النباتات والحيوانات والميكروبات عددًا كبيرًا من جزيئات صغيرة التي لها وظائف مماثلة للبروتينات وذاك مع التعديل الكيميائي الصحيح يمكن أن تساعد العديد من المرضى على استعادة صحتهم. لهذا ، سيكون من الضروري تركيب وتحليل ليس فقط الجزيئات الصغيرة الموجودة في الطبيعة ولكن أيضًا الجزيئات التي تم تعديلها.

بورك الذي أسس الشركة أدوية الثورة لمواصلة تطوير هذه التكنولوجيا ، فهو متحمس بشأن فرصة للسماح لغير المتخصصين في هذا المجال - العلماء والمهندسين والأطباء وحتى الجمهور نفسه- خلق جزيئات صغيرة. إن إتاحة إمكانية إنشاء شيء ما للجميع يعد تقدمًا كبيرًا. ستستفيد الطابعة ثلاثية الأبعاد للجزيئات من الإبداع والابتكار والأفكار التي تنشأ عندما يبدأ الأشخاص عديمي الخبرة في استخدام التكنولوجيا التي كانت متاحة حتى الآن لعدد قليل فقط.

فيديو: مشروع صغير و الـ ربح كبير من طابعة ليزر احترافية EleksMaker A3 Pro 2500mw فيديو 1 (شهر اكتوبر 2020).