Prof.. Dr. Nesimi ULUDAĞ

İlaç bilimi önemli bir alandır. Farmasötik ilaç bileşiklerini ortaya çıkarmak için kullanılan farklı bilim alanlarını içerir. İlaç olarak yeni kimyasal bileşiklerin tasarımıyla ilgili hesaplamalı kimya. Farmasötik kimya ve Organik kimya, farmasötik ilaçların hazırlanmasında yer almaktadır. Analitik kimya, ilaçların kalite kontrolünü ve analizini içerir. Farmasötikler, kapsüller, tabletler, enjeksiyonlar, vb. Gibi ilaç formülasyonlarının yapımındaki problemleri ele alır. Organik kimya, yeni tasarlanmış farmasötik bileşiklerin  sentezini geliştirmenin araştırılmasıyla ilgilenir.

İlaç endüstrisinin ilaç keşfi ve geliştirme için sentetik kimyada gelişmiş yeteneklere ihtiyaç duyulan bir alandır. Yeni moleküller genellikle kendilerini üretmezler - daha ziyade karmaşık bir hipotez, tasarım ve sentez sürecinden ortaya çıkan kümülatif son üründürler. İlaç endüstrisi, karmaşık ve dikkatle planlanmış adım adım sentetik bir süreçle bileşikler oluşturan ve mevcut öncülerden orijinal moleküller yapan binlerce kimyager istihdam etmektedir.

Bununla birlikte, sentetik kimyanın aynı zamanda ilaç tasarımında yeniliğe de katkıda bulunduğu, sadece bir amaca ulaşma aracı olma şeklindeki gündelik sürecin ötesine geçerek ve bunun yerine ilaç keşfinde yaratıcı bir role sahip olduğu artık kabul edilmektedir. Yeni inşa tekniklerinin mimarların hayal gücünü ve yaratıcılığını harekete geçirmesi gibi, yeni kimyasal reaksiyonlar ve sentetik dönüşümler de ilaç tasarımına ilham verebilir. Paradoksal olarak, pek çok ilaç şirketinin sentez taahhüdünü azalttığı ve bu alanı ilaç keşfinde yenilik için gerekli olmadığını gördüğü üzücü bir şekilde doğrudur.

Son yıllarda Nobel Ödülü, organik kimyada sentez türleri olan asimetrik hidrojenasyonlar ve epoksidasyonlar, paladyumla katalize edilen çapraz bağlantılar ve halka kapama metatezi gibi yeni sentetik metodolojileri kabul etti ve bunlar, ilaç tasarımında yeni yönler sağlamıştır. Tıbbi kimyagerler, karmaşık, ilaç benzeri moleküllerde reaktiviteyi kontrol eden ve yeni kimyasal alan açan yöntemleri kullanmaktan oludkça yaygınlaşmıştır.

Bununla birlikte sentetik yenilikteki büyüme devam ediyor. Genişleyen bir sentez alanı, bir dizi hafif kimyasal dönüşüm için görünür ışık  katalizini kullanmıştır. Örneğin, heteroarenlerin doğrudan triflorometilasyonu, ilaç benzeri moleküllerdeki geleneksel olmayan bağların aktivasyonuna ek olarak geniş fonksiyonel grup toleransı nedeniyle farmasötik endüstrisinde geniş çapta benimsenmiştir.

Sentetik kimyadaki buluşlar, önemli terapötik değeri olan ilaçların keşfi ve geliştirilmesi için ilham verir. Son gelişmelere rağmen, moleküler tasarım, sentezdeki çözülmemiş problemler nedeniyle hala sınırlıdır. Sentetik kimyanın hiçbir zaman bileşik tasarımı veya ilaç keşif hızını sınırlamayacağı ve ayrıca keşfedilmemiş kimyasal alana ilham veren bir erişim sağlayacak şekilde çok daha fazlasının icat edilmesi gerekiyor. Çözülmemiş temel sentetik problemlerin örnekleri arasında, heteroaromatiklerin seçici doygunluğu ve işlevselleştirilmesi, oldukça işlevselleştirilmiş, kısıtlanmış bisiklik aminlerin özlü sentezi ve karmaşık moleküllerde son derece kontrollü C-H işlevselleştirmesi yer alır.

İlaç endüstrisi ile bu alandaki önde gelen akademik gruplar arasındaki işbirliğinin yeni ve yıkıcı sentetik kimyayı yenilemek için gerekli olduğuna inanılır. Son zamanlarda ortaya çıkan en etkileyici fikirlerden biri, son derece karmaşık bileşiklerdeki atomların tamamen seçici bir şekilde eklenebileceği, silinebileceği veya değiştirilebileceği 'moleküler düzenleme' kavramıdır.

Yapısal düzenleme heyecan verici bir hedeftir, ancak dönüşümsel sentetik kimya için baskı düşünüldüğünde imkansız değildir. Birçok ilaç şirketi ile birlikte, gelecekte ilaç tasarımını geliştirecek, hızlandıracak ve ilham verecek sentetik zorluklar için yeni çözümler geliştirmede akademik kimyagerlerle birlikte  çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Kaynaklar:

American Chemica Society, USA, MSD Research, Switzerland

11^th Annual Congress on Drug Formulation and Analytıcai Techniques, 2020