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Donnerstag, den 06. Oktober 2022 um 05:08 Uhr

Chemie-Nobelpreis 2022: Es macht nur Klick - und schon sind die Moleküle miteinander verbunden

Schwierige Prozesse einfacher zu machen, dafür wurde der Nobelpreis für Chemie 2022 vergeben.
Barry Sharpless und Morten Meldal haben den Grundstein für eine funktionelle Form der Chemie gelegt - die Klick-Chemie - bei der sich molekulare Bausteine schnell und effizient zusammenfügen lassen. Carolyn Bertozzi hat die Klick-Chemie in eine neue Dimension geführt und damit begonnen, sie in lebenden Organismen einzusetzen.

Chemiker haben seit langem den Wunsch, immer kompliziertere Moleküle zu bauen. In der pharmazeutischen Forschung ging es oft darum, natürliche Moleküle mit medizinischen Eigenschaften künstlich nachzubilden. Dies hat zu vielen bewundernswerten Molekülkonstruktionen geführt, die jedoch in der Regel zeitaufwändig und sehr teuer in der Herstellung sind.

"Beim diesjährigen Chemiepreis geht es darum, die Dinge nicht zu sehr zu komplizieren, sondern mit dem zu arbeiten, was einfach geht. Funktionelle Moleküle können auch auf einem einfachen Weg hergestellt werden", sagt Johan Åqvist, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie.

Barry Sharpless - der seinen zweiten Nobelpreis für Chemie erhält - brachte den Stein ins Rollen. Um das Jahr 2000 prägte er den Begriff der Klick-Chemie, eine Form der einfachen und zuverlässigen Chemie, bei der Reaktionen schnell ablaufen und unerwünschte Nebenprodukte vermieden werden.

Kurz darauf stellten Morten Meldal und Barry Sharpless - unabhängig voneinander - das heutige Juwel der Click-Chemie vor: die kupferkatalysierte Azid-Alkin-Cycloaddition. Dabei handelt es sich um eine elegante und effiziente chemische Reaktion, die inzwischen weit verbreitet ist. Sie wird unter anderem bei der Entwicklung von Arzneimitteln, bei der Kartierung der DNA und bei der Herstellung von Materialien eingesetzt, die besser für den jeweiligen Zweck geeignet sind.

Carolyn Bertozzi hat die Klick-Chemie auf eine neue Ebene gehoben. Um wichtige, aber schwer fassbare Biomoleküle auf der Oberfläche von Zellen - Glykane - abzubilden, entwickelte sie Reaktionen, die im Inneren lebender Organismen funktionieren. Ihre bioorthogonalen Reaktionen laufen ab, ohne die normale Chemie der Zelle zu stören.

Diese Reaktionen werden nun weltweit eingesetzt, um Zellen zu erforschen und biologische Prozesse zu verfolgen. Mit Hilfe bioorthogonaler Reaktionen haben Forscher die Zielgenauigkeit von Krebsmedikamenten verbessert, die jetzt in klinischen Versuchen getestet werden.

Die Click-Chemie und bioorthogonale Reaktionen haben die Chemie in das Zeitalter des Funktionalismus geführt. Dies wird der Menschheit größten Nutzen bringen.


Den Artikel finden Sie unter:

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/press-release/

Quelle: The Nobel Foundation (10/2022)

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