Un approccio multidisciplinare per far progredire lo sviluppo dei farmaci

Lo sviluppo dei farmaci spesso si affida ai catalizzatori organici, minuscole molecole più piccole degli enzimi che possono stimolare le reazioni, ma un problema di lunga data è che queste molecole spesso non possono interagire né funzionare in acqua. Affrontare questi due problemi è importante poiché potrebbe aiutare ad accelerare la scoperta di farmaci e fornire un impulso all'importante settore farmaceutico dell'Europa.

Nelle condizioni attuali, le limitazioni di questi catalizzatori organici fanno sì che il lavoro in laboratorio e gli studi clinici possono essere lenti e inefficienti. Questo è il motivo per cui l'Istituto per i sistemi molecolari complessi a Eindhoven ha lavorato per tentare di imitare la struttura tridimensionale degli enzimi e fornire un'alternativa sintetica ai catalizzatori organici.

Una caratteristica chiave degli enzimi è che il loro esterno è idrofilo, e quindi essi possono essere usati in acqua. I catalizzatori sintetici, con le proprietà degli enzimi, potrebbero quindi aiutare ad accelerare la scoperta di farmaci essendo più flessibili e disponibili alle esigenze dell'industria farmaceutica.

Un numero significativo di farmaci commercializzati contiene ingredienti farmaceutici attivi che sono prodotti in parte usando catalizzatori come tecnologia abilitante chiave. La domanda di questi catalizzatori sta crescendo come conseguenza di significativi progressi nelle tecnologie per la scoperta, fornitura e miglioramento degli enzimi, oltre che a una maggiore attenzione su applicazioni per farmaci chirali e chimica verde.

Inoltre, l'industria farmaceutica è incredibilmente importante per l'UE, non solo in termini economici ma anche in termini di lavoro di alta qualità, investimenti nella base scientifica e benefici che essa porta alla salute pubblica. Nel 2007, la produzione di preparazioni farmaceutiche e prodotti farmaceutici di base è stata l'attività principale di circa 4 500 aziende in tutta l'UE, mentre il numero di persone occupate nell'industria è stato stimato in circa 611 000.

Lo sviluppo di questi catalizzatori sintetici comunque non è stato facile e ha richiesto tutte le competenze dell'università. Infatti, l'Istituto per i sistemi molecolari complessi è stato creato specificamente per consentire a ricercatori provenienti da una serie di discipline diverse di lavorare assieme. Su questo particolare progetto, questo ha significato chimici dei polimeri al lavoro con le catene di polimeri, chimici organici che sviluppano i catalizzatori e fisici dei polimeri e matematici che forniscono modelli predittivi.

Uno dei benefici di lavorare in questo modo è stato il conseguimento di una comprensione più esauriente e completa di catalizzatori sintetici, dello sviluppo dei farmaci e del comportamento degli enzimi in generale. Inoltre, i ricercatori hanno avuto l'opportunità di lavorare con scienziati con cui potevano non aver avuto la possibilità di lavorare prima, e di ottenere una migliore comprensione di come altre discipline vedono il mondo.