手性冲击波：日内瓦化学家研制出可稳定保存数千年的"镜像抗性"药物

如果一个分子或任何物体，无法通过任何旋转、平移和几何变化的组合与其镜像重合，则称其为手性。这类似于我们的双手，无论从手背还是手掌观察，它们看起来相同，但无法完全重合。这种普遍的分子不对称性要求化学家设计能够与生命系统精确相互作用的手性分子。

在分子内部，手性通常源于一个或多个不对称中心的存在，称为立体生成中心。这些中心通常由一个中心碳原子构成，该原子本身连接四个不同的原子基团或原子链（通常也是碳）。日内瓦大学（UNIGE）理学院化学与生物化学系有机化学系正教授Jérôme Lacour领导的团队创造了一种新型的立体生成中心。这一次，中心碳原子周围并非由碳链包围，而是仅由氧原子和氮原子环绕。这是化学领域的首次突破。

“具有这种新型立体生成中心的分子此前从未以稳定形式被分离出来。它们的合成与表征标志着一个重大的概念性和实验性突破，”Jérôme Lacour解释道。

卓越的稳定性

手性分子的稳定性是一个特别重要的参数。镜像分子对在结构上非常接近，在许多情况下，它们之间可能发生自发转换，例如受温度影响。就像左手突然变成了右手。这样，药物就可能转变为无活性甚至有毒的分子！日内瓦大学团队开发的新分子结构具有非凡的手性稳定性，这意味着从一个分子转换为其镜像分子的可能性极低。

该研究的第一作者、博士生Olivier Viudes解释道：“通过动态色谱技术和量子化学计算，我们证明，对于开发的第一个分子，在室温下需要84,000年才能使一半样品转变为镜像分子。” 对于药物而言，这种稳定性保证了安全储存，无需特定条件。对于第二个分子，在25°C下，该时间估计为227天。

日内瓦团队开发的新型立体生成中心应能用于设计稳定、可控的三维手性分子。这些结构为药物设计和新型材料创造开辟了新的可能性。“这些新颖的立体生成中心提供了一种组织分子空间的新方式。它们在化学合成中开辟了一个全新的自由度与想象空间，”文章的共同首席研究员、比萨大学教授Gennaro Pescitelli总结道。