धात्विक तांबा चिकित्सा के लिए कोई नई बात नहीं है, इसका उपयोग संक्रमण-रोधी नैनोकणों और प्रत्यारोपण सहित कई नवाचारों में किया गया है। हालाँकि, कुछ यूसीएलए रसायनज्ञों ने अभी तक तांबे का इस तरह से उपयोग नहीं किया है, जिससे भविष्य में सरल और सस्ती दवा उत्पादन का मार्ग प्रशस्त हो गया है।
अभिकर्मक के रूप में ओजोन (एक प्रकार की ऑक्सीजन) और उत्प्रेरक के रूप में धातुओं का उपयोग करके, वैज्ञानिक विभिन्न प्रकार के कार्बनिक अणुओं के कार्बन-कार्बन बंधन को तोड़ने में सक्षम थे। ओजोन कार्बन-कार्बन बंधों को हाइड्रोकार्बन (जिसे एल्केन्स कहा जाता है) में तोड़ता है, और तांबा उत्प्रेरक टूटे हुए कार्बन-कार्बन बंधों को नाइट्रोजन के साथ जोड़कर कार्बन-नाइट्रोजन बंध या एमाइन नामक अणु बनाता है। प्रक्रिया, जिसे एमिनोड-एल्केनेशन के रूप में जाना जाता है, पारंपरिक रूप से अमीन विकसित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य समान उत्प्रेरक के बजाय प्रचुर मात्रा में, सस्ती धातु का लाभ उठाती है।
कार्बनिक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ओह्युन क्वोन ने कहा: "ऐसा पहले कभी नहीं किया गया है। पारंपरिक धातु कटैलिसीस में प्लैटिनम, चांदी, सोना और पैलेडियम जैसी महंगी धातुओं के साथ-साथ रोडियम, रूथेनियम और इरिडियम जैसी अन्य कीमती धातुओं का उपयोग किया जाता है। लेकिन हम ऑक्सीजन और तांबे का उपयोग करते हैं, जो दुनिया में सबसे प्रचुर आधार धातुओं में से हैं।"
अमीनों की पौधों और जानवरों के अणुओं के साथ मजबूत अंतःक्रिया होती है और इसलिए फार्मास्यूटिकल्स और उर्वरक जैसे कृषि रसायनों के उत्पादन में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। और, जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, एम्फ़ैटेमिन और डोपामाइन भी एमाइन हैं। इस बहुमुखी संयोजन के साथ, टीम हार्मोन, फार्मास्युटिकल अभिकर्मकों, पेप्टाइड्स और न्यूक्लियोसाइड्स को एमाइन में संशोधित करने में सक्षम थी, जो दर्शाता है कि इस नए दृष्टिकोण में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
हालाँकि, क्वोन के लिए, इसका सबसे बड़ा आकर्षण इसकी सस्ती दवाएँ बनाने की क्षमता हो सकती है। जबकि कुछ कैंसर दवाओं में उपयोग किए जाने वाले रसायनों की कीमत फार्मास्युटिकल कंपनियों को प्रति ग्राम 3,200 डॉलर होती है, शोधकर्ता उन रसायनों का उपयोग करके उसी दवा के अणुओं का उत्पादन कर सकते हैं जिनके उत्पादन में लगभग 3 डॉलर प्रति ग्राम की लागत आती है।
टीम ने केवल तीन रासायनिक चरणों का उपयोग करके कैंसर रोधी सी-जून एन-टर्मिनल काइनेज अवरोधक का उत्पादन किया, जबकि वर्तमान में लगभग दर्जन भर चरणों की आवश्यकता है।
एक अन्य प्रयोग में, विधि ने एडेनोसिन, एक न्यूरोट्रांसमीटर और डीएनए बिल्डिंग ब्लॉक, जिसकी लागत प्रति ग्राम 10 सेंट से कम है, को केवल एक चरण में एन6-मिथाइलएडेनोसिलमाइन में बदल दिया। यह अमीन सेलुलर जीन अभिव्यक्ति, रोग प्रक्रियाओं और विकास को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वर्तमान में इसकी उत्पादन लागत लगभग 103 डॉलर प्रति ग्राम है।
चूँकि तांबा वर्तमान में प्रचुर मात्रा में है और इसकी कीमत $4 प्रति पाउंड से कम है, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि यह नया दृष्टिकोण विभिन्न प्रकार की अमीन दवाओं और अन्य कार्बनिक सामग्रियों के लिए अधिक किफायती बाजार खोलेगा।
यह शोध साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था।