Eufrozina, Kende2022. szeptember 25., vasárnap
Tudomány

Új eredmény a kémiai katalizátorok használatában

2022.07.14.NG
National Geographic Magyarország

A palládium mint katalizátor kulcsfontosságú szerepet tölt be a gyógyszeriparban rendkívül gyakran alkalmazott Suzuki-reakcióban.

A palládium egy ezüstfehér fém.
Forrás: Getty Images

 

 

Az ELTE vegyészei nemrég megmutatták, hogy a nemesfém-katalizátor már nyomnyi mennyiségben is képes katalizálni az átalakulást. Eredményüket óriási érdeklődés övezte világszerte.

A gyógyszeriparban katalizátorként az egyik leggyakrabban alkalmazott fém a változatos kémiai kötések kialakítására alkalmas palládium, a rá épülő (és 2010-ben Nobel-díjjal jutalmazott) Suzuki-reakciót ma már rutinszerűen alkalmazzák a gyógyszerkutatásban. A palládium azonban a többi fémhez hasonlóan drága és mérgező, márpedig a gyógyszeriparnak olyan katalizátorok kellenek, amelyek nagyon kis mennyiségben is képesek nagy mennyiségű hatóanyag előállítására, illetve olcsóbb és kevésbé mérgező alternatívát kínálnak. Éppen ezért a kutatók jó ideje gőzerővel keresik a fémmentes átalakítás módját.

A közelmúltban nagy izgalmat váltott ki, amikor megjelent egy ilyen, a szakterületen tehát áttöréssel kecsegtető megoldás. A tudósok kétkedéssel fogadták a hírt, és azonnal nekiláttak kipróbálni a rendkívüli módszert saját laboratóriumaikban.

A leggyorsabbak azonban az ELTE Diagnosztika és Terápia Kiválósági Program és a Kémiai Intézet munkatársai voltak. Korábbi kutatásaik alapján a világon elsőként bebizonyították, hogy az átalakulásért most is a palládium a felelős,csakhogy ez a fém az eredeti eljárásban annyira kis mennyiségben és véletlenszerűen volt jelen, hogy az eljárás kidolgozói által használt analitikai módszerekkel nem lehetett észlelni a jelenlétét.

Bár a Nature Catalysis hasábjain 2021 decemberében megjelent cikkük rávilágít a katalíziskutatás problémáira is, igazi jelentőségét nem ez adja. Gonda Zsombor, Novák Zoltán és Tolnai Gergely vezetésével az ELTE kutatói arra döbbentették rá a világot, hogy a Suzuki-reakció rendkívül kis mennyiségű palládium katalizátor jelenlétében is megvalósítható, ráadásul ez a kis mennyiség különféle formákban akkor is jelen lehet a reakcióban, ha erre nem is gondolnak a kutatók. Ez pedig máris egészségesebbé és költséghatékonyabbá teszi az átalakítási eljárást, amire a modern gyógyszeripar törekszik.

A magyar kutatók cikke pillanatok alatt a szakma elsőszámú olvasmánya lett világszerte. 2022. június 16-án a Naturben megjelent  egy átfogó cikk Miért nem tudnak a vegyészek a palládiummal szakítani? címmel, amelyben a palládium-ügy eddigi fejleményeit foglalják össze. A cikk részletesen foglalkozik a magyar kutatók döntő befolyásával a történetre. Az ELTE vegyészei már korábban jelentősen hozzájárultak a világszinten előtérben lévő palládiumkutatáshoz, írják, most pedig iránymutatást készítettek a valódi katalizátor formájának, minőségének meghatározására. Ennek alapján újfajta módszerrel állították elő a vélt katalizátort, amelyet többszörösen is megtisztítottak, és megvizsgálták az átalakítás körülményeit is. Ily módon roppant gyorsan és megbízhatóan sikerült a rendkívüli közleményt pontosítani, sőt megállapítani, hogy az ott katalizátorként leírt anyag valójában csak hordozója egy különlegesen hatékony katalizátornak, amelyet azonban önmagában is alkalmazni lehet.

Mindez azt jelenti, hogy a palládiumot egyelőre nem lehet más anyagokkal helyettesíteni, a kutatóknak bele kell törődniük, hogy ez az ezüstfehér fém bármennyire drága és mérgező is, jelenleg kihagyhatatlan a katalizált folyamat során. Azonban elegendő belőle egy igen csekély mennyiség is, hogy beinduljon az átalakítási folyamat. Ennek egyik gyakorlati haszna pedig a növényvédőszer-ipar mellett éppen a gyógyszeriparban várható, ahol az ún. Suzuki-reakciót, ezáltal a palládiumot jelenleg hatalmas mennyiségben használják.

„Új módszerünk lehetővé teszi, hogy a kutatások során gyakran álpozitív eredményeket adó új katalizátorokat már a kutatások korai szakaszában kiszűrjük. Így hatékonyan jutunk újfajta katalizátorokhoz, vagy akár több nagyságrenddel javíthatjuk a korábbiak hatékonyságát” – fűzi hozzá a történethez Tolnai Gergely adjunktus, az ELTE-s kutatás egyik vezetője.

Hozzászólások

Az első kisbolygó-eltérítő teszt

Az első kisbolygó-eltérítő teszt

A NASA speciális tesztküldetése során a Dimorphos nevű apró égitestbe ütközve a reményeink szerint egészen minimális, de mérhető változást okoz annak pályájában.

Sosem volt még ennyi neandervölgyi gén a világon

Sosem volt még ennyi neandervölgyi gén a világon

40 ezer éve ugyan kihaltak a neandervölgyiek, ám jelenkorunk minden eddiginél több neandervölgyi DNS-sel rendelkezik.

Milyen régi egy ujjlenyomat?

Milyen régi egy ujjlenyomat?

Bár a krimikben mindig könnyen kiderül, mikor is hagyták az épp vizsgált ujjlenyomatot, ám a valóságban távolról sem egyszerű megállapítani ezt.

Kalandos volt a Neptunusz felfedezése

Kalandos volt a Neptunusz felfedezése

1846. szeptember 23-án éjszaka a Berlini Obszervatóriumban ketten is megpillanthatták a nyolcadik bolygót, ám a felfedezés nem csak az ő érdemük.

Talajerózió a szőlőültetvényekben

Talajerózió a szőlőültetvényekben

A hazai szőlőkben is egyre nagyobb gondot okoz a talaj romlása. Az ELTE és az ATK kutatói közeli távérzékelés segítségével térben modellező térképet készítettek, amely egyebek mellett a talajpótlás mértékének tervezésében nyújt a gazdáknak nagy segítséget.

National Geographic 2022. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 600 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket