Τι είναι η συνδυαστική σύνθεση;

Η συνδυαστική σύνθεση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται από τους χημικούς για τη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού σχετικών ή παρόμοιων χημικών ενώσεων με σκοπό τη σύγκρισή τους.Με την κατάρτιση δεδομένων σε μια τέτοια ομάδα ενώσεων, η οποία ονομάζεται συνδυαστική βιβλιοθήκη, ένας χημικός μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αυτά τα δεδομένα για να επιλέξει συγκεκριμένες ενώσεις για περαιτέρω έρευνα.Μεγάλο μέρος αυτού του τύπου εργασίας εκτελείται ουσιαστικά, χρησιμοποιώντας εξελιγμένο λογισμικό, επιτρέποντας στους χημικούς να συγκεντρώσουν γρήγορα πληροφορίες σε κάθε πιθανή ένωση που μπορεί να δημιουργηθεί με μια επιθυμητή βάση ή ένα σύνολο εξαρτημάτων ή μορίων.Οι υποσχόμενες ενώσεις μπορούν στη συνέχεια να επιλεγούν και να συντεθούν για δοκιμές στο εργαστήριο. Οι εξελίξεις στην τεχνολογία των υπολογιστών έχουν πολύ προχωρημένες τεχνικές συνδυαστικής σύνθεσης και έχουν καταστήσει δυνατή για τους χημικούς να δημιουργήσουν γρήγορα συνδυαστικές βιβλιοθήκες με πολύ μεγάλο αριθμό παρόμοιων αλλά διακριτών ενώσεων.Ορισμένες βάσεις δεδομένων αυτού του τύπου μπορούν να περιέχουν εκατομμύρια διαφορετικές ενώσεις.Η ιδέα της συνδυαστικής σύνθεσης αναπτύχθηκε για πρώτη φορά στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, αλλά έγινε ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο στη δεκαετία του 1990 με την ταχεία πρόοδο της υπολογιστικής ισχύος που διατίθεται στους ερευνητές. Οι φαρμακευτικές εταιρείες είναι ένας από τους πρωταρχικούς χρήστες αυτής της τεχνικής,Το οποίο επιτρέπει την ανακάλυψη και την επιλεγμένη για τις πρώτες φάσεις των δοκιμών σε ένα πολύ πιο γρήγορο ρυθμό από ό, τι ήταν προηγουμένως εφικτό.Χρησιμοποιώντας εξελιγμένο λογισμικό, οι ερευνητές είναι σε θέση να συνθέτουν ουσιαστικά ολόκληρες οικογένειες ενώσεων σε δευτερόλεπτα που διαφορετικά θα χρειάζονταν χρόνια εάν εκτελούνται στο εργαστήριο.Αυτό το λογισμικό μπορεί επίσης να τους βοηθήσει να επιλέξουν ορισμένες ενώσεις για περαιτέρω δοκιμές και για σύνθεση σε συνθήκες πραγματικής ζωής.Με αυτόν τον τρόπο, πολλά νέα φάρμακα μπορούν να αναπτυχθούν και να εισαχθούν για χρήση πολύ ταχύτερα από ό, τι διαφορετικά θα ήταν δυνατά.

Άλλα πεδία της χημείας μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τις αρχές της συνδυαστικής σύνθεσης.Οι ερευνητές σε πολλούς ακαδημαϊκούς και βιομηχανικούς τομείς χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνική.Η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων πολυμερών, προϊόντων πετρελαίου και εντομοκτόνων.Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Berkeley στην Καλιφόρνια χρησιμοποίησαν συνδυαστική σύνθεση για να αναπτύξουν μια ολόκληρη οικογένεια μεταλλικών ενώσεων που ονομάζονται μαγνητοαντιδραστικές ενώσεις.Αυτές οι ενώσεις έχουν την ιδιότητα της διαφορετικής αγωγιμότητας όταν υποβάλλονται σε ορισμένα μαγνητικά πεδία.

Αυτή η τεχνική εξακολουθεί να είναι σχετικά νέα και αναμφισβήτητα θα παράσχει μεγάλη ώθηση στην έρευνα σε αρκετούς τομείς του 21ου αιώνα.Σχεδόν οποιοδήποτε πεδίο που βασίζεται στη χημεία με οποιονδήποτε τρόπο για την ανάπτυξη νέων ενώσεων μπορεί να επωφεληθεί από τη συνδυαστική σύνθεση.Ένας χημικός ή ερευνητής μπορεί να χρησιμοποιήσει λογισμικό για να βοηθήσει να βρει ενώσεις με τα επιθυμητά χαρακτηριστικά ή ιδιότητες σε ένα κλάσμα του χρόνου που απαιτείται για την εκτέλεση της ίδιας έρευνας με άλλες μεθόδους.