Una stampante 3D per piccole molecole

Gli scienziati dell’Howard Hughes Medical Institute sono riusciti a semplificare la sintesi chimica di piccole molecole, eliminando quell’importante collo di bottiglia che limita l’esplorazione di alcune classi di composti che offrono un enorme potenziale per la medicina e la tecnologia.

Gli scienziati guidati da Martin Burke, un ricercatore della University of Illinois a Urbana-Champaign e co-fondatore di Revolution Medicines, hanno sfruttato un unico processo automatizzato per sintetizzare ben 14 classi distinte di piccole molecole. La squadra di Burke prevede di espandere questo approccio al fine di consentire la produzione di migliaia di molecole potenzialmente utili con un’unica macchina, che descrivono come “stampante 3D per piccole molecole”. Il loro lavoro è stato descritto nel numero del 13 marzo 2015 della rivista Science.

Secondo Burke, l’approccio altamente specifico che i chimici hanno sfruttato in tutto questo tempo per sintetizzare piccole molecole richiede tempo ed è inaccessibile alla maggior parte dei ricercatori.

“Un sacco di importanti farmaci non sono stati ancora scoperti a causa del collo di bottiglia derivante da questa sintesi”, dice. Con la sua nuova tecnologia, Burke mira a cambiare la situazione.

La visione è che chiunque potrebbe accedere ad un sito web, scegliere i “mattoni” desiderati, specificarne l’assemblaggio attraverso il web, e così le piccole molecole verrebbero sintetizzate e spedite -spiega Burke- Non ci siamo ancora arrivati, ma ora abbiamo un punto di partenza per la sintesi on-demand di piccole molecole per i non specialisti.

La natura produce una grande varietà di piccole molecole, e gli scienziati hanno già adattato molte di loro per applicazioni pratiche. La stragrande maggioranza dei farmaci è composta da piccole molecole, come lo sono molti importanti strumenti di ricerca biologica, una vasta gamma di tecnologie, tra cui LED, strumenti diagnostici e celle solari. “Le piccole molecole hanno già avuto un grande impatto sul mondo”, continua Burke. “Ma abbiamo appena sfiorato la superficie di ciò che sono in grado di raggiungere. In gran parte, è perché c’è un serio ostacolo nella sintesi che preclude l’accesso a tutte le loro potenzialità funzionali.”

Una stampante 3D per molecole –conclude- potrebbe permetterci di sfruttare tutta la creatività e l’innovazione di cui è dotato il genere umano.

Burke si ritiene affascinato dalla possibilità di permettere ai “non specialisti” (tutti i tipi di scienziati, ingegneri, medici, e anche gente comune) di produrre piccole molecole.