ปฏิกิริยาเคมีหนึ่งอะตอมนี้สามารถเปลี่ยนการค้นพบยาได้

ยาโดยทั่วไปประกอบด้วยอะตอมไม่กี่สิบอะตอมและพันธะเคมีระหว่างอะตอมในจำนวนที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้น การออกแบบโครงสร้างยาที่ซับซ้อนจากสารตั้งต้นอย่างง่ายโดยใช้เทคนิคเคมีอินทรีย์จึงมักต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบและขั้นตอนทีละขั้นตอนที่น่าเบื่อ มาตรฐานทองคำในการสังเคราะห์ยาคือการสร้างพันธะเคมีให้ได้มากที่สุดในขั้นตอนเดียว ตามหลักการแล้ว การเพิ่มอะตอมของคาร์บอน 1 อะตอม โดยสร้างพันธะ 4 พันธะในขั้นตอนเดียว ให้กับสารตั้งต้นของยาอาจเป็นวิธีการทำเช่นนั้น น่าเสียดายที่อะตอมคาร์บอนโดยทั่วไปไม่เสถียรเกินไปสำหรับใช้ในสภาวะปฏิกิริยาเคมีทั่วไป นี่คือปัญหาที่นักวิจัยพยายามแก้ไข "เนื่องจากอะตอมของคาร์บอนไม่เสถียรเกินไปสำหรับใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ รีเอเจนต์ เช่น ไดฮาโลคาร์บีน โดยพื้นฐานแล้วทั้งหมดที่มีอยู่เทียบเท่ากับอะตอมของคาร์บอน" มิฮารุ คามิทานิ ผู้เขียนนำของการศึกษาอธิบาย "เราได้ขยายชุดเครื่องมือสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าวและได้ใช้เทคนิคของเรากับเภสัชภัณฑ์ที่เป็นที่ยอมรับ" การค้นพบของนักวิจัยมหาวิทยาลัยโอซาก้านั้นขึ้นอยู่กับประเภทของโมเลกุลที่เรียกว่า N-heterocyclic carbenes โดยกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าเรโซแนนซ์ โมเลกุลเหล่านี้ประกอบด้วย อะตอม คาร์บอนที่เสถียร ด้วยปฏิกิริยาที่ตรงไปตรงมากับอัลฟา บีตา-เอไมด์ที่ไม่อิ่มตัว (โมเลกุลสำคัญในการลุกลามของมะเร็ง) แกมมา-แลคแทมต่างๆ สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือการดัดแปลงทางเคมีแบบขั้นตอนเดียวของอะมิโนกลูเตธิไมด์ ซึ่งเป็นยาสำหรับรักษาอาการชักและอาการอื่นๆ โดยได้ผล 96% ดังนั้น แม้แต่ยาที่ซับซ้อนก็สามารถปรับเปลี่ยนได้สำหรับการศึกษาการกำหนดเป้าหมายและฤทธิ์ของยา เช่นเดียวกับขั้นตอนอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนที่มิฉะนั้นจะเป็นแง่มุมที่ซับซ้อนในการสังเคราะห์ของการค้นพบยา Mamoru Tobisu ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "บริษัทยามักมองหาปฏิกิริยาตรงไปตรงมาเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ซับซ้อน" "เรามองเห็นว่าปฏิกิริยาการเติมด้วยอะตอมคาร์บอนเดี่ยวของเราจะเป็นประโยชน์ในวงกว้างในบริบทนี้" งานนี้ประสบความสำเร็จในการใช้อะตอมคาร์บอนที่เทียบเท่ากันเพื่อสร้างพันธะเคมีสี่พันธะในขั้นตอนเดียว สังเคราะห์โครงสร้างทางเคมีที่มีประโยชน์ทางเภสัชกรรม และเปลี่ยนธรรมชาติทางเคมีของโมเลกุลยาที่จัดตั้งขึ้นโดยพื้นฐาน แนวทางของนักวิจัยมหาวิทยาลัยโอซาก้าจะเป็นประโยชน์สำหรับการเตรียมเภสัชภัณฑ์ที่มีศักยภาพอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยเร่งการวิจัยและพัฒนายา ตลอดจนการผลิตยาที่จัดตั้งขึ้นในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแนวทางนี้ขยายไปสู่ชั้นเรียนเพิ่มเติมของการเปลี่ยนแปลงในเคมีอินทรีย์