ستساعد الخصائص الفريدة لمركبات البورون في تطوير أدوية وأدوات تشخيصية جديدة

أصبح عنصر بور الآن اهتمامًا بحثيًا سريع النمو ومتزايدًا ومصدرًا واسع النطاق للاستثمار في صناعة الأدوية في بحثها عن أدوية مبتكرة تحارب السرطان والأمراض المعدية المختلفة، مع الاعتماد على قدرتها على التغلب على القيود والآثار الجانبية للمنتجات الموجودة. .

2- ذرات البورون - الوردي، ذرات الأكسجين - الأحمر، ذرات الهيدروجين - الأبيض. ذرتان بورون (عند الحواف) في وسط مثلث مستو وذرتان بورون (جسور) في مراكز رباعيات الاسطح"]

الباحثون على وشك إطلاق العنان لقوة عنصر البورون في تطوير جيل جديد من الأدوية وطرق العلاج، حيث بدأت عقود من الأبحاث تؤتي ثمارها. أصبح عنصر بور الآن اهتمامًا بحثيًا سريع النمو ومتزايدًا ومصدرًا واسع النطاق للاستثمار في صناعة الأدوية في بحثها عن أدوية مبتكرة تحارب السرطان والأمراض المعدية المختلفة، مع الاعتماد على قدرتها على التغلب على القيود والآثار الجانبية للمنتجات الموجودة. .
أصبحت استجابة أوروبا للتحديات والفرص التي توفرها كيمياء البورون في الطب موضع نقاش في ورشة عمل عقدت مؤخرًا واسمها - "Bio-Bor - دراسة الفرص الجديدة لكيمياء البورون في الطب".

وقال الباحث ليسنيكوفسكي: "في الواقع، خلال ورشة العمل، أصبح من الواضح أن هناك الآن ما يكفي من المعلومات والمركبات الكافية لبدء برنامج فحص واسع النطاق بحثا عن الأدوية المضادة للسرطان والمضادة للفيروسات التي تحتوي بشكل رئيسي على عناصر عنصر البورون". الآن هناك أيضًا مجال لتحسين تطبيق BNCT (العلاج باحتجاز نيوترونات البورون، وهو شكل تجريبي من العلاج الإشعاعي الذي يستخدم شعاع النيوترونات الذي يتفاعل مع مركبات البورون المحقونة في المريض) ضد أمراض السرطان، ولكن البورون لديه إمكانات واسعة كما أساس للمركبات في مجالات التشخيص والاستشعار الحيوي، وكذلك للمواد العضوية الحيوية المبتكرة، كما يقول الباحث.

تنبع التطبيقات المحتملة للاستشعار الحيوي والمواد الحيوية وتطوير الأدوية من الخصائص الكيميائية الأساسية لعنصر البورون. تنبع الحياة كلها في النهاية من عنصر الكربون، الذي يقع بجوار عنصر البورون في الجدول الدوري برقميه الذري ستة وخمسة على التوالي. تحتوي مركبات البورون على بعض أوجه التشابه مع مركبات الكربون ولكن لديها أيضًا اختلافات مهمة. هذا المزيج من الاختلافات والتشابهات هو الذي يمنح بور إمكاناته الفريدة في مجال الطب.

يكمن التشابه المهم في حقيقة أن البورون، مثل الكربون، يرتبط بذرات الهيدروجين لتكوين مركبات مستقرة قادرة على المشاركة في التفاعلات الكيميائية الحيوية. يكمن الاختلاف الرئيسي في حقيقة أن هذه المركبات لها بنية مكانية متميزة وتوزيع شحنة إلكتروني ذو تعقيد مكاني أكبر من نظيراتها المعتمدة على الكربون.

ووفقا للباحث، في حين تميل المركبات العضوية القائمة على الكربون إلى تشكيل حلقات وسلاسل، فإن مركبات البورون، المعروفة باسم هيدريدات البورون (المركبات التي تحتوي بشكل رئيسي على البورون والهيدروجين) تميل إلى تشكيل مجموعات و"أقفاص". يتيح هذا الهيكل المكاني تصميم المركبات ذات توزيع شحنة محدد عن طريق تغيير بنيتها الداخلية وهذا في المقابل يسمح بتحديد وضبط كيفية تفاعل كل جزء من البنية مع مركبات الماء والمركبات الحيوية الأخرى الموجودة في التربة - إذا كان المكون كارهًا للماء ("طارد للماء") فسيكون قادرًا على اختراق الخلية بسهولة نسبيًا عبر جدرانها؛ إذا كان محبًا للماء ("محبًا للماء") فسيكون قادرًا على الذوبان في بيئة مائية. تؤثر العلاقات المتبادلة بين المكونات المحبة للماء والكارهة للماء أيضًا على تفاعل و"اتصال" المركب مع البروتينات والأحماض النووية التي تشكل الهدف الطبي.

حقيقة أن مركبات البورون غير معروفة للأنظمة الحيوانية لها العديد من المزايا أثناء استخدامها كأدوية مضاد حيوي لأن مسببات الأمراض لن تكون قادرة على تطوير مقاومة ضدها. يقول ليسنيكوفسكي: "أيضًا، سيكون نوع التفاعلات مختلفًا قليلًا عن أنظمة "القفل الرئيسي" المألوفة التي كانت موجودة في الخلايا التي تعيش في الطبيعة منذ ملايين السنين". يقول الباحث: "لذلك، يمكننا التنبؤ بأن المواد الفعالة ستكون أقل تعرضًا لتطور المقاومة ضدها". "هذه ميزة واضحة للأدوية التي تحتوي على البورون."

على الرغم من أن مسببات الأمراض، مثل البكتيريا والفيروسات، ستكون قادرة في النهاية على تطوير مقاومة ضد أي مركب يهاجمها تقريبًا، إلا أن الباحث يعتقد أن هذا سيستغرق وقتًا أطول بكثير في حالة المركبات القائمة على البورون وستسمح هذه النتيجة للبشرية بالبقاء دائمًا خطوة واحدة إلى الأمام بدلا من النضال الحالي للحاق بتطور مسببات الأمراض.

إلى جانب نقص المعلومات المتعلقة بقدرتها العملية، فقد تأخر تطوير مركبات البورون المستخدمة في الطب حتى الآن بسبب ارتفاع أسعار المحفزات والوسائط القائمة على البورون المستخدمة في تركيبها. أما اليوم، وسط الترحيب والتطور السريع لأبحاثهم، فإن أسعارها آخذة في التناقص.

الأخبار من مؤسسة العلوم الأوروبية