
	English

Auriga Magasinet nr. 1, marts 2002

På udkig efter nye spændende molekyler

Forsknings- og udviklingsafdelingen på Cheminova og Kemisk Institut på Aarhus Universitet har gennem en årrække haft et tæt samarbejde om forskning i spejlbilledmolekyler.

Den franske naturvidenskabsmand Louis Pasteur gjorde i midten af 1800-tallet én af de helt store opdagelser, da han påviste, at vinsyresalte kunne adskilles i to krystalformer, der var spejlbilleder af hinanden. Pasteur konstaterede senere, at bakterier kun var i stand til at nedbryde én af de to spejlbilledformer, og denne opdagelse har siden optaget kemikere over hele verden i bestræbelserne på at udnytte forskningsresultaterne til gavn for menneskeheden. For Cheminovas produktion af plantebeskyttelsesmidler er forskning i spejlbilledmolekyler af stor interesse og kan åbne op for nye forretningsmuligheder. Det er i det lys, samarbejdet mellem virksomhedens forsknings- og udviklingsafdeling på Rønland og Kemisk Institut på Aarhus Universitet skal ses.

Livets byggesten

Molekyler, der optræder som spejlbilleder af hinanden, har samme kemiske formel og er sammensat på samme måde. De har en række fælles egenskaber, men alligevel er de forskellige, fordi de har hver sin tredimensionelle opbygning. Disse molekyler kaldes kirale (fra græsk cheir = hånd). Alle levende celler er opbygget af kirale molekyler, men det er kun den ene af molekylets to spejlbilledformer, der er "rigtig" og forekommer i cellerne. Vi kender det fra os selv: Vore hænder er spejlbilleder af hinanden, men prøv at sige goddag med venstre hånd, når den højre rækkes frem!

Dette, at kun den ene spejlbilledform af et molekyle forekommer i levende organismer, har stor betydning for kemiske reaktioner i cellerne, idet cellerne på godt og ondt kan skelne mellem spejlbilleder af molekyler. Til de kirale molekyler er der udviklet tilsvarende enzymer, og det er dette fine samspil mellem et kiralt molekyle og et enzym, der bevirker, at organismen er meget følsom over for "forkerte spejlbilledmolekyler".

- Kemikere anvender i dag disse principper til at styre forløbet af kemiske reaktioner, så kun én af spejlbilledformerne af et molekyle fremstilles. Populært sagt skal denne form af molekylet passe som "nøglen i en lås", hvis det skal fremkalde den ønskede reaktion i den levende organisme, når man anvender det færdige produkt "i marken". Dette relativt nye forskningsområde har stor bevågenhed både fra akademisk og industriel side, påpeger professor dr.scient. Karl Anker Jørgensen fra Center for Metalkatalyserede Reaktioner på Kemisk Institut på Aarhus Universitet.

Et skræmmende eksempel på effekten af det "forkerte spejlbilledmolekyle" kendes fra thalidomidsagen. Den "forkerte spejlbilledform" resulterede i misdannelser hos børn, der blev født af mødre, som på et vist tidspunkt havde indtaget midlet for at undgå kvalme under graviditeten.

Til gavn for begge parter

Interessen for og forskningen i produktionsmetoder baseret på katalyse, hvor kun den aktive form af et spejlbilledmolekyle fremstilles ved processen, begyndte for ca. 15 år siden og er siden intensiveret.

Samarbejdet mellem Cheminova og Kemisk Institut på Aarhus Universitet er i samme tidsrum udbygget og blev for 4 år siden formaliseret i et kontraktligt forhold. Samarbejdsaftalen indebærer, at Cheminova sponsorerer 2 forskerstillinger på Center for Metalkatalyserede Reaktioner med alt, hvad det indebærer, mod at have ret og pligt til at følge med i forskningsarbejdet med opmærksomheden rettet specielt mod industriel anvendelse af resultaterne.

- Vi lærer meget af hinanden. De unge studerende, der udfører grundforskningen, får et indblik i de spilleregler, der gælder i erhvervslivet. I kraft af samarbejdet har vi gode forhold til forskningen, og vi ser det også som en af vore opgaver at medvirke til, at danske virksomheder er konkurrencedygtige på verdensmarkedet. Samtidig er den kirale kemi et fantastisk vækstområde, og vi vil gerne bidrage til, at Danmark er med i udviklingen, siger Karl Anker Jørgensen. - Vækstpotentialet understreges af, at omsætningen af lægemidler baseret på spejbilledmolekyler i 2000 var ca. 700 milliarder kroner.

- En væsentlig del af forskningsindsatsen i Cheminovas laboratorier er rettet mod kiral kemi. Det betyder konkret, at vi for eksempel i det store pyrethroidprojekt har søgt efter en stereospecifik syntese, som blandt 16 forskellige spejlbilledformer af molekylet direkte resulterer i kun den ene, der har den ønskede virkning. Det er et afgørende grundlag for Cheminovas succes i dette projekt, at vi er i stand til at fremstille den ønskede molekyleform, fastslår udviklingsdirektør Allan Skov fra Cheminova.

For Cheminova indebærer samarbejdet med Kemisk Institut også en direkte adgang til de nyeste forskningsresultater - en interesse, der skal ses i relation til virksomhedens bestræbelser på at udvikle nye produkter og optimere de eksisterende processer på virksomheden på Rønland.

- Anvendelse af kiral kemi i industrien har afgørende betydning for produkternes virkning, på råvareforbruget og for miljøbelastningen. Som en fremtidsorienteret virksomhed er samarbejdet til stor gavn for Cheminova i kraft af dialogen med nogle af verdens dygtigste forskere, siger Allan Skov.

Artiklen fra Magasinet kan hentes her .pdf (653 KB)