一种能够解锁以前不可能实现的有机化学反应的工具的发明为制药行业开辟了更快创造有效药物的新途径。

传统上，大多数药物都是使用称为烷基结构单元的分子片段组装而成的，烷基结构单元是一种用途广泛的有机化合物。然而，由于将不同类型的这些化合物组合成新药物非常困难，这种制造方法受到限制，尤其是对于复杂药物而言。

为了帮助解决这个问题，一个化学家团队报告发现了一种特殊类型的稳定镍复合物，即一种含有镍原子的化合物。

这项研究的首席研究员、俄亥俄州立大学化学与生物化学副教授克里斯托·塞沃夫 (Christo Sevov) 说，由于这种化合物可以直接由经典的化学构件制成，而且很容易分离，科学家可以将它们与其他构件混合，从而有望进入一个新的化学空间。

“实际上，没有任何反应能够非常可靠且有选择性地构建我们现在用这些烷基片段构建的键，”Sevov 说。“通过将镍复合物作为临时帽附着在它们上面，我们发现我们可以将各种其他烷基片段缝合在一起，从而形成新的烷基-烷基键。”

该研究发表在《自然》杂志上。

平均而言，一种药物要经过十年的研发才能成功上市。在此期间，科学家还制造了数千种失败的候选药物，这让原本就极其昂贵且耗时的研发过程变得更加复杂。

尽管镍烷基络合物对于化学家来说一直难以捉摸，但通过依靠有机合成、无机化学和电池科学的独特融合，Sevov 的团队找到了一种方法来释放其惊人的能力。“使用我们的工具，您可以获得针对目标的更具选择性的分子，而这些分子对最终用户的副作用可能更少，”Sevov 说。

根据这项研究，虽然通过单一化学反应构建新分子的典型方法需要花费大量的时间和精力，但他们的工具可以让研究人员在通常制造一种新药所需的时间内轻松地制造出 96 种以上的新药衍生物。

研究人员表示，从本质上讲，这种能力将缩短救命药物的上市时间，提高药物疗效，同时降低副作用风险，并降低研究成本，使化学家能够致力于治疗影响较小群体的严重疾病。塞沃夫说，这些进展也为科学家研究构成基础化学基础的键并进一步了解这些具有挑战性的键的作用原因铺平了道路。

该团队还与多家制药公司的科学家合作，这些公司希望利用他们的工具来了解其工作流程。“他们有兴趣制造数千种衍生物来微调分子的结构和性能，因此我们与制药公司合作，真正探索其威力，”Sevov 说。

最终，该团队希望继续改进他们的工具，最终将化学反应转变为催化过程，这种方法可以让科学家以节能的方式加速其他化学反应。

塞沃夫说：“我们正在努力让它变得更加高效。”