تولید پیش‌ماده دارویی با «گندله آهن»

به گزارش روابط عمومی جهاددانشگاهی به نقل از سیناپرس، در فرایندهای شیمیایی، واکنش های موسوم به "چند جزئی" وجود دارند که در آن‌ها، دو یا بیشتر از دو جزء با یکدیگر واکنش داده و منجر به تولید فرآورده‌ای نهایی می‌شوند که در آن بخش‌هایی از همه اجزای اولیه وجود دارد. در این واکنش‌ها،  با ترکیب چندین مرحله تهیه بدون جدا کردن حد واسط و تغییر شرایط، سنتز دلخواهی حاصل می‌شود. این‌گونه واکنش‌ ها به دلیل کوتاهی و تنوع فرآیند، صرفه‌جویی در زمان، پایین بودن هزینه های موردنیاز، ویژگی تک‌مرحله‌ای بودن و تشکیل و شکستن تعداد زیادی از پیوندها به‌صورت همزمان، از اهمیت ویژه ای در شیمی آلی و دارویی برخوردار هستند.
"دی هیدروپیریمیدین ها" دسته‌ ای از هتروسیکل ‌های آلی نیتروژن ‌دار هستند که از واکنش سه‌جزئی آلدئیدهای آروماتیک، ترکیب های  β دی کربونیل و مشتق های اوره به دست می ‌آیند. این مواد، ویژگی های زیستی و درمانی زیادی دارند و ازاین‌رو، در چند دهه اخیر، بسیار موردتوجه واقع شده ‌اند. دی هیدروپیریمیدین ها و مشتق‌ های آن‌ها کاربردهای زیستی و دارویی گسترده‌ ای ازجمله خواص ضدویروس، ضد سرطان، ضد باکتری، ضدالتهاب و ضد ایدز از خود نشان داده‌ اند.
با توجه به اهمیت زیستی دی هیدروپیریمیدین ها و عیب های برخی از روش‌ های ارائه‌شده برای تولید آن‌ها به‌ویژه از منظر زیست‌ محیطی، محققینی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان در فعالیتی پژوهشی از گندله آهن به‌عنوان یک کاتالیست طبیعی و سازگار با محیط‌زیست برای تهیه این خانواده از ترکیب‌ ها استفاده کرده‌اند. گندله آهن، گلوله‌های تولیدشده از نرمه سنگ‌آهن و سایر مواد افزودنی است که نخست خام و سپس پخته‌شده و سخت می‌شود. از این ماده در صنعت برای تولید آهن در کوره بلند استفاده می‌شود.
برای انجام این پژوهش، محققان کاتالیست طبیعی گندله آهن را از منطقه جنوب سیرجان تهیه کردند. ریخت ‌شناسی سطح جامد این کاتالیست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی انجام شد و سپس جداسازی و خالص‌ سازی مواد شیمیایی و حلال ‌ها به‌وسیله روش‌ های رایج جداسازی به انجام رسید.
در این تحقیق، مشتق های 3، 4 دی هیدروپیریمیدین با واکنش سه جزیی و تک‌مرحله‌ای اتیل استواستات، اوره و انواع متفاوتی از آلدئیدهای آروماتیک در حلال آب و اتانول و در حضور کاتالیست طبیعی گندله آهن تهیه شدند.
نتایج به‌دست‌آمده پس از انجام آزمایش‌ها نشان داد که با افزایش مقدار کاتالیست یا همان گندله آهن، بازده فرآورده به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد.
پس از مشتق ‌سازی فرآورده‌ های دی هیدروپیریمیدین، مشخص شد وجود فلزهای واسطه به‌ویژه فلز آهن در ساختار کاتالیست و تمایل آن به ترکیب با اتم های اکسیژن و نیتروژن می تواند باعث تسریع تراکم اوره با آلدئیدهای آروماتیک و درنتیجه تشکیل پیش ماده‌های دی هیدروپیریمیدین شود.
به گفته مکتایی و شیخ حسنی که انجام این پژوهش را به عهده داشته‌اند:  علاوه بر این موارد، مقایسه شرایط روش ارائه‌شده نسبت به برخی از روش ‌های گزارش‌شده قبلی نشان می‌ دهد که کاتالیست طبیعی گندله آهن در بهبود زمان و بازده واکنش نقش مهمی را ایفا می‌ کند .
با توجه به نتایج دریافتی از این مطالعه که نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران وابسته به پژوهشکده صنایع شیمیایی جهاد دانشگاهی به انعکاس آن‌ها پرداخته، روش ارائه‌شده در این پژوهش، یک روش مناسب برای تهیه مشتق های دی هیدروپیریمیدین بر اساس موازین شیمی سبز است.
از برتری ‌های روش ارایه‌شده در این تحقیق می ‌توان به بازده خوب فرآورده‌ ها، ارزان و طبیعی بودن کاتالیست، قابلیت استفاده دوباره کاتالیست و روش جداسازی و خالص‌سازی آسان آن اشاره کرد. همچنین به گفته مجریان این طرح پژوهشی، استفاده از آب به‌عنوان محیط واکنش، این فرآیند را ازنظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه و ازلحاظ زیست محیطی ارزشمند می ‌سازد.