ผู้คิดค้น "ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์แบบอสมมาตร" ช่วยพัฒนาวงการเภสัชกรรม คว้าโนเบลเคมี 2021

รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2021 ตกเป็นของนักวิทยาศาสตร์ 2 คนจากสถาบันวิจัยในสหรัฐฯและเยอรมนี ผู้คิดค้น "ตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์แบบอสมมาตร" (Asymmetric Organocatalyst) ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของการทำปฏิกิริยาเคมีหลายชนิดที่มีคุณประโยชน์ต่อมนุษย์ขึ้นนับล้านเท่า ทั้งที่ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่นี้เป็นสารอินทรีย์โมเลกุลเล็กที่มีราคาถูก และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ศาสตราจารย์เดวิด แม็กมิลแลน นักเคมีชาวอังกฤษจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันของสหรัฐฯ และศาสตราจารย์เบนจามิน ลิสต์ จากสถาบันมักซ์พลังก์เพื่อการวิจัยถ่านหินของเยอรมนี จะได้ส่วนแบ่งเงินรางวัลคนละครึ่งจากจำนวนทั้งหมด 10 ล้านโครนสวีเดน

จากผลงานการคิดค้นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีชนิดใหม่ซึ่งทำหน้าที่เหมือนเอนไซม์ แต่จะเป็นเครื่องมือที่มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาเคมีเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล อันจะเป็นประโยชน์ต่อการคิดค้นผลิตภัณฑ์อาหารและยาชนิดใหม่ ๆ รวมทั้งสารที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน เช่นตัวดักจับแสงในโซลาร์เซลล์

คณะกรรมการผู้ตัดสินรางวัลโนเบลแถลงว่า นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองต่างมีส่วนร่วมในการคิดค้นตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์แบบอสมมาตร ซึ่งหมายถึงโมเลกุลที่มีอยู่ในสองรูปแบบ โดยแต่ละรูปแบบนั้นต่างก็เป็นภาพสะท้อนในกระจกของกันและกัน

ตามปกติแล้วนักเคมีหรือผู้คิดค้นยารุ่นใหม่ มักต้องการเพียงโมเลกุลที่เป็นภาพสะท้อนด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น แต่การแยกเอาโมเลกุลส่วนนี้ออกมาทำได้ยากมาก อย่างไรก็ตาม ผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปีนี้ สามารถปรับเปลี่ยนพัฒนาโครงสร้างโมเลกุลของตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี ให้ก้าวหน้าขึ้นไปอีกระดับหนึ่งได้

ผลงานการค้นพบตัวเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ที่มีชื่อเสียงตัวหนึ่งของ ศ. ลิสต์ ได้แก่การใช้กรดอะมิโน "โพรลีน" (Proline) เข้าช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีในการผลิตสารประกอบที่มีชื่อว่า β-amino carbonyl ซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ซึ่งรวมถึงยารักษาโรคชนิดใหม่ ๆ ด้วย

ส่วนผลงานเด่นของ ศ. แม็กมิลแลนนั้น ได้แก่การวิจัยเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ Enantioselective catalysis ซึ่งหมายถึงตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความสามารถในการเลือกจำเพาะ จนทำให้เกิดการสังเคราะห์สารเคมีแบบอสมมาตรที่มีความสำคัญยิ่งต่อวงการเภสัชกรรมสมัยใหม่