งานวิจัยพัฒนายาเคมีโมเลกุลเล็กและนวัตกรรมโพลิเมอร์ เพื่อความมั่นคงทางยาและการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ของประเทศ
ตอนที่ 3 : งานวิจัยด้านการพัฒนากระบวนการใหม่ด้านอินทรีย์เคมีสังเคราะห์และการนำไปใช้ในการสังเคราะห์สาร
ที่มีคุณสมบัติทางยา (Part 6)
ศาสตราจารย์ ดร.สมเด็จพระเจ้าน้องนางเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี
กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.สมศักดิ์ รุจิรวัฒน์
รองศาสตราจารย์ ดร.สุพรรณา เตชะสกุล
ห้องปฏิบัติการวิจัยด้านเคมี
กรณีศึกษาที่ 5 : สารต้านไวรัส
การพัฒนาสารประกอบทางเคมีที่มีโครงสร้างเหมาะสมกับสารชีวโมเลกุลเป้าหมาย โดยใช้เคมีคำนวณหรือเคมีคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือสำคัญในการวิจัย กระบวนการนี้เป็นวิธีการจำลองและคาดการณ์การจับตัวระหว่างสารประกอบที่ออกแบบกับสารชีวโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้นักวิจัยสามารถประเมินประสิทธิภาพของสารประกอบในการยับยั้งหรือปรับเปลี่ยนการทำงานของสารชีวโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง หลังจากที่สารประกอบผ่านการออกแบบและปรับปรุงโครงสร้างโดยใช้เคมีคำนวณแล้ว สารประกอบที่ผ่านการประเมินในห้องปฏิบัติการจะถูกนำมาสังเคราะห์ในทางเคมีอินทรีย์สังเคราะห์เพื่อให้ได้สารประกอบในปริมาณที่มากพอสำหรับการทดสอบเพิ่มเติม สารประกอบที่ผ่านการสังเคราะห์จะถูกนำไปทดสอบในกระบวนการทางชีวภาพเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการใช้งาน สารประกอบเหล่านี้จะถูกนำมาทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อประเมินความสามารถในการยับยั้งหรือปรับเปลี่ยนการทำงานของสารชีวโมเลกุลเป้าหมาย เช่น แบคทีเรีย เซลล์มะเร็ง หรือไวรัส กระบวนการนี้ช่วยให้เราสามารถค้นหาสารประกอบที่มีศักยภาพสูงในการพัฒนาเป็นยาที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากยิ่งขึ้น การวิจัยและพัฒนาสารประกอบทางเคมีด้วยเคมีคำนวณเป็นการสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ที่มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยาเพื่อรักษาโรคต่าง ๆ ในอนาคต นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการปรับเปลี่ยนโครงสร้างหรือหมู่ฟังก์ชันของสารประกอบทางเคมีเพื่อให้สามารถยับยั้งหรือปรับเปลี่ยนการทำงานของสารชีวโมเลกุลเป้าหมายที่มีการกลายพันธุ์ได้ การใช้เคมีคำนวณในการออกแบบสารประกอบยังช่วยลดต้นทุนและเวลาในการวิจัยและพัฒนา เนื่องจากสามารถคำนวณและจำลองผลการทดลองได้อย่างแม่นยำ ทำให้นักวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่สารประกอบที่มีศักยภาพสูงได้ทันที ไม่ต้องเสียเวลาและทรัพยากรในการทดลองกับสารประกอบที่ไม่เหมาะสม การสนับสนุนการวิจัยจากภาครัฐและเอกชนเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยให้สามารถดำเนินการวิจัยต่อไปได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพสูงสุด
งานวิจัยที่ดำเนินการอยู่นี้เป็นการสร้างสรรค์นวัตกรรมที่มีศักยภาพในการพัฒนาสุขภาพของมนุษยชาติในอนาคต การออกแบบสารประกอบที่มีคุณสมบัติเฉพาะและมีความสามารถในการยับยั้งสารชีวโมเลกุลเป้าหมายเป็นก้าวสำคัญสู่การพัฒนายาใหม่ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย การใช้เคมีคำนวณหรือเคมีคอมพิวเตอร์ช่วยให้นักวิจัยสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างของสารประกอบเคมีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาโรคที่ซับซ้อนและมีความยากในการรักษาได้
จากกรณีศึกษาข้างต้น จะเห็นได้ว่าคณะนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการวิจัยด้านเคมีได้สร้างองค์ความรู้ใหม่ ๆ ทางด้านอินทรีย์เคมีสังเคราะห์มาอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งยังได้ริเริ่ม สร้างสรรค์พัฒนากระบวนการสังเคราะห์ใหม่ ๆ ที่ไม่เพียงแต่จะสามารถตอบโจทย์ของประเทศในวันนี้ หากจะยังสามารถเป็นแนวทางเพื่อต่อยอดงานวิจัยของประเทศต่อไปในอนาคต ซึ่งจะนำเสนอในส่วน “งานวิจัยกลางน้ำ” ในตอนต่อไป