বাসেল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের পরিবেশবান্ধব উপায়ে জটিল অণু সংশ্লেষণের জন্য এনজাইম প্রকৌশল

বাসেল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা প্রকৃতির নিজস্ব অনুঘটক, এনজাইমকে কাজে লাগিয়ে একটি যুগান্তকারী উদ্ভাবন করেছেন। তারা একটি প্রাকৃতিক এনজাইমকে এমনভাবে প্রকৌশলী করেছেন যাতে এটি অত্যন্ত জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়াকে নির্ভুলতা ও পরিবেশবান্ধব উপায়ে সম্পন্ন করতে পারে। এই অগ্রগতি ফার্মাসিউটিক্যালস এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিকের মতো গুরুত্বপূর্ণ জটিল অণু সংশ্লেষণের জন্য নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করেছে। এই গবেষণাটি মেটাল হাইড্রাইড হাইড্রোজেন অ্যাটম ট্রান্সফার (MHAT) রসায়নকে এনজাইমেটিক অনুঘটনের সাথে সংযুক্ত করেছে। MHAT বিক্রিয়াগুলি ফ্ল্যাট, দ্বিমাত্রিক সাবস্ট্রেটকে জটিল ত্রিমাত্রিক অণুতে রূপান্তরিত করার জন্য পরিচিত। এই প্রক্রিয়ার একটি প্রধান চ্যালেঞ্জ হলো অণুর ত্রিমাত্রিক বিন্যাস, বিশেষ করে এর নির্দিষ্ট "একক-হাতের" বা কাইরাল রূপের উপর সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখা। ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে এই স্টেরিওসিলেক্টিভিটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ একটি অণুর দুটি ভিন্ন ত্রিমাত্রিক রূপ (এনানশিওমার) সম্পূর্ণ ভিন্ন জৈবিক কার্যকলাপ প্রদর্শন করতে পারে, যা অপ্রত্যাশিত বা ক্ষতিকারক পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। ঐতিহাসিকভাবে, থ্যালিডোমাইডের মতো ওষুধের ক্ষেত্রে এই বিষয়টি স্পষ্ট হয়েছে, যেখানে একটি এনানশিওমার থেরাপিউটিক সুবিধা দিলেও অন্যটি গুরুতর জন্মগত ত্রুটির কারণ হয়েছিল।

প্রকৃতির নিজস্ব অনুঘটক হিসেবে এনজাইমগুলি তাদের উচ্চ নির্দিষ্টতা এবং মৃদু বিক্রিয়া অবস্থার জন্য পরিচিত, যা সবুজ রসায়নের নীতিগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকে আরও টেকসই করে তোলে। গবেষকরা একটি সাধারণ হেমোপ্রোটিন এনজাইমকে বিশেষভাবে পরিবর্তন করেছেন যাতে এটি MHAT বিক্রিয়াগুলি অত্যন্ত কার্যকরভাবে পরিচালনা করতে পারে। এর ফলে, কাঙ্ক্ষিত একক-হাতের অণুর রূপটি অত্যন্ত নির্ভুলভাবে তৈরি করা সম্ভব হয়েছে, যেখানে বাম-হাতের অণুর অনুপাত ডান-হাতের অণুর তুলনায় ৯৮:২ পর্যন্ত পৌঁছেছে। এই ধরনের উচ্চ স্টেরিওসিলেক্টিভিটি অর্জন করা ঐতিহ্যবাহী রাসায়নিক পদ্ধতিতে অত্যন্ত কঠিন। এই উন্নত এনজাইম প্রযুক্তি ঔষধপত্র এবং অন্যান্য মূল্যবান রাসায়নিকের উৎপাদন প্রক্রিয়াকে সহজতর করবে। ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে, এনজাইম-ভিত্তিক সংশ্লেষণ প্রায়শই বিক্রিয়ার ধাপ কমিয়ে, উৎপাদন ব্যয় হ্রাস করে এবং পরিবেশগত প্রভাব কমিয়ে আনতে সাহায্য করে। এর ফলে আরও কার্যকর এবং সাশ্রয়ী মূল্যের ঔষধ ভোক্তাদের কাছে পৌঁছাতে পারে, যা মানব স্বাস্থ্যের উন্নতিতে সহায়ক হবে। যদিও এই এনজাইমের নির্দিষ্টতা একটি বড় সুবিধা, তবে ভিন্ন কাঠামোর প্রাথমিক উপাদান ব্যবহার করলে এর স্কাফোল্ডে আরও পরিবর্তনের প্রয়োজন হতে পারে। গবেষকরা এই রূপান্তরের উপযোগিতা বাড়াতে মেটাল হাইড্রাইড গঠনের জন্য আরও টেকসই পদ্ধতিও অন্বেষণ করছেন। এই গবেষণাটি রাসায়নিক সংশ্লেষণের ক্ষেত্রে এক নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করেছে, যা আরও পরিবেশবান্ধব এবং কার্যকর উৎপাদন পদ্ধতির দিকে আমাদের চালিত করবে।