光催化創新技術 助攻失智症藥物開發

用光來操控分子！國立中山大學化學系副教授廖軒宏團隊利用光催化技術，精準調控分子的變化，只需傳統方法四分之一的成本，即可提升生產效率近千倍、合成出阿茲海默症藥物重要成分，有望創造出全新的藥物與化學材料，研究成果登上國際權威期刊《美國化學會期刊》。

廖軒宏指出，在傳統化學規則下，分子相當「懶惰」，喜歡待在舒適穩定的環境中。然而，這些分子結構其實具備相當的爆發力，只要促使它們「動起來」，賦予活性，即可讓分子進入高能狀態，對人類更為有用。傳統的有機合成方法，主要遵循「Downhill合成策略」，透過降低能量來獲得更穩定的產物。

光催化技術取代傳統催化劑

廖軒宏表示，為了使分子達到不穩定的活性狀態，過往的策略經常需要佐以強鹼或重金屬催化劑來強迫反應進行，不僅操作困難，也對環境造成負擔。研究團隊改以光能操控分子結構，採用「Uphill逆向合成策略」，利用光催化（photocatalysis）技術，在合成分子的過程中提供額外的光能量，克服熱力學障礙，讓分子在溫和的環境下也能進入高能狀態，不僅提升反應效率，同時減少環境衝擊。

「光催化」精準合成藥物成分

「光催化」能精準調控分子的變化。廖軒宏強調，這不僅能精確獲得高價值的化合物，達到特定的化學轉化，若與曾獲諾貝爾獎、對藥物開發至關重要的「掌性磷酸催化劑」（CPA, Chiral Phosphoric Acid）相結合，可更精準取得特定鏡像化合物，除了能合成醫藥領域具抗菌、抗癌等生物活性的化合物，也能合成阿茲海默症藥物中的重要成分。

廖軒宏認為，此研究成果有望改變未來合成藥物與材料的方式，讓製藥更有效率、降低生產成本、讓製備過程更環保，同時為有機化學提供了一種全新的反應型式，能夠在溫和條件下獲得高選擇性的產物，為未來的綠色化學、精準醫藥開發提供了新的可能；若結合連續流體化技術與光反應器，還可使生產效率提升千倍，也可應用於天然產物的開發與工業製程。◇

中山大學化學系副教授廖軒宏（右4）團隊助攻失智症藥物，登權威化學期刊《美國化學會期刊》（JACS）。（（中山大學提供／中央社））