นำเสนอในสัปดาห์นี้
โซเดียมไบคาร์บอเนต หรือที่เรียกว่า เบคกิ้งโซดา หรือไบคาร์บอเนตของโซดา เป็นเอทานอลที่ละลายน้ำได้และไม่มีกลิ่น—เรียกอีกอย่างว่าเอทิลแอลกอฮอล์ เกรนแอลกอฮอล์ หรือเรียกง่ายๆ ว่าแอลกอฮอล์—เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตร C2H6O เป็นของเหลวใสไม่มีสีและละลายได้ง่ายในน้ำและสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ โดยธรรมชาติผลิตได้จากการหมักน้ำตาลโดยกระบวนการทางปิโตรเคมีหรือโดยยีสต์ พบในผลไม้ที่สุกงอมและตรวจพบในอวกาศรอบนอกในเมฆระหว่างดวงดาว [1,2]
แนะนำ บทความ
เป็นเวลาหลายปีที่นักเคมีผู้ค้นพบยาต้องดิ้นรนเพื่อปรับปรุงกระบวนการที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของยาได้มากถึง 2000 เท่า ซึ่งก็คือ "เมทิลเลชั่นมหัศจรรย์" ปฏิกิริยาจะกวาดอะตอมของไฮโดรเจนเดี่ยวๆ ออกไปและแทนที่ด้วยหมู่เมทิล ซึ่งเป็นการปรับรูปร่างโมเลกุลของยาให้มีปฏิสัมพันธ์กับเป้าหมายทางชีวภาพได้ง่ายขึ้น แต่การใช้มืออันว่องไวนี้เป็นเรื่องยากจนมีนักวิจัยเพียงไม่กี่คนที่พยายาม ขณะนี้ ทีมนักเคมีรายงานว่าได้สร้างตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ที่ทำการแลกเปลี่ยนที่ละเอียดอ่อนนี้ได้อย่างง่ายดายบนโมเลกุลคล้ายยาหลายชนิด ซึ่งเป็นความก้าวหน้าที่อาจนำไปสู่การรักษาแบบใหม่สำหรับทุกสิ่งตั้งแต่มะเร็งไปจนถึงโรคติดเชื้อ “บทความนี้น่าทึ่งมาก” ทิม เซอร์นัค นักเคมีอินทรีย์แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกน แอน อาร์เบอร์ ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยกล่าว ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่จัดการปฏิกิริยาในขั้นตอนง่ายๆ เพียงขั้นตอนเดียว ซึ่งเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่จากวิธีการหลายขั้นตอนก่อนหน้านี้ที่มีราคาแพงและใช้เวลานาน “นี่คือความปรารถนา [ของ] นักล่ายาเสพติดทุกคน” Cernak กล่าว “มันเป็นปฏิกิริยาในฝันจริงๆ” เพื่อให้เข้าใจความฝัน การรู้ว่าวิธีหนึ่งที่นักเคมีสร้างโมเลกุลยาจะช่วยให้เข้าใจความฝันได้ เอ็ม อธิบาย Christina White นักเคมีอินทรีย์แห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign โมเลกุลของยาส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครงกระดูกของอะตอมของคาร์บอนที่มีรูปร่างเป็นแท่งหรือวงแหวน โดยมีอะตอมของไฮโดรเจนหลายตัวห้อยลงมาจากคาร์บอนแต่ละตัว นักเคมีทำหน้าที่เป็นศัลยแพทย์ระดับโมเลกุล ตัดอะตอมของคาร์บอนหรือไฮโดรเจนที่เฉพาะเจาะจงออก แล้วแทนที่ด้วยอะตอมของออกซิเจนหรือไนโตรเจน หากนักวิจัยต้องการเพิ่มกลุ่มเมทิลเมทิล (ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน XNUMX อะตอมกับอะตอมของไฮโดรเจน XNUMX อะตอม) พวกเขามักจะต้องเริ่มต้นใหม่โดยสร้างโครงกระดูกใหม่ตั้งแต่เริ่มต้น ไวท์ต้องการหาวิธีเพิ่มกลุ่มเมทิลเมื่อสิ้นสุดกระบวนการสร้างยา ในการทำเช่นนั้น เธอต้องผ่าตัดตัดพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจน (CH) หนึ่งพันธะในแต่ละครั้ง โดยไม่ต้องตัดพันธะ CH อื่นๆ อีกโหลหรือมากกว่านั้นในโมเลกุล การเพิ่มความยากลำบากขึ้นไปอีก พันธะ CH เป็นหนึ่งในโมเลกุลอินทรีย์ที่แข็งแกร่งที่สุด ซึ่งทำให้ยากต่อการกำหนดเป้าหมายเพียงพันธะเดียวโดยไม่กระทบต่อพันธะอื่นๆ White กล่าว ธรรมชาติสร้างและปรับรูปร่างโมเลกุลใหม่ "ด้วยวิธีที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง" ไวท์กล่าว การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเกิดขึ้นโดยใช้เอนไซม์ขนาดใหญ่และซับซ้อนที่จับโครงสร้างไฮโดรคาร์บอนเพื่อให้พันธะ CH เพียงหนึ่งเส้นพุ่งขึ้นไปยังตำแหน่งตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ ซึ่งเป็นจุดที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม เอ็นไซม์แต่ละตัวมักจะทำงานกับโมเลกุลจำเพาะเพียงโมเลกุลเดียว “ถ้าฉันต้องการทำงานกับโมเลกุลอื่น ฉันจำเป็นต้องมีเอนไซม์ตัวใหม่” ไวท์กล่าว “เราต้องการ [น้ำยาที่] เป็นแบบเฉพาะเจาะจง แต่เป็นแบบทั่วไป” ในความพยายามที่จะค้นหาตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว Mark Chen นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ White และในขณะนั้นในปี 2007 ได้ประดิษฐ์สารประกอบรูปเกล็ดหิมะที่มีอะตอมของธาตุเหล็กอยู่ตรงกลางซึ่งเพิ่มอะตอมของออกซิเจนไปยังจุดที่ต้องการในโมเลกุลคล้ายยา ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถทำงานได้แบบคัดเลือกเช่นเดียวกับเอนไซม์ แต่มันไม่ได้ผลกับโครงสร้างโมเลกุลจำนวนมากหรือเมื่ออยู่ติดกับอะตอมของไนโตรเจน ซึ่งพบได้ทั่วไปในโมเลกุลของยา แต่ทีมของไวท์ยังคงทำต่อไป ในปี พ.ศ. 2015 เธอและเพื่อนร่วมงานได้คิดค้นชุดเงื่อนไขที่อนุญาตให้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเหล็กและตัวแปรในการเพิ่มอะตอมของออกซิเจนให้กับโมเลกุลที่มีลักษณะคล้ายยา และในปี 2019 พวกเขาได้สร้างตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีแมงกานีสซึ่งคล้ายคลึงกันซึ่งทำการแลกเปลี่ยนออกซิเจนกับไฮโดรเจนบนโมเลกุลคล้ายยาที่มีไนโตรเจนและส่วนเสริมอื่นๆ ทั่วไป แต่นั่นเป็นเพียงก้าวแรก ตอนนี้ทีมของ White รายงานว่าได้คิดค้นสารเคมีที่ช่วยให้ตัวเร่งปฏิกิริยาล่าสุดนี้ทำให้กระบวนการ "เมทิลเมติก" สมบูรณ์ หลังจากแทนที่ไฮโดรเจนด้วยออกซิเจนแล้ว มันจะขโมยกลุ่มเมทิลจากตัวทำปฏิกิริยาที่เรียกว่า ไตรเมทิลอะลูมินัม และแทรกเข้าไปแทนออกซิเจน ทีมงานของไวท์ได้ทำการผ่าตัดโมเลกุลนี้กับไฮโดรคาร์บอนที่แตกต่างกัน 41 ชนิด รวมถึงนั่งร้านที่มีลักษณะเหมือนยาทั่วไป 16 ตัว นักวิจัยรายงานในวันนี้ในวารสาร Nature ไวท์กล่าวว่าผลที่ตามมาก็คือน้ำยานี้จะทำให้นักล่ายาใส่กลุ่ม "เมทิลเมทิล" เข้าไปในโมเลกุลได้ง่ายและราคาถูก "เราหวังว่าจะมีการค้นพบยาที่มีฤทธิ์เมทิลเมธิลมากขึ้น" ไวท์กล่าว David Rees หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ Astex Pharmaceuticals กล่าวว่าสิ่งนี้สามารถช่วย "ทั่วกระดาน" ในการค้นพบยา ในกรณีที่การเติมหมู่เมทิลจะช่วยเพิ่มศักยภาพของยา แพทย์อาจสามารถให้ยาแก่ผู้ป่วยน้อยลงได้ ที่สามารถปรับปรุงความปลอดภัยและลดผลข้างเคียง
ภายใต้กฎใหม่ที่มีผลบังคับใช้ในวันจันทร์ที่ 23 มีนาคม 2020 เจ้าของและผู้ปฏิบัติงานของแหล่งกำเนิดที่อยู่นิ่งจะต้องรายงานการปลดปล่อยสารเคมีอันตรายที่มีคุณสมบัติตามที่กำหนดสู่อากาศแวดล้อมต่อคณะกรรมการสอบสวนความปลอดภัยและอันตรายของสารเคมี (CSB) ของรัฐบาลกลาง แม้ว่าปัจจุบันหลายบริษัทจะทุ่มเทให้กับการดำเนินงานด้านการจัดการและโลจิสติกส์ที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนา แต่การปฏิบัติตามกฎระเบียบจะยังคงได้รับการคาดหวังต่อไปในอนาคต อย่างไรก็ตาม ที่สำคัญ คำปรารภของ CSB เกี่ยวกับกฎใหม่เป็นการแสดงระยะเวลาผ่อนผันหนึ่งปีนับจากวันที่กฎมีผลใช้บังคับ ซึ่งในระหว่างนั้น CSB จะละเว้นจากการอ้างถึงการรายงานการละเมิดสำหรับการบังคับใช้หากไม่ทราบความล้มเหลวในการรายงาน ขอบเขตของภาระหน้าที่ในการรายงานนี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าการรายงานไปยังศูนย์ตอบโต้แห่งชาติ (NRC) นั้นจำเป็นและสำเร็จหรือไม่ อาจต้องมีการรายงานโดยละเอียดไปยัง CSB สำหรับการเผยแพร่โดยไม่ตั้งใจบางอย่าง อย่างไรก็ตาม หากมีการส่งรายงานการปลดปล่อยไปยัง NRC แล้วตามพระราชบัญญัติการตอบสนอง การชดเชย และความรับผิดที่ครอบคลุมของรัฐบาลกลาง (CERCLA) สิ่งอำนวยความสะดวกจะต้องส่งหมายเลขประจำตัว NRC ไปยัง CSB เท่านั้น สคบ.คือใคร? CSB เป็นหน่วยงานอิสระของรัฐบาลกลางที่จัดตั้งขึ้นโดยการแก้ไขพระราชบัญญัติอากาศสะอาดปี 1990 (CAA) ของรัฐบาลกลาง และได้รับมอบหมายให้สอบสวนอุบัติเหตุจากสารเคมีในโรงงานอุตสาหกรรม CSB รายงานผลการค้นพบเกี่ยวกับสาเหตุของการปล่อยสารเคมีและให้คำแนะนำแก่โรงงานและหน่วยงานรัฐบาลกลาง เช่น Environmental Protection Agency (EPA) และ Occupational Safety and Health Administration (OSHA) โดยมีจุดประสงค์เพื่อลดโอกาสและผลที่ตามมาของการปล่อยสารเคมีโดยไม่ตั้งใจ ในอนาคต. CSB เผยแพร่กฎขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับการรายงานการเผยแพร่โดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งประมวลไว้ที่ 40 CFR ตอนที่ 1604 ในเดือนกุมภาพันธ์ 2020 และกฎมีผลบังคับใช้ในวันที่ 23 มีนาคม 2020 การปล่อยประเภทใดที่ต้องรายงานไปยัง CSB การปล่อยตัวโดยไม่ตั้งใจใด ๆ ที่ส่งผลให้เกิดการเสียชีวิต การบาดเจ็บสาหัส (เช่น ผลการรักษาในโรงพยาบาล) หรือความเสียหายต่อทรัพย์สินที่หรือภายนอกแหล่งที่อยู่นิ่งซึ่งคาดว่าจะมีมูลค่าเท่ากับหรือมากกว่า 1,000,000 ดอลลาร์จะต้องรายงาน คำจำกัดความที่สำคัญดังต่อไปนี้: ● “การปลดปล่อยโดยไม่ได้ตั้งใจ” คือ “การปล่อยสารควบคุมหรือสารอันตรายร้ายแรงอื่น ๆ โดยไม่คาดคิดสู่อากาศแวดล้อมจากแหล่งกำเนิดที่อยู่นิ่ง” ● “สารควบคุม” และ “สารอันตรายอย่างยิ่ง” รวมถึงสารที่อยู่ในรายการภายใต้ CAA มาตรา 112(r)(3), 42 USC § 7412(r)(3) และข้อบังคับที่เกี่ยวข้อง 40 CFR § 68.130 รวมถึงสารอื่นใดที่อาจก่อให้เกิดการเสียชีวิต การบาดเจ็บสาหัส หรือความเสียหายต่อทรัพย์สินจำนวนมาก ● “อากาศแวดล้อม” รวมถึง “ส่วนใดๆ ของบรรยากาศภายในหรือภายนอกแหล่งกำเนิดที่อยู่นิ่ง” ● “แหล่งกำเนิดที่อยู่กับที่” รวมถึง “อาคาร โครงสร้าง อุปกรณ์ การติดตั้ง หรือกิจกรรมที่อยู่นิ่งที่ปล่อยสารใด ๆ ซึ่งอยู่ในกลุ่มอุตสาหกรรมเดียวกัน ซึ่งตั้งอยู่บนพื้นที่ต่อเนื่องกันตั้งแต่หนึ่งแห่งขึ้นไป ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของบุคคลคนเดียวกัน ( หรือบุคคลที่อยู่ภายใต้การควบคุมร่วมกัน) และอาจเกิดการปล่อยโดยไม่ตั้งใจ” จำเป็นต้องรายงานต่อ CSB เมื่อใด โดยทั่วไป เจ้าของหรือผู้ดำเนินการจะต้องส่งรายงานไปยัง CSB ภายในแปดชั่วโมงหลังจากปล่อยโดยไม่ได้ตั้งใจ อย่างไรก็ตาม หากโรงงานมีการเผยแพร่สารอันตรายในปริมาณที่สามารถรายงานได้ซึ่งได้รายงานไปยัง NRC ตามที่กำหนดแล้ว โรงงานจำเป็นต้องรายงานหมายเลขประจำตัว NRC ต่อ CSB ภายใน 30 นาทีหลังจากส่งรายงานไปยัง NRC เท่านั้น ข้อมูลใดบ้างที่ต้องรวมไว้ในรายงาน ยกเว้นในกรณีที่รายงานไปยัง NRC แล้ว ข้อมูลต่อไปนี้จะต้องรายงานไปยัง CSB: • ชื่อและข้อมูลติดต่อของเจ้าของหรือผู้ดำเนินการ; • ชื่อและข้อมูลการติดต่อของผู้จัดทำรายงาน; • ข้อมูลสถานที่และหมายเลขประจำตัวของสำนักงาน EPA; • เวลาโดยประมาณของการปล่อยโดยไม่ตั้งใจ; • คำอธิบายสั้น ๆ ของการปล่อยโดยไม่ตั้งใจ; • ข้อบ่งชี้ว่าการปล่อยโดยไม่ตั้งใจทำให้เกิดไฟไหม้ (1) หรือไม่ (2) การระเบิด (3) ความตาย (4) การบาดเจ็บสาหัส หรือ (5) ความเสียหายต่อทรัพย์สิน; • ชื่อของสารอันตรายที่ปล่อยออกมา ตลอดจนหมายเลข Chemical Abstract Service (CAS) หรือตัวระบุอื่นๆ ที่เหมาะสม • จำนวนของการปล่อย ถ้าทราบ; • จำนวนผู้เสียชีวิต หากทราบ; • จำนวนผู้บาดเจ็บสาหัส หากทราบ; • ความเสียหายต่อทรัพย์สินโดยประมาณในหรือนอกแหล่งที่อยู่นิ่ง; ก • การปล่อยโดยไม่ตั้งใจส่งผลให้คำสั่งอพยพส่งผลกระทบต่อประชาชนทั่วไปและคนอื่นๆ หรือไม่ และถ้าทราบ ข้อมูลเกี่ยวกับขอบเขตของคำสั่งอพยพ จะต้องส่งรายงาน CSB อย่างไร? อีกครั้ง****@cs*.gov หรือทางโทรศัพท์ที่ (202) 261-7600 ข้อมูลที่รายงานไปยัง CSB สามารถแก้ไขได้หรือไม่? ใช่. เจ้าของหรือผู้ปฏิบัติงานได้รับอนุญาตให้แก้ไขหรืออัปเดตรายงานที่ส่งไปยัง CSB ทางอีเมลไปที่ อีกครั้ง****@cs*.gov หรือทางจดหมายถึง CSB 1750 Pennsylvania Ave. NW, Suite 910, Washington, DC 20006 ภายใน 30 วันนับจากวันที่ส่งรายงานเบื้องต้นไปยัง NRC หรือ CSB อาจส่งการอัปเดตได้สูงสุด 90 วันหลังจากส่งรายงานเบื้องต้น แต่อีเมลหรือจดหมายจะต้องอธิบายว่าเหตุใดจึงไม่สามารถส่งรายงานที่แก้ไขแล้วภายใน 30 วันแรก มีระยะเวลาผ่อนผันสำหรับการบังคับใช้หรือไม่? ใช่. ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น คำปรารภถึงกฎข้อสุดท้ายว่าจะมีระยะเวลาผ่อนผันหนึ่งปีนับจากวันที่กฎมีผลใช้บังคับ ในระหว่างนี้จะไม่อ้างอิงถึงการรายงานการละเมิดเพื่อบังคับใช้ เว้นแต่จะมีการทราบถึงความล้มเหลวในการรายงาน
