Polarisiertes Licht ordnet Medikamenten-Moleküle richtig

Kristalline Form entscheidet über Wirkung

US-Forscher haben einen Weg gefunden, damit sich Moleküle in gewünschter Form zusammenfügen: Licht. Dieser Trick soll Pharmaunternehmen zugute kommen. Diese könnten dadurch die Art und Weise der Medikamenten-Kristallisierung steuern. Das richtige Molekül für Medikamente herzustellen ist nicht einfach und wird durch die verschiedenen Wege, wie sich Moleküle zusammen hängen, zusätzlich erschwert. Die unterschiedlichen kristallinen Formen, so genannte Polymorphe, besitzen zumeist unterschiedliche Wirkungen, Schmelzpunkte und eine andere Löslichkeit.

Zurzeit ist die Medikamenten-Aufbereitung eine eher willkürliche Angelegenheit, schreibt das Fachmagazin Nature . Zeitweise würden Chemiker andere Substanzen in die kristallisierende Lösung des Medikaments hinzufügen, um das richtige Polymorph zu erhalten. Diese Additive bauen sich aber in das Kristall ein und verunreinigen dieses. Bereits 1996 entdeckte Bruce Garetz von der Polytech University in Brooklyn , dass die Kristallisation einiger Moleküle durch Licht kontrollierbar ist. Konzentrierte Harnstoff-Lösungungen, die normalerweise Tage bis Wochen zur Kristallisation benötigten, generierten sich sofort, nachdem diese für einige Milliardstel Sekunden einem Laserblitz ausgesetzt wurden.

Jetzt entdeckte das Team, dass das selbe auch für einige andere organische Substanzen wie z.B. die biologisch wichtigen Aminosäuren Alanin, Glycin und Glutaminsäure gültig ist. Die Forscher stellten fest, dass Glyzin in drei verschiedene Polymorphe – alpha, beta und gamma – kristallisieren kann. Linear polarisiertes Licht eines Infrarotlasers führte bei der Glycin-Kristallisation zur Gamma-Form. Zirkulär polarisiertes Licht produzierte die Alpha-Form. Ob sich auch andere Moleküle auf diese Art und Weise verhalten, muss erst überprüft werden.