Nobel Hóa học 2026 vinh danh nghiên cứu thay đổi ngành dược phẩm

Nhiều loại thuốc hiện đại đòi hỏi các nhà khoa học phải tạo ra đúng dạng phân tử mong muốn, bởi hai phân tử có cấu trúc gần như giống hệt nhau đôi khi lại tạo ra những tác động hoàn toàn khác biệt trong cơ thể.

Những khám phá của Henri B. Kagan và Kenso Soai đã giúp giới hóa học tiến gần hơn tới mục tiêu này, mở đường cho sự phát triển của dược phẩm, hóa chất nông nghiệp và nhiều vật liệu mới.

Thành tựu đó vừa mang về cho hai nhà khoa học Giải Nobel Hóa học 2026, do Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển trao tặng nhờ những khám phá về hiệu ứng phi tuyến và hiện tượng tự xúc tác trong tổng hợp hữu cơ bất đối xứng.

Công trình của họ cũng góp phần giải đáp một câu hỏi khiến giới hóa học trăn trở suốt hơn một thế kỷ: làm thế nào sự bất đối xứng phân tử, một đặc điểm nền tảng của sự sống, có thể xuất hiện trong tự nhiên.

Bí ẩn hơn 100 năm về những 'phân tử soi gương'

Nhiều phân tử trong tự nhiên, bao gồm các axit amin cấu tạo nên protein, tồn tại dưới hai dạng là hình ảnh phản chiếu của nhau, tương tự bàn tay trái và bàn tay phải.

Dù có cùng thành phần hóa học, hai dạng này không thể chồng khít hoàn toàn lên nhau. Các nhà hóa học gọi hiện tượng này là tính đối hình (chirality).

Điều khiến giới khoa học bối rối suốt nhiều thập kỷ là các sinh vật sống thường chỉ sử dụng một trong hai dạng phân tử đó. Ví dụ, các protein trong cơ thể người gần như chỉ được tạo thành từ một dạng axit amin nhất định, trong khi dạng còn lại rất hiếm gặp trong tự nhiên. Việc vì sao sự thiên vị này xuất hiện từ lâu vẫn là một bí ẩn.

Trong phòng thí nghiệm, khi các nhà hóa học cố gắng tạo ra những phân tử dạng đối hình, họ thường thu được hỗn hợp gồm hai dạng với tỷ lệ gần như ngang nhau. Tuy nhiên, điều này lại gây khó khăn cho nhiều lĩnh vực, đặc biệt là dược phẩm.

Vì sao phát hiện này quan trọng với ngành dược?

Trong nhiều trường hợp, hai dạng đối hình của cùng một phân tử có thể tạo ra những tác động sinh học hoàn toàn khác nhau. Một dạng có thể mang lại hiệu quả điều trị mong muốn, trong khi dạng còn lại có thể kém hiệu quả hoặc gây tác dụng không mong muốn.

Chính vì vậy, các nhà hóa học luôn tìm cách điều khiển phản ứng để tạo ra nhiều nhất có thể một dạng phân tử mong muốn thay vì tạo ra hỗn hợp 50-50. Đây là nền tảng quan trọng trong phát triển thuốc, hương liệu, chất tạo mùi và hóa chất nông nghiệp hiện đại.

Ủy ban Nobel Hóa học cho biết các công trình được vinh danh năm nay đã mang đến những công cụ then chốt giúp các nhà khoa học đạt được mục tiêu đó.

Hai bước đột phá làm thay đổi hóa học hiện đại

Bước đột phá đầu tiên đến từ Henri B. Kagan. Năm 1986, ông phát hiện phương pháp điều khiển phản ứng hóa học theo cách có thể tạo ra lượng lớn hơn đáng kể của một dạng phân tử đối hình so với những gì giới khoa học từng cho là khả thi.

Khám phá này nhanh chóng trở thành công cụ quan trọng trong tổng hợp hữu cơ bất đối xứng, giúp các nhà hóa học thiết kế những phản ứng chính xác hơn khi sản xuất dược phẩm và vật liệu mới.

Người tiếp tục mở rộng hướng nghiên cứu này là Kenso Soai. Năm 1995, ông công bố một phản ứng hóa học có tiềm năng tạo ra tính bất đối xứng cực cao. Đến năm 2003, ông đạt được điều mà trước đó chưa ai làm được: phát triển một phản ứng trong đó chỉ một trong hai dạng phân tử đối hình được hình thành.

Phản ứng nổi tiếng mang tên "Soai reaction" hiện được xem là một trong những thí nghiệm ấn tượng nhất trong lịch sử hóa học hiện đại. Nó cho thấy chỉ một khác biệt rất nhỏ ban đầu cũng có thể được khuếch đại thành sự ưu thế gần như tuyệt đối của một dạng phân tử.

Có thể bạn quan tâm bài viết:

Space Pharma: Khi vũ trụ trở thành phòng thí nghiệm mới của ngành dược

Tập đoàn dược phẩm hơn 100 năm tuổi Novo Nordisk đổi tên và mở ra bước ngoặt mới

Đột phá làm thay đổi cách các nhà hóa học thiết kế phân tử

Bên cạnh việc hỗ trợ các nhà hóa học thiết kế phản ứng chính xác hơn, nghiên cứu của Henri B. Kagan và Kenso Soai còn mang đến lời giải cho một bí ẩn lâu đời về nguồn gốc của tính bất đối xứng phân tử trong sự sống.

Ngày nay, các nguyên lý do hai nhà khoa học đặt nền móng được ứng dụng rộng rãi trong hóa học tổng hợp bất đối xứng, lĩnh vực đóng vai trò quan trọng đối với ngành dược phẩm hiện đại. Ngoài thuốc, các phương pháp này còn được sử dụng trong sản xuất hương liệu, chất tạo mùi, hóa chất nông nghiệp và vật liệu mới.

Ông David Pendlebury của Clarivate nhận định giải Nobel năm nay là minh chứng cho việc những nghiên cứu khoa học cơ bản đôi khi cần nhiều thập kỷ mới bộc lộ hết giá trị và tác động của mình.