Kombinationssyntes

Kombinationssyntes, eller combinatorial synthesis, är en samling kemiska metoder för att snabbt skapa stora bibliotek av olika föreningar genom systematiska kombinationer av byggstenar och upprepad reaktion. Idén är att varje cykel producerar nya föreningar som kan testas i hög genomströmning (HTS) för att hitta biologiskt relevanta ledare eller funktionella material. Begreppet utvecklades under slutet av 1980-talet och 1990-talet inom läkemedelsforskning och materialvetenskap.

Metoderna bygger ofta på split-and-pool-tekniker där ett parti av föreningar delas upp, varje del reagerar med olika byggstenar och därefter återfogas. Detta gör att tusentals eller miljontals olika molekyler genereras i små mängder. Parallell syntes, där flera reaktionskopior upprepas samtidigt i separata reaktorer, är ett alternativ. Ofta används fasta faser (t.ex. polymerbaserade stöd) för att underlätta uppreppade kopplingssteg. Moderna varianter inkluderar DNA-enkodade bibliotek där varje förening associeras med en unik DNA-sekvens, vilket möjliggör identitetskodning och avläsning efter screening.

Användningar och påverkan: kombinationssyntes används främst i läkemedelsforskning för att snabbt generate bibliotek av små molekyler och peptidliknande föreningar som kan testas mot måltargeter. Den har även använts inom materialvetenskap för att söka fram nya funktionella polymerer och kemiska funktionaliteter. Nyare utvecklingar inkluderar DNA-enkodade libraries och avancerad automation för att utöka library-storleken och diversiteten.

Fördelar och begränsningar: metoden gör det möjligt att exponentiellt öka antalet föreningar jämfört med traditionell synthese, vilket snabbar upp ledupptäckt. Begränsningar inkluderar kemisk mångfald och kvalitet inom mycket små mängder, svårigheter med fullständigt karakterisering, samt utmaningar i att översätta in vitro-aktiviteter till effektiva föreningar.