Teaduslikus pöördes on peaaegu seitse aastakümmet tagasi formuleeritud hüpotees leidnud kinnitust. Ronald Breslow, Columbia Ülikooli keemik, pakkus 1958. aastal, et B1-vitamiin võiks muutuda karbeniks, et täita meie organismis olulisi biokeemilisi funktsioone. Siiski oli suur takistus: karbenid on vees tuntud ebastabiilsuse poolest ja nagu me kõik teame, koosneb meie keha 60% sellest elulisest vedelikust.
Hiljutine California Ülikooli Riverside’i meeskonna uurimistöö on reeglid muutnud. Esmakordselt on teadlased suutnud genereerida vees stabiilse karbeni, mis avab uusi võimalusi keemias ja biomeditsiinis. See karben mitte ainult ei püsinud stabiilsena, vaid nad hoidsid seda kuude kaupa, võimaldades selle üksikasjalikku uurimist edasijõudnud tehnikate, nagu spektroskoopia ja röntgenkristallograafia, abil.
Karbenite olemus ja nende tähtsus
Et mõista, miks see avastus on revolutsiooniline, on oluline teada, mis on karbenid. Need molekulid sisaldavad süsinikuaatomit, millel on ainult kuus elektroni oma väliskihis, mis muudab need väga reaktiivseks. Metüleen, kõige lihtsam karben, on näide sellest, kuidas neid molekule klassifitseeritakse. Breslow’i kinnitusega on teadlastel nüüd tõendid, et karbenid võivad mängida olulist rolli bioloogilistes protsessides, mis võiks muuta meie arusaama teatud keemilistest reaktsioonidest inimkehas.
Uurijatest Vincent Lavallo kommenteeris selle avastuse tähtsust: “See on esimene kord, kui vees on täheldatud stabiilset karbenit. Me arvasime, et Breslow eksis, kuid osutub, et ta oli õige.” See valideerimine mitte ainult ei austa Breslow’i tööd, vaid pakub ka uusi perspektiive ravimite ja muude materjalide tootmiseks.
Võime töötada karbenitega nii kergesti kättesaadavas lahustis nagu vesi võib revolutsioneerida keemiatööstust. Praegu nõuavad paljud protsessid orgaanilisi lahusteid, mis on toksilised ja keskkonnale kahjulikud. Võimalus kasutada vett, mis on külluslik ja mitte-toksiline lahusti, tähistab olulist edusammu jätkusuutlikuma keemia suunas.
Teine uuringu autor Varun Raviprolu rõhutab seda aspekti: “Kui suudame need võimsad katalüsaatorid vees toimima panna, on see suur samm jätkusuutlikuma keemia suunas.” See avastus ei ole mitte ainult teaduslik triumf, vaid sellel on ka potentsiaal positiivselt mõjutada keskkonna tervist ja farmaatsiatööstust.