A palládium mint katalizátor kulcsfontosságú szerepet tölt be a gyógyszeriparban rendkívül gyakran alkalmazott Suzuki-reakcióban.

A gyógyszeriparban katalizátorként az egyik leggyakrabban alkalmazott fém a változatos kémiai kötések kialakítására alkalmas palládium. Az ELTE vegyészei nemrég bemutatták, hogy a nemesfém-katalizátor, már nyomnyi mennyiségben is, képes katalizálni az átalakulást. Eredményüket óriási érdeklődés övezte világszerte. Már a lektorálatlan cikkváltozat is az összes valaha megjelent tudományos publikáció legolvasottabb 2 százalékába került.  

A palládiumra épülő, 2010-ben Nobel-díjjal jutalmazott, Suzuki-reakciót ma már rutinszerűen alkalmazzák a gyógyszerkutatásban. A palládium azonban a többi fémhez hasonlóan drága és mérgező. Márpedig a gyógyszeripar számára olyan katalizátorok kellenek, amelyek nagyon kis mennyiségben is képesek nagy mennyiségű hatóanyag előállítására, illetve olcsóbb és kevésbé mérgező alternatívát kínálnak. Így nem csoda, ha a kutatók jó ideje gőzerővel keresik a fémmentes átalakítás módját. Ezért is váltott ki a közelmúltban nagy izgalmat, amikor megjelent egy áttöréssel kecsegtető megoldás. Bár a tudósok kétkedéssel fogadták a hírt, és azonnal nekiláttak kipróbálni a rendkívüli állítást saját laboratóriumaikban.

A leggyorsabbak azonban az ELTE Diagnosztika és Terápia Kiválósági Program és a Kémiai Intézet munkatársai voltak.

Korábbi kutatásaik alapján a világon elsőként bebizonyították, hogy az átalakulásért most is a palládium a felelős. Csakhogy ez a fém az eredeti eljárásban annyira kis mennyiségben és véletlenszerűen volt jelen, hogy az eljárás kidolgozói által használt analitikai módszerekkel nem lehetett észlelni a jelenlétét.

Bár már egy jóval korábbi, a Nature Catalysis hasábjain 2021 decemberében megjelent cikkük rávilágít a katalíziskutatás problémáira is, az igazi jelentőséget nem ez adja. Gonda Zsombor, Novák Zoltán és Tolnai Gergely vezetésével az ELTE kutatói arra döbbentették rá a világot, hogy a Suzuki-reakció rendkívül kis mennyiségű palládium katalizátor jelenlétében is megvalósítható. Ráadásul ez a kis mennyiség különféle formákban akkor is jelen lehet a reakcióban, ha erre nem is gondolnak a kutatók. Ez így máris egészségesebbé és költséghatékonyabbá teszi az átalakítási eljárást. Továbbá támogatja a modern gyógyszeripar törekvéseit. 

2022. június 16-án a Nature közölt Miért nem tudnak a vegyészek a palládiummal szakítani? címmel hosszú és alapos cikket, amelyben a palládium-ügy eddigi fejleményeit foglalják össze.

Ez a cikk részletesen foglalkozik a magyar kutatók döntő befolyásával. Az ELTE vegyészei már korábban is jelentősen hozzájárultak a világszinten előtérben lévő palládiumkutatáshoz. Most pedig iránymutatást készítettek a valódi katalizátor formájának, minőségének meghatározására. Ennek alapján újfajta módszerrel állították elő a vélt katalizátort, amelyet többszörösen is megtisztítottak, és megvizsgálták az átalakítás körülményeit is. Ily módon roppant gyorsan és megbízhatóan sikerült a rendkívüli közleményt pontosítaniuk. Sőt azt is megállapították, hogy az ott katalizátorként leírt anyag valójában csak hordozója egy különlegesen hatékony katalizátornak, amit önmagában is lehet alkalmazni.

Mindez azt jelenti, hogy a palládium egyelőre nem helyettesíthető más anyagokkal.

A kutatóknak bele kell törődniük, hogy ez az ezüstfehér fém bármennyire drága és mérgező is, jelenleg kihagyhatatlan a katalizált folyamat során. De igazán jó hír, hogy elegendő belőle egy igen csekély mennyiség is az átalakítási folyamat beindításához. Ennek egyik gyakorlati haszna a növényvédőszer-ipar mellett éppen a gyógyszeriparban várható. Itt ugyanis a már fentebb említett Suzuki-reakciót, ezáltal a palládiumot is jelenleg hatalmas mennyiségben használják.