Исследователи из Токийского сельскохозяйственного и технологического университета (TUAT) в Японии и Университета Маунт-Эллисон в Канаде разработали более эффективный метод производства строительных блоков, необходимых для антибиотиков и лекарств для лечения рака.
Они опубликовали свои рецензированные результаты в Интернете 16 августа, в преддверии печатного издания Chemical Communications, журнала Королевского химического общества, от 14 сентября.
Строительные блоки, которые исследователи намеревались улучшить, называются полиеновыми субструктурами.
«Полиеновые подструктуры - это повсеместно распространенные структуры во многих натуральных продуктах и фармацевтических молекулах», - сказал Масафуми Хирано, автор статьи и профессор прикладной химии в TUAT. «Хотя в последнее десятилетие этим субструктурам уделялось большое внимание, их все еще сложно подготовить».
Текущие методы подготовки являются длительными, с несколькими этапами в каждой фазе. Первый - это то, что называется итеративным перекрестным соединением, при котором два соединения вступают в реакцию, что приводит к образованию нового соединения и избытку отходов. Новое соединение затем соединяют с другим соединением и так далее, пока не будет получена желаемая полиеновая структура. При каждом соединении соединения должны быть готовы к реакции, и, согласно Хирано, время, которое занимает каждый шаг, неэкономично.
Чтобы исправить этот неэффективный процесс, Хирано и его команда разработали решение «один горшок». Соединения непрерывно реагируют, без необходимости приостанавливать каждую стадию приготовления.
«Эту методологию можно сравнить с метаморфозом амфибий от яйца до головастика и взрослой дикой жабы», - сказал Хирано. «Простое, небольшое соединение растет один за другим и, наконец, становится полиеновой субструктурой в том же реакционном сосуде».
Затем, исследователи планируют углубиться в применение синтетических строительных блоков к фактическим молекулам посредством процесса синтеза потока, в котором каждый шаг в процессе запускает следующий шаг с минимальными помехами. После того, как субстраты разработаны, исследователи должны понять, как они могут работать вместе, чтобы стать молекулами, которые будут использоваться в антибиотиках и лечении рака. По словам Хирано, первая цель - создать библиотеку этих типов строительных блоков.
«Хотя нынешние усилия в этом исследовании были сосредоточены на химическом машиностроении, нам нужно знать каждый субстрат и как его можно применять в этой области», - сказал Хирано.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190912094710.htm
