Con il suo vasto numero di diverse forme di vita, il mare è una fonte in gran parte inesplorata di prodotti naturali che potrebbero essere punti di partenza per nuovi farmaci, come i farmaci antitumorali trabectedina e lurbinectedina. Poiché solo piccole quantità possono essere ottenute da organismi marini, è necessaria la produzione sintetica. Nel diario Angewandte Chemie , gli scienziati hanno introdotto un nuovo, via sintetica efficiente per questi due farmaci. Un passaggio chiave è l'attivazione controllata dalla luce di un legame carbonio-idrogeno.

La trabectedina (chiamata anche ecteinascedina) deriva dalla specie di ascidiaceo Ecteinascidia turbinata ed è il primo prodotto naturale marino ad essere utilizzato clinicamente come farmaco per il trattamento del sarcoma avanzato dei tessuti molli. Lurbinectedina ha una struttura leggermente modificata ed è attualmente in studi clinici di fase III per il trattamento di alcuni tumori del polmone e della mammella. Sono necessarie una tonnellata di ascidie per acquisire circa un grammo di trabectedina. È quindi urgentemente necessaria una via sintetica praticabile ed efficiente per produrre questo e farmaci correlati in quantità sufficienti. Però, la trabectedina ha finora dimostrato di essere una delle molecole bersaglio più impegnative nella sintesi dei prodotti naturali. Sono stati proposti vari percorsi sintetici ma nessuno è realmente praticabile. I metodi attuali sono molto complessi, richiedono reagenti costosi e non comuni, e fornire rendimenti insoddisfacenti.

I ricercatori che lavorano con Dawei Ma presso l'Istituto di chimica organica di Shanghai (Cina) hanno ora descritto una via sintetica de novo più efficiente e praticabile per la trabectedina e la lurbinectedina. Di nuovo, noto anche come sintesi totale, significa che il prodotto naturale è completamente sintetizzato da piccoli, materiali di partenza comuni.

La sintesi inizia con l'aminoacido S-tirosina e consiste in 26 fasi individuali. Primo, diversi passaggi sono utilizzati per produrre un intermedio, che funge da materiale di partenza per la produzione separata delle due metà della molecola bersaglio:Trabectedina o Lurbinectedina. Questi vengono poi legati insieme in una fase di reazione successiva.

Il passaggio chiave della sintesi è l'attivazione controllata dalla luce di un legame carbonio-idrogeno normalmente non reattivo (attivazione remota C–H). Un meccanismo di riarrangiamento radicale porta ad una chiusura ad anello in cui un gruppo chinonico viene convertito in un 1, unità 3-benzodiossolo, che è un componente strutturale presente in molti prodotti naturali. La reazione è stata particolarmente efficiente sotto irraggiamento con luce blu in solvente tetraidrofurano.

Gli scienziati sperano che il loro percorso sintetico offra un metodo pratico ed economico per la produzione di trabectedina e lurbinectedina, fornendo infine adeguate scorte di questi complessi farmaci antitumorali marini.