Scienziati della Waseda University sono riusciti a sviluppare un metodo per una sintesi totale della cotilenina A, un fitoregolatore che ha attirato notevole attenzione da parte della comunità scientifica per la sua promettente bioattività come agente antitumorale. Questo metodo è stato riportato nel Giornale della Società Chimica Americana il 16 marzo, 2020.

"Il nostro metodo sarà in grado di fornire una fornitura costante di cotilenina A, che potrebbe eventualmente portare allo sviluppo di un farmaco antitumorale efficace, "dice Masahisa Nakada, professore di chimica sintetica alla Waseda University di Tokyo, Giappone e corrispondente autore di questo studio.

Nakada ritiene che questa sia la prima sintesi totale al mondo di cotilenina A mai segnalata.

Precedenti studi biologici hanno rivelato che la cotilenina A combinata nel trattamento può programmare la morte cellulare per un'ampia gamma di linee cellulari tumorali umane e sopprimere la crescita del tumore. Inoltre, è stato scoperto che la cotilenina A induce la differenziazione delle cellule della leucemia mieloide quando combinata con uno specifico farmaco farmaceutico.

Nonostante il suo potenziale, produrre cotilenina A dalle risorse naturali non è possibile perché il fungo che produce cotilenina A perde tutta la sua capacità di proliferare durante la conservazione, che creerebbe una carenza di offerta. Anche, la cotilenina A ha una struttura complessa in cui due anelli carbociclici a cinque membri sono fusi con un formidabile anello carbociclico a otto membri con una struttura unica, zucchero a base di glucosio attaccato. La sintesi chimica di un anello carbociclico a otto membri è nota per essere difficile, e poiché il sistema ad anello carbociclico include un numero di gruppi funzionali come frazioni, queste caratteristiche hanno reso difficile per gli scienziati del settore sintetizzare artificialmente la cotilenina A.

"Quello che abbiamo fatto nel nostro metodo è stato separare la struttura della cotilenina A in tre frammenti, " Spiega Nakada. "Ogni frammento è stato poi preparato con composti chimici disponibili in commercio utilizzando diverse reazioni, come una ciclopropanazione intramolecolare catalitica asimmetrica (CAIMCP) sviluppata da noi. Dopo, abbiamo riassemblato i due frammenti usando una reazione di accoppiamento, seguita da una ciclizzazione dell'anello carbociclico a otto membri che è stata mediata dall'elemento chimico palladio e da un accoppiamento con il frammento della parte zuccherina che è stato catalizzato dall'elemento chimico rodio." Aggiunge, "La sintesi totale ha richiesto circa 25 passaggi, e il nostro prodotto sintetizzato è identico a quello della cotilenina A presente in natura."

Nakada afferma che il suo team è ora riuscito a raggiungere questa sintesi in soli 20 passaggi, e riducendo ulteriormente il numero di passaggi, sarà possibile produrre una quantità adeguata di cotilenina A. Spera che il metodo che hanno sviluppato contribuirà a ulteriori studi biologici sulla cotilene A e alla scoperta di un farmaco antitumorale che mostra una maggiore attività antitumorale e non provoca effetti collaterali modificando la cotilene A, così come all'applicazione per una sintesi artificiale totale di vari composti in futuro.