I chimici sintetici della Rice University hanno semplificato il processo per produrre l'alicondrina B, superiore, il composto progenitore del farmaco antitumorale di successo eribulina, parte inferiore. La loro sintesi inversa riduceva il numero di passaggi necessari per realizzare il prodotto naturale. Credito:Jenna Kripal/Nicolaou Research Group
La storia dell'alicondrina B, una molecola ispiratrice ottenuta da una creatura marina, risale alla scoperta della molecola in una spugna oceanica nel 1986.
Sebbene sia stato replicato in laboratorio diverse volte prima, un nuovo lavoro dei chimici della Rice University potrebbe rendere l'alicondrina B e le sue variazioni naturali o progettate più facili da sintetizzare.
Il chimico sintetico K.C. Nicolaou e il suo laboratorio riportati nel Giornale della Società Chimica Americana il loro successo nel semplificare diversi processi utilizzati per produrre l'alicondrina B e le sue variazioni.
La struttura molecolare dell'halichondrin e le potenti proprietà antitumorali hanno ispirato la progettazione e la sintesi delle variazioni (alias analoghi). L'"approccio inverso" del laboratorio Rice per produrre l'alicondrina B ha portato alla via più breve per quella che i ricercatori hanno definito una "molecola altamente complessa e importante".
"Questa sintesi totale rappresenta il più breve degli approcci precedentemente riportati a questo complesso prodotto naturale, " Ha detto Nicolaou. "La sua importanza risiede nel suo potenziale di ulteriore miglioramento e applicazione alla sintesi rapida di altri membri della famiglia dell'halichondrin così come nuovi analoghi progettati come potenziali candidati di farmaci".
Ha detto che le tecnologie del laboratorio di riso possono in linea di principio essere applicate alla produzione di eribulina, un analogo dell'alicondrina B più semplice e potente utilizzato clinicamente per trattare il cancro al seno e il liposarcoma.
Le sintesi precedenti e attuali dell'alicondrina B e dei suoi analoghi richiedono il legame iniziale degli atomi di carbonio, e quindi il legame di atomi di carbonio e ossigeno, per costruire eteri ciclici, elementi costitutivi fondamentali per la produzione delle molecole.
Nicolaou e i suoi colleghi hanno invertito la sequenza per stabilire prima le connessioni carbonio-ossigeno. Conosciuto come l'eterificazione di Nicholas, questo processo è stato seguito da ciclizzazione radicale per formare i necessari legami carbonio-carbonio, infine accoppiandoli in rotta verso l'halicondrina B.
Nicolaou ha notato che altri laboratori hanno "invertito" il processo per sintetizzare vari composti più semplici, ma nessuno l'aveva provato su halichondrin B. "La sua importanza come molecola biologicamente attiva unita alla sua struttura sinteticamente impegnativa è stata la nostra motivazione per perseguire questo progetto, " Egli ha detto.
Il loro lavoro ha ridotto il numero di passaggi necessari per rendere la molecola a 25, a partire da materiali disponibili in commercio. Nicolaou si aspetta che un'ulteriore semplificazione non solo riduca ulteriormente i passaggi della sintesi, ma anche migliorare la resa complessiva, risultando in un processo chimico più efficiente ed economico per realizzare questo tipo di composto.