I farmaci che vengono attivati ​​all'interno del corpo con quantità catalitiche di oro potrebbero offrire una nuova opzione per il trattamento del cancro e di altre malattie, hanno dimostrato quattro ricercatori RIKEN.

L'uso dei metalli per convertire i "profarmaci" mascherati nelle loro forme attive all'interno del corpo è un'area emergente della ricerca biomedica. Queste reazioni di rilascio del farmaco sono progettate per essere innescate da metalli che non sono naturalmente presenti nel corpo, fornendo un nuovo modo per innescare il rilascio di farmaci che promette di aumentare l'efficacia e ridurre gli effetti collaterali di una terapia.

"Gruppi di ricerca di tutto il mondo hanno svolto un ottimo lavoro dimostrando che i metalli di transizione come il rutenio e il palladio possono essere utilizzati in ambienti biologici per catalizzare lo smascheramento dei farmaci, "dice Katsunori Tanaka, che guida il Laboratorio di Chimica Sintetica Biofunzionale RIKEN. In molti scenari clinici, però, può essere utile distribuire più farmaci mascherati in tandem, ciascuno attivato utilizzando un metallo diverso. "Abbiamo identificato una mancanza di studi incentrati sull'oro, e così abbiamo deciso di affrontare questa sfida unica, " dice Tanaka.

Molti farmaci attivi contengono gruppi funzionali amminici a base di azoto, così Tanaka, Kenward Vong e i loro colleghi hanno sviluppato 2-alchinilbenzamide (Ayba), un gruppo di mascheramento amminico che verrebbe tagliato via in presenza di oro. Ayba presenta un gruppo alchino carbonio-carbonio a triplo legame che, quando attivato dall'oro, innesca una reazione di ciclizzazione che alla fine scinde il legame tra Ayba e l'atomo di azoto mascherato, rilascio del farmaco attivo.

Nella prova, il team ha utilizzato Ayba per creare profarmaci di due composti antitumorali contenenti ammina. L'aggiunta di oro a questi profarmaci nelle cellule tumorali ha rilasciato il farmaco attivo per uccidere le cellule, la squadra ha mostrato. Altri metalli non hanno innescato la reazione di smascheramento, e i farmaci protetti da Ayba potrebbero essere usati in tandem con profarmaci rilasciati da rutenio e palladio. "Crediamo che i profarmaci a base di Ayba si siano comportati con molte promesse, " dice Tanaka.

Un altro vantaggio della piattaforma di profarmaco Ayba era che poteva essere facilmente modificata. I ricercatori hanno aggiunto varie catene laterali chimiche alla struttura di Ayba, consentendo loro di mettere a punto le proprietà complessive del profarmaco, come la sua incapacità di attraversare le membrane cellulari. "Avere la capacità di fare derivati ​​rende il gruppo Ayba molto più funzionale di altri approcci, " dice Tanaka.

"Speriamo che questo lavoro ci dia la possibilità di avviare collaborazioni e di cercare sistemi specifici in cui la nostra chimica possa beneficiare maggiormente, " Tanaka aggiunge. "Il nostro obiettivo finale è lavorare per lo sviluppo di nuove applicazioni terapeutiche".