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La enantioselectividad juega un papel importante en los procesos farmacológicos y toxicológicos de los fármacos quirales.
En la síntesis de fármacos quirales que utiliza química bio-ortogonal dentro de un entorno biológico complejo, hidrogenación por transferencia asimétrica (ATH), que utiliza donantes de hidrógeno seguros en lugar de H de alta presión 2 , ha ido ganando popularidad y se ha realizado en células vivas.
El profesor Qu Xiaogang del Instituto de Química Aplicada de Changchun (CIAC) de la Academia de Ciencias de China y sus colegas presentaron recientemente una estrategia novedosa que utiliza una reacción de ATH dirigida por neutrófilos para lograr la síntesis de fármacos quirales selectivos de sitio en sistemas vivos.
El estudio fue publicado en Chem el 25 de junio.
Los investigadores construyeron primero catalizadores quirales dirigidos a la inflamación mediante la preparación de nanopartículas de sílice mesoporosas inmovilizadas con Pd (MSN-Pd).
Los enantiómeros alcaloides de la cinchona se adsorbieron individualmente en el catalizador MSN-Pd para introducir enantioselectividad.
Posteriormente se revistió una membrana de neutrófilos sobre los catalizadores quirales MSN-Pd, creando el catalizador MSN-Pd / CD @ Neu, que poseía la capacidad de dirigirse a la inflamación heredada de los neutrófilos.
La preparación de MSN-Pd / CD @ Neu y posterior catálisis intracelular. Crédito:CIAC
La siguiente etapa de la investigación implicó el uso de MSN-Pd / CD @ Neu para catalizar una conversión intracelular que involucra a los precursores del ibuprofeno (IBU).
IBU es un fármaco conocido por aliviar la inflamación, fiebre y dolor. La actividad farmacológica de IBU se atribuye principalmente a la S -enantiómero mientras que el R Se cree que el -enantiómero es potencialmente dañino. Por esta razón, es importante poder controlar la catálisis de IBU en sus enantiómeros.
En este estudio, la conversión de la molécula precursora de IBU (pre-IBU) en S -IBU se realizó mediante el uso de una reacción bio-ortogonal ATH dirigida en un modelo de pata de ratón, con HCOONa como donante de hidrógeno.
Comparado con los controles, el catalizador MSN-Pd / CD @ Neu exhibió simultáneamente capacidad dirigida a la inflamación y enantioselectividad como parte de su acción antiinflamatoria.
La IBU sintetizada in situ puede mejorar la inflamación aguda desencadenada por lipopolisacáridos (LPS), pirexia y edema tisular.
Esta investigación abre una nueva vía para la síntesis de fármacos quirales activada en el objetivo diseñado en los sistemas vivos. También promete una amplia aplicación de la química bioortogonal dirigida, especialmente en la síntesis de fármacos enantioselectivos.
