Los químicos sintéticos de la Universidad de Rice han simplificado el proceso para producir halicondrina B, cima, el compuesto original del exitoso fármaco contra el cáncer eribulina, fondo. Su síntesis inversa redujo el número de pasos necesarios para elaborar el producto natural. Crédito:Jenna Kripal / Nicolaou Research Group
La historia de la halicondrina B, una molécula inspiradora obtenida de una criatura marina, se remonta al descubrimiento de la molécula en una esponja oceánica en 1986.
Aunque se ha replicado en el laboratorio varias veces antes, Un nuevo trabajo de los químicos de la Universidad de Rice podría hacer que la halicondrina B y sus variaciones naturales o diseñadas sean más fáciles de sintetizar.
El químico sintético K.C. Nicolaou y su laboratorio informaron en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense su éxito en la simplificación de varios procesos utilizados para producir halicondrina B y sus variaciones.
La estructura molecular de la halicondrina y sus potentes propiedades antitumorales inspiraron el diseño y la síntesis de variaciones (también conocidas como análogos). El "enfoque inverso" del laboratorio de Rice para producir halicondrina B resultó en la ruta más corta a lo que los investigadores llamaron una "molécula muy compleja e importante".
"Esta síntesis total representa el enfoque más corto de los reportados anteriormente para este complejo producto natural, "Dijo Nicolaou." Su importancia radica en su potencial para una mayor mejora y aplicación a la síntesis rápida de otros miembros de la familia de la halicondrina, así como nuevos análogos diseñados como posibles fármacos candidatos ".
Dijo que las tecnologías del laboratorio de Rice pueden, en principio, aplicarse a la producción de eribulina, un análogo de la halicondrina B más simple y potente que se utiliza clínicamente para tratar el cáncer de mama y el liposarcoma.
Las síntesis anteriores y actuales de halicondrina B y sus análogos requieren un enlace inicial de átomos de carbono, y luego enlace de átomos de carbono y oxígeno, para construir éteres cíclicos, bloques de construcción clave esenciales para hacer las moléculas.
Nicolaou y sus colegas cambiaron la secuencia para hacer primero las conexiones carbono-oxígeno. Conocido como la eterificación de Nicholas, este proceso fue seguido por una ciclación radical para formar los enlaces carbono-carbono requeridos, finalmente acoplándolos en ruta a la halicondrina B.
Nicolaou señaló que otros laboratorios han "invertido" el proceso para sintetizar varios compuestos más simples, pero ninguno lo había probado con la halicondrina B. "Su importancia como molécula biológicamente activa junto con su estructura sintéticamente desafiante sirvió como nuestra motivación para llevar a cabo este proyecto, " él dijo.
Su trabajo redujo el número de pasos necesarios para hacer la molécula a 25, a partir de materiales disponibles comercialmente. Nicolaou espera que una mayor simplificación no solo reduzca aún más los pasos de la síntesis, sino que también mejoran el rendimiento general, resultando en un proceso químico más eficiente y rentable para hacer este tipo de compuesto.