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Los científicos manejaron producir una gran cantidad de substancia natural prometedora

Una vez que pueden sintetizar las moléculas de substancias naturales activas, los científicos podrán aprovechar el botiquín de la naturaleza para las drogas del futuro. Probando procesos de sintetización desarrollados recientemente y los catalizadores, un proyecto financiado por el fondo austríaco FWF de la ciencia manejó producir la substancia natural prometedora Brefeldin A más rápidamente y en mayores cantidades.

Brefeldin A es una substancia natural con potencial prometedor como candidato a terapia del cáncer y a otras aplicaciones médicas. Ahora se construye a partir de cero paso a paso en el laboratorio Quelle: pixabay.com

En su día, la penicilina fue descubierta accidentalmente. Mucha gente sabe que la historia de Alexander Fleming que volvió a su laboratorio en Londres después de que un día de fiesta y un molde encontrado en una placa de cultura con las bacterias cultiven eso no había crecido. Otras pruebas revelaron que el molde mató a bacterias grampositivas pero fueron toleradas bien por los seres humanos. Tardó años hasta que los colegas de Fleming pudieran utilizar la penicilina como antibiótico salvavidas. Hoy, los científicos revisan al botiquín de la naturaleza muy sistemáticamente y prueban el efecto de substancias naturales. Para hacer eso, necesitan considerablemente más que apenas una caída de la savia de la instalación o de la secreción fungicida. El fondo austríaco FWF de la ciencia concedió una concesión de Erwin-Schrödinger a Michael Fuchs, ayudante de la universidad en la universidad de Graz, así que él podría pasar 18 meses que hacían la investigación en el für Máximo-Planck-Institut alemán Kohlenforschung.

La trampa de la proteína crecida por un hongo

Como la penicilina, Brefeldin A se deriva de un molde fungicida poco destacable (brefeldianum del penicillium). Esta substancia natural rompe las cadenas de transporte de la proteína en células eucarióticas. Por consiguiente, el fábrica celular de la proteína (aparato de Golgi) desintegra y la célula muere. “Brefeldin A se ha mostrado para inhibir el incremento incontrolado de una multitud de variedades de células humanas del cáncer. La primera tentativa de utilizar la substancia en las juicios clínicas falladas, sin embargo, porque la molécula degrada y se excreta muy rápidamente”, Michael Fuchs dice en la explicación del status.quo. La substancia potente puede ser extraída fermentando el hongo o puede ser construida a partir de cero paso a paso en el laboratorio. Las rutas previamente usadas de la síntesis nunca produjeron un rendimiento de más de 15 miligramos.

El nuevo proceso rinde más de la substancia más rápidamente

Para remediar esa situación, este proyecto de investigación básica centrados en una síntesis más rápida de cantidades más grandes de la substancia y en la prueba experimental de métodos sintetizados desarrollados recientemente y de catalizadores con la ayuda de la molécula del objetivo complejo. Un aspecto crucial era la construcción exacta de un enlace doble transporte-configurado. El efecto beneficioso de una composición es determinado por la orientación espacial exacta de los grupos químicos que la forman. Los científicos distinguen orientaciones cis' y del ` del ` del transporte'. En el mejor de los casos, uno de los dos puede ser ineficaz; en peor de los casos puede ser dañino.

El proceso de la construcción en el laboratorio consiste en 16 pasos sucesivos, con cada paso agregando nuevos elementos a la molécula creciente. Las reacciones se inician con los catalizadores y se introducen con los substratos. “En la horma pero un paso determinamos un producto lateral inesperado que reduce la cantidad de producto final ganada”, notas Michael Fuchs. Sin embargo, el nuevo método todavía dio lugar a un rendimiento del CA 500 miligramos de Brefeldin A, representando una cantidad de 30 dobleces de qué había sido obtenida previamente.

El químico conducto otros experimentos que le permitieron parar el proceso en el escenario deseado y hechar una ojeada a una mirada más atenta el producto intermedio. El discernimiento ganado permite que la mejoría adicional del catalizador para tener la reacción ejecutada a la realización. Una vez que el plan del edificio se sabe exactamente, el paso siguiente puede ser producir derivados introduciendo pequeñas modificaciones químicas. Los derivados de substancias naturales son una manera establecida de remediar defectos - tales como (también) degradación rápida. Detrás en Graz, Michael Fuchs está trabajando actualmente en la sintetización de substancias naturales mediante procesos biocatalíticos ecológicamente inofensivos.