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Les pharmaciens de TSRI conçoivent l'outil renforcement de molécule polyvalent pour produire les médicaments neufs et les produits chimiques

Les pharmaciens au The Scripps Research Institute (TSRI) ont conçu un outil renforcement de molécule polyvalent pour produire les médicaments neufs et d'autres produits chimiques.

L'outil est une petite molécule connue sous le nom de matrice. Il a une longs, incurvés structure et fonctionnements comme une grue et une détruire-bille, s'ancrant temporairement à une part d'une molécule-cible et balançant un atome de palladium pour briser une liaison chimique à une partie éloignée de la molécule. Il permet à des pharmaciens d'apporter des modifications relativement faciles aux sites sur les molécules organiques il est impossible autrement difficile ou à atteindre que.

L'invention porte à chimie une opération plus près d'un objectif ambitieux : pouvant employer des techniques de la synthèse organique de laboratoire pour effectuer les transformations hautement sélectrices des molécules que les enzymes catalysent en vivant cellule-mais sans limitations des enzymes.

Les « enzymes qui ont évolué au-dessus des millions d'années sont très bonnes pour effectuer ce type de la modification des molécules organiques complexes, et ici de nous prouvent que nous pouvons réaliser un effet similaire, avec une souplesse d'utilisation beaucoup plus grande, utilisant une petite matrice catalytique, » ont dit l'étude Jin-Quan supérieur Yu auteur, Frank et professeur de Bertha Hupp au département de chimie à TSRI.

Car elles enregistrent aujourd'hui dans la nature de tourillon, Yu et ses collègues ont expliqué leur matrice catalytique neuve à l'aide de elle à modifier-dans une manière dont était précédemment impossible--molécules qui sont couramment trouvées dans les médicaments et d'autres composés biologiquement actifs.

Les aides d'outil résolvent un problème important en chimie

La matrice est conçue pour retirer un atome simple de l'hydrogène (h) du réseau général du carbone (c) d'une molécule organique, activant la pièce d'assemblage d'un boîtier plus complexe et plus réactif des atomes. Ces démontage et procédé de remontage, connu sous le nom d'activation de ch, est une opération fondamentale dans renforcement de molécule et s'entretient souvent sur une molécule les propriétés principales qui le rendent utile en tant qu'un médicament ou tout autre produit. Dans ce cas, l'objectif est d'exécuter AC - activation de H particulièrement aux endroits de dur-à-extension sur des molécules-cible.

Les premières versions des matrices distantes d'activation de ch, rapportées par le laboratoire de Yu en deux journaux précédents en nature, peuvent s'ancrer à un côté d'une molécule et en réalité balancer un atome de palladium autour sélecteur pour heurter et briser AC - obligation de H de l'autre côté de la molécule.

Tandis que ces matrices de première génération ont été adoptées par beaucoup de pharmaciens, elles ont quelques limitations : Elles s'ancrent à une molécule-cible utilisant une obligation (covalente) très serrée, de sorte qu'une opération supplémentaire de réaction soit exigée pour les retirer. D'ailleurs elles souvent ne peuvent pas fixer molécules appelées les aux heterocycles, dont les réseaux généraux contiennent un non-carbone tel que l'azote-encore davantage que la moitié des molécules modernes de médicament tombent sous cette catégorie.

La matrice neuve est censée pour fonctionner avec des heterocycles, et elle ancre réversiblement de sorte que, comme une enzyme, elle enlève naturellement après avoir effectué son travail et passe pour catalyser des activations neuves de ch. Elle élimine ainsi une opération de réaction et est exigée en seulement petite quantité.

La matrice a deux majeures parties : une longue, en U structure pour retenir l'atome obligation-se brisant de palladium, et une structure de base qui retient également un atome en métal : palladium ou cuivre. Les pièces de non-carbone d'un réseau général de heterocycle tendent à attirer de tels métaux, et les exploits neuves de matrice cette tendance à l'aide d'un atome en métal en tant que son attache.

« Cette tendance des métaux de coller aux heterocycles a été un problème notoire en essayant d'employer des catalyseurs en métal, mais dans ce cas nous tournons cette tendance à notre avantage, » Yu a dit.

Pour expliquer la largeur et l'installation de la matrice neuve concevez, les variantes utilisées par équipe de elle pour fixer différentes molécules organiques aux structures de heterocycle comprenant le phenylpyridine et la quinoline. Ces heterocycles sont souvent trouvés en médicaments et d'autres molécules bioactives mais n'ont pas été modifiables par l'intermédiaire de l'activation de ch utilisant des matrices plus tôt.

Les produits de ces réactions neuves, tout le potentiellement précieux commercialement, versions nouvelles incluses d'une molécule centrale-dérivée, camptothecin, qui a les propriétés antitumorales de promesse.

« Cette approche fournit une voie neuve de modifier rapidement les structures des molécules organiques complexes, et devrait être ainsi grand utile dans le pharmaceutique et d'autres industries chimiques, » Yu a dit.