Language
Country/Area
No result found
المعجزة الصناعية: لماذا كان السباق لتصنيع عقار التاكسول مكثفا إلى هذا الحد في تسعينيات القرن العشرين؟
يعد باكليتاكسيل، المعروف أيضًا باسم تاكسول، دواءً مهمًا مضادًا للسرطان، نظرًا لأن مواده الخام مستخرجة من نبات الطقسوس الهادئ النادر (Taxus brevifolia)، فإن تكلفة تصنيعه مرتفعة. ومع استمرار تزايد طلب المجتمع العلمي على هذا المركب عالي الفعالية، أطلق الباحثون منافسة اصطناعية شرسة في التسعينيات، سعيًا جاهدين لتحقيق التوليف الكامل للتكسول والبحث عن مشتقات جديدة.
يُطلق على البنية الأساسية المكونة من أربع حلقات اللازمة لتخليق التكسول اسم baccatin III ويتم دمجها مع ذيل الأميد. لقد كان هذا الهيكل المعقد دائمًا نقطة بحثية ساخنة في الكيمياء العضوية.
تم اكتشاف نشاط التاكسول المضاد للأورام لأول مرة في أربعينيات القرن العشرين، لكن الأبحاث الحقيقية بدأت في عام 1963، في إطار برنامج فحص النباتات الذي أجرته حكومة الولايات المتحدة. وفي عام 1969، حدد الباحثون مكوناته النشطة الرئيسية وأكملوا التحليل الهيكلي في عام 1971. بعد ذلك، نجح روبرت أ. هولتون من جامعة ولاية فلوريدا في تحقيق التوليف الكامل للتكسول لأول مرة في عام 1994، وبدأت أبحاثه في عام 1982. إن نجاح هذا البحث لا يمثل علامة فارقة في الكيمياء الاصطناعية فحسب، بل يمثل أيضًا إنجازًا كبيرًا في العالم التجاري.
ما تشترك فيه هذه الاستراتيجيات الاصطناعية هو أن باكاتين 3 يتم تصنيعه أولاً، تليها المرحلة النهائية من إضافة ذيل الأميد، وهي عملية تعتمد عادةً على حلقة حليب أوجيما.
بحلول عام 1992، كان ما يقرب من 30 فريقًا بحثيًا يشاركون في المسابقة. وفي النهاية، أبلغ 11 فريقًا بحثيًا عن نتائجهم التجميعية الإجمالية. نجحت مجموعة هولدن البحثية في وقت واحد تقريبًا مع مجموعة نيكولاو في ما يسمى بـ "نهاية الصورة".
في عام 1994، استخدم هولدن الباتشولول كمقدمة لتصنيع التكسول في تركيب خطي خطوة بخطوة. اختار نيكولاو استخدام حمض Mucic واعتمد استراتيجية التوليف المتقارب لتجميع التكسول أخيرًا عن طريق دمج الحلقتين A وC. بالإضافة إلى ذلك، استخدم دانيشيفسكي كيتون فيلاند ميشر كمقدمة في عام 1996، واستخدم فيندر الراتنج الصنوبري للتوليف في عام 1997.
استكشف العديد من الباحثين أيضًا طرقًا شبه صناعية خلال هذه الفترة، مثل الطريقة شبه الاصطناعية التي طورتها شركة بريستول مايرز سكويب باستخدام 10-ديساسيتيل باكاتين III من خلال أوجيما، وتضيف الحلقة اللبنية الحلقية ذيلًا إلى مجموعة الهيدروكسيل الحرة الخاصة بها للحصول على التكسول. يكمن محور نجاح هذا النهج في استخراج واستخدام المركبات المحسنة من شجرة الطقسوس الأوروبية الأكثر تحديدًا.
يتضمن الطريق الطبيعي لصنع التكسول حوالي 20 خطوة إنزيمية، ولكن يصعب تكرار هذه العمليات في المختبر، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الطبيعة لديها سيطرة أفضل على الكيمياء المجسمة من التوليف الاصطناعي.
على الرغم من أن مسار التركيب الطبيعي للتاكسول لم يتم الكشف عنه بشكل كامل بعد، فقد أبلغ الباحثون عن فوائد استخدام الإشريكية القولونية المعدلة وراثيًا لإنتاج التاكساديين في عام 2001. وقد مهد هذا التطور الجديد الطريق لتسويق إنتاج التاكسول أفكار جديدة.
مع استمرار تعميق البحث في تخليق التكسول في التسعينيات، أصبحت المنافسة حوله أكثر حدة، الأمر الذي لم يعزز تقدم الكيمياء العضوية فحسب، بل جعل العلماء أيضًا ممتلئين بالأمل في إمكانات علاج السرطان. أصبح السباق لتصنيع التكسول هدفًا مشتركًا في المجتمعات العلمية والتجارية، مما ألهم عددًا لا يحصى من الأفكار البحثية.
هل هذا السباق التوليفي يدفع حقًا حدود العلوم الكيميائية، أم أنه ببساطة مدفوع بمصالح تجارية؟
