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De la corteza a las drogas: ¿Cómo Robert Holden resolvió el misterio de la síntesis de Texor?
Recientemente, a medida que aumenta la demanda de medicamentos contra el cáncer, el paclitaxel, un ingrediente clave con fuentes escasas, ha recibido amplia atención. Este compuesto del tejo del Pacífico (Taxus brevifolia) no sólo tiene un importante valor médico en el tratamiento del cáncer, sino que su escasez eleva su coste. Para satisfacer la demanda del mercado, los químicos han llevado a cabo largas y arduas investigaciones sobre la síntesis total. El profesor Robert Holden es uno de los líderes. En 1994 llevó a cabo con éxito la síntesis total de texol.
El proyecto de Holden comenzó en 1982. Su éxito no solo fue un gran avance en la investigación científica, sino que también trajo cambios revolucionarios a la industria farmacéutica.
La estructura química de Texol consta de un núcleo de cuatro anillos: bacatina III (bacatina III) y una cadena lateral de amida. Estos anillos centrales se denominan anillos A, B, C y D respectivamente. El método de síntesis general de Holden se basa principalmente en el proceso de la lactocetona de Ojima, se basa en bacaldina y finalmente agrega cadenas laterales. Esta estrategia se ha convertido en un modelo del que pueden aprender muchos investigadores pares.
Ya en 1963, se descubrió que los extractos de corteza del tejo del Pacífico tenían actividad antitumoral, como resultado de un programa de detección de plantas del gobierno de EE. UU. Después de años de investigación, los científicos determinaron los componentes principales de la sustancia en 1969 y completaron el análisis estructural en 1971. A medida que aumentó el interés de la comunidad científica por el texol, cada vez más grupos de investigación participaron en este concurso. En 1992, alrededor de 30 grupos de investigación habían participado y finalmente 11 grupos de investigación informaron su progreso total.
Este concurso de síntesis no solo estimuló el entusiasmo de la comunidad científica, sino que también promovió el rápido desarrollo de tecnologías relacionadas.
La comercialización de los resultados del equipo de Holden se debió en parte a la compra de patentes relevantes por parte de Bristol-Myers Squibb en 1990. Esta transacción reportó a Holden y la Universidad Estatal de Florida más de 200 millones de dólares en ganancias. Estos fondos no sólo apoyan el desarrollo posterior de la investigación de Holden, sino que también promueven el progreso de toda la industria farmacéutica. Vale la pena mencionar que la primera tecnología semisintética de texol fue desarrollada por Jean-Noël Denis en 1988, utilizando 10-desacetilbacatina III como material de partida, para obtener la escala de síntesis.
La síntesis de Texol está llena de desafíos. Todo el proyecto de síntesis de Holden tomó más de diez años de principio a fin, lo que sin duda fue una aventura difícil en el mundo químico en ese momento. Con la profundización de la investigación, la ruta de síntesis del texol también se innova constantemente. Muchos investigadores utilizan diferentes moléculas precursoras y estrategias de síntesis para intentar descifrar este complejo mecanismo de síntesis. Se han propuesto uno tras otro varios métodos de síntesis, como la síntesis lineal y la síntesis convergente, lo que hace que los pasos de síntesis del texol sean cada vez más perfectos.
Esta historia no trata solo del proceso de síntesis química, sino también de un viaje para explorar lo desconocido de la ciencia.
En los últimos años, los investigadores también han realizado estudios en profundidad sobre la biosíntesis del texol y han descubierto que implica una vía de síntesis compleja de aproximadamente 20 pasos enzimáticos. Estos estudios revelan cómo la naturaleza controla finamente la estereoquímica y dificulta la síntesis sintética. Sin embargo, según informes de 2011, E. coli, utilizando tecnología de ingeniería genética, ha logrado la posibilidad de producir precursores de texel a nivel de kilogramos, abriendo nuevas vías para la síntesis futura.
En la semisíntesis comercial, muchas empresas como Natural Pharmaceuticals también han iniciado trabajos, basados principalmente en la transformación de derivados extraídos de plantas originales para la obtención de compuestos con mayor potencial. Esta investigación no sólo ampliará el mercado de medicamentos contra el cáncer relacionados, sino que también puede promover el descubrimiento y la aplicación de nuevos fármacos.
Con el avance de la tecnología, el método de síntesis de texol seguirá evolucionando y las posibilidades futuras son apasionantes.
En esta lucha por la síntesis química, desde el éxito de Holden hasta la investigación continua en el futuro, podemos ver el poder de la ciencia y el deseo de la humanidad de explorar constantemente lo desconocido. Frente al cáncer, un desafío para la salud humana, los esfuerzos de la comunidad química no sólo apuntan a producir medicamentos, sino también a llevar a la práctica la comprensión y las expectativas de la vida. En este contexto, no podemos evitar preguntarnos: ¿qué cambios traerán los futuros medicamentos contra el cáncer?
