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El secreto de la biosíntesis: ¿cómo usa la naturaleza enzimas para crear el milagro de Texor?
En el campo de la química médica, el proceso de síntesis completo del paclitaxel ha atraído una atención generalizada.Este importante medicamento contra el cáncer se extrajo inicialmente del raro árbol de tejo del Pacífico (Taxus brevifolia), sin embargo, debido a la escasez de su fuente de material, esto hace que el Texo sea relativamente costoso.Por lo tanto, los científicos se centran en la síntesis de este compuesto, que no solo es comercialmente significativo, sino que también ayuda a desarrollar derivados potencialmente más eficientes en el futuro.
La estructura molecular de texol incluye un núcleo de cuatro anillos llamado baccatina III, y una cadena lateral de amida, que junta forman sus propiedades antitumorales.
Proceso de investigación
El viaje de desarrollo deTexor abarca décadas, y desde su actividad antitumoral se descubrió por primera vez en 1963, los investigadores han comenzado a explorar el compuesto y sus aplicaciones potenciales.En 1971, los científicos completaron la identificación estructural de TEXO.El importante registro de síntesis general comenzó en 1982, cuando el profesor Robert A. Holton de la Universidad Estatal de Florida comenzó un proyecto de investigación a largo plazo hasta que completó con éxito la síntesis en 1994.
La clave para todo el proceso es sintetizar las moléculas de bactartina y luego agregar cadenas laterales en la etapa final.
vías sintéticas y competencia
En la década de 1990, la síntesis completa de Texo se convirtió en un tema candente para que múltiples grupos de investigación compitan por la investigación.Para 1992, habían participado alrededor de 30 equipos de investigación, y se han informado los casos sintéticos totales totales y se han reportado más de 11.La competencia entre el Grupo Holden y el Grupo Nicolaou, conocido como el "final fotográfico", se publicó casi simultáneamente en su respectivo progreso de la investigación.
Si se trata de síntesis lineal o síntesis de polímeros, su característica común es que todos usan la síntesis de bacactina, seguida de la adición de cadenas laterales de amida para la modificación.
semi-síntesis y comercialización
Además de la síntesis completa, el proceso de semi-síntesis de TEXO también es de valor comercial, especialmente el proceso liderado por Bristol-Myers Squibb, que se basa en 10 extraídos de los gártales europeos de -acetilbacactina III.Este proceso se lleva a cabo principalmente a través de la reacción de adición de cola de su grupo hidroxilo.
Al cambiar los sustituyentes orgánicos del grupo de amida de cola, los científicos pudieron crear una variedad de nuevos derivados que tenían actividad similar al Texor pero que tenían más potencial en la estructura.
Los misterios de la biosíntesis
La vía de biosíntesis de Texol implica aproximadamente 20 pasos de reacción enzimática.Aunque esta ruta de síntesis no puede revelarse completamente en la actualidad, los enlaces conocidos son completamente diferentes de la vía de síntesis tradicional.La sustancia inicial para la biosíntesis es el geranilgeranilo difosfato, que ya contiene todos los átomos de carbono necesarios para sintetizar TEXO.
El proceso de síntesis en la naturaleza es muy superior a las estrategias de síntesis en la capacidad de activación del control estereoquímico y la sustitución de oxígeno, por lo que los científicos continúan explorando las rutas de biosíntesis.
Investigación futura
En la actualidad, la investigación sobre la síntesis de texadieno aún está en marcha, y los científicos están explorando la síntesis de intermedios relacionados con el texadieno, como el taxadieno y el taxadieno.En la síntesis de estos intermedios, pueden surgir nuevos compuestos y sus posibles aplicaciones médicas.
La historia deTexor no es solo un viaje de explorar la síntesis química, sino también una forma de comprender cómo inspirar la innovación de la naturaleza.
Ante los desafíos futuros, no podemos evitar preguntar, con el avance de la tecnología biosintética, ¿qué otros milagros médicos no descubiertos pueden traer a la naturaleza a la humanidad?
