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Le secret de la biosynthèse: comment la nature utilise-t-elle des enzymes pour créer le miracle du Texor?
Dans le domaine de la chimie médicale, le processus complet de synthèse du paclitaxel a attiré une attention généralisée.Cet important médicament anticancéreux a été initialement extrait de l'arbre rare du Pacifique (Taxus brevifolia), cependant, en raison de la rareté de sa source de matériel, ce qui rend le Texo relativement coûteux.Par conséquent, les scientifiques se concentrent sur la synthèse de ce composé, qui est non seulement commercialement significatif, mais aide également à développer des dérivés potentiellement plus efficaces à l'avenir.
La structure moléculaire du Texol comprend un noyau à quatre anneaux appelé baccatine III, et une chaîne latérale amide, qui forment ensemble ses propriétés anti-tumorales.
Processus de recherche
Le parcours de développement du Texor s'étend sur des décennies, et depuis que son activité anti-tumorale a été découverte pour la première fois en 1963, les chercheurs ont commencé à explorer le composé et ses applications potentielles.En 1971, les scientifiques ont terminé l'identification structurelle du Texo.L'important record global de synthèse a commencé en 1982, lorsque le professeur Robert A. Holton de la Florida State University a commencé un projet de recherche à long terme jusqu'à ce qu'il ait réussi la synthèse en 1994.
La clé de l'ensemble du processus est de synthétiser les molécules de baccartine, puis d'ajouter des chaînes latérales dans la dernière étape.
voies synthétiques et compétition
Dans les années 1990, la synthèse complète du Texo est devenue un sujet brûlant pour plusieurs groupes de recherche pour concourir pour la recherche.En 1992, une trentaine d'équipes de recherche avaient participé et le total des cas synthétiques totaux a été signalé et plus de 11 ont été signalés.La concurrence entre le groupe Holden et le groupe Nicolaou, connu sous le nom de "fin photo", a été publiée presque simultanément dans leurs progrès de recherche respectifs.
Qu'il s'agisse de synthèse linéaire ou de synthèse des polymères, leur caractéristique commune est qu'elles utilisent toutes la synthèse de la bacactine, suivie de l'ajout de chaînes latérales d'amide pour la modification.
Semi-synthèse et commercialisation
En plus de la synthèse complète, le processus de semi-synthèse du Texo est également de valeur commerciale, en particulier le processus dirigé par Bristol-Myers Squibb, qui est basé sur 10- extrait des arbres d'if européens de la désacétylbacactine III a été modifié.Ce processus est principalement effectué par la réaction d'addition de queue de son groupe hydroxyle.
En modifiant les substituants organiques du groupe d'amide de queue, les scientifiques ont pu créer une variété de nouveaux dérivés qui avaient une activité similaire au Texor mais avaient plus de potentiel dans la structure.
Les mystères de la biosynthèse
La voie de biosynthèse du Texol implique environ 20 étapes de réaction enzymatique.Bien que ce chemin de synthèse ne puisse pas être entièrement révélé à l'heure actuelle, les liens connus sont complètement différents de la voie de synthèse traditionnelle.La substance de départ pour la biosynthèse est le diphosphate de géranylgeranyl, qui contient déjà tous les atomes de carbone nécessaires pour synthétiser le Texo.
Le processus de synthèse dans la nature est bien supérieur aux stratégies de synthèse dans la capacité d'activation du contrôle stéréochimique et de la substitution d'oxygène, c'est pourquoi les scientifiques continuent d'explorer les voies de biosynthèse.
Future Research
À l'heure actuelle, des recherches sur la synthèse texadiène sont toujours en cours, et les scientifiques explorent la synthèse des intermédiaires liés au Texadiène, tels que Taxadiène et Taxadiène.Dans la synthèse de ces intermédiaires, de nouveaux composés et leurs applications médicales potentielles peuvent émerger.
L'histoire du Texor n'est pas seulement un voyage d'exploration de la synthèse chimique, mais aussi un moyen de comprendre comment inspirer l'innovation de la nature.
Face à des défis futurs, nous ne pouvons pas nous empêcher de demander, avec l'avancement de la technologie biosynthétique, quels autres miracles médicaux inconnus peuvent-ils apporter à l'humanité?
