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Milagre sintético: por que a corrida para sintetizar o taxol foi tão intensa na década de 1990?
Paclitaxel, também conhecido como Taxol, é um importante medicamento anticâncer que é caro de produzir porque é feito a partir do raro teixo do Pacífico (Taxus brevifolia). À medida que a demanda da comunidade científica por esse composto altamente eficaz continuou a aumentar, os pesquisadores iniciaram uma corrida sintética acirrada na década de 1990 para atingir a síntese total do tyxol e buscar novos derivados.
A estrutura central de quatro anéis necessária para a síntese do tyxol é chamada de bacatina III e está ligada a uma cauda amida. Essa estrutura complexa sempre foi um foco de pesquisa em química orgânica.
A atividade antitumoral do tyxol foi descoberta pela primeira vez na década de 1940, mas a pesquisa real começou em 1963 no programa de triagem de plantas do governo dos EUA. Em 1969, pesquisadores identificaram seu principal ingrediente ativo e concluíram sua análise estrutural em 1971. Posteriormente, Robert A. Holton, da Universidade Estadual da Flórida, conseguiu realizar com sucesso a primeira síntese total de tyxol em 1994, tendo iniciado esta pesquisa em 1982. O sucesso desta pesquisa não apenas representa um marco na química sintética, mas também um grande avanço no mundo comercial.
O que essas estratégias sintéticas têm em comum é que a bacatina III é sintetizada primeiro, seguida pela adição da cauda amida no estágio final, um processo geralmente baseado no anel de lactona de Ojima.
Em 1992, aproximadamente 30 equipes de pesquisa haviam participado da competição. No final, 11 equipes de pesquisa relataram seus resultados totais de síntese. O grupo de pesquisa Holden e o grupo Nicolaou obtiveram sucesso quase simultaneamente no chamado "photo finish".
Em 1994, Holden usou Patchoulol como precursor para sintetizar Tyxol em uma síntese linear passo a passo. Nicolao escolheu usar ácido múcico e adotou uma estratégia de síntese convergente para finalmente sintetizar Tyxol fundindo os anéis A e C. Além disso, Danishefsky usou cetona de Wieland-Miescher como precursor em 1996, e Wender usou resina de coníferas em 1997.
Muitos pesquisadores também exploraram métodos semissintéticos durante este período, como a semissíntese de 10-desacetilbacatina III por Bristol-Myers Squibb e a semissíntese de 10-desacetilbacatina III por Ojima. Os grupos hidroxila livres da lactona são adicionados na cauda para obter tyxol. Essencial para o sucesso dessa abordagem é a extração e utilização de compostos melhorados do teixo europeu mais generalizado.
Embora a via de síntese natural do taxo ainda não tenha sido totalmente revelada, pesquisadores relataram os benefícios do uso de E. coli geneticamente modificada para produzir taxadieno em 2001. Esse novo desenvolvimento abriu caminho para a comercialização do taxo. A produção desenvolveu novas ideias.O caminho natural para a produção de tiroxina envolve cerca de 20 etapas enzimáticas, mas esses processos são difíceis de replicar em laboratório, em grande parte porque a natureza tem melhor controle sobre a estereoquímica do que a síntese artificial.
À medida que a pesquisa sobre a síntese do tyxol continuou na década de 1990, a competição em torno dele se intensificou, promovendo não apenas avanços na química orgânica, mas também esperanças em seu potencial no tratamento do câncer. A corrida para sintetizar o Tyxol se tornou um objetivo comum para as comunidades científica e comercial, inspirando inúmeras ideias de pesquisa.
Então, essa corrida de síntese está realmente expandindo os limites da ciência química ou é simplesmente motivada por interesses comerciais?
