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O segredo da biossíntese: como a natureza usa enzimas para criar o milagre do Texor?
No campo da química médica, o processo completo de síntese do paclitaxel atraiu atenção generalizada.Este importante medicamento anticâncer foi inicialmente extraído da rara árvore do teixo do Pacífico (Taxus brevifolia), no entanto, devido à escassez de sua fonte de material, isso torna o Texo relativamente caro.Portanto, os cientistas se concentram na síntese desse composto, que não é apenas comercialmente significativo, mas também ajuda a desenvolver derivados potencialmente mais eficientes no futuro.
A estrutura molecular do Texol inclui um núcleo de quatro anéis chamado baccatina III e uma cadeia lateral da amida, que juntos formam suas propriedades antitumores.
Processo de pesquisa
A jornada de desenvolvimento doTexor abrange décadas e, desde que sua atividade antitumoral foi descoberta pela primeira vez em 1963, os pesquisadores começaram a explorar o complexo e suas aplicações em potencial.Em 1971, os cientistas concluíram a identificação estrutural do Texo.O importante registro geral de síntese começou em 1982, quando o professor Robert A. Holton, da Universidade Estadual da Flórida, iniciou um projeto de pesquisa de longo prazo até que ele concluiu com êxito a síntese em 1994.
A chave para todo o processo é sintetizar as moléculas de baccaras e, em seguida, adicionar cadeias laterais no estágio final.
Caminhos sintéticos e competição
Nos anos 90, a síntese completa do Texo se tornou um tópico quente para vários grupos de pesquisa competirem pela pesquisa.Em 1992, cerca de 30 equipes de pesquisa haviam participado e os casos sintéticos totais foram relatados e mais de 11 foram relatados.A competição entre o grupo Holden e o Grupo Nicolaou, conhecido como "final de foto", foi publicado quase simultaneamente em seu respectivo progresso na pesquisa.
Se é síntese linear ou síntese de polímeros, sua característica comum é que todos eles usam a síntese de bacactina, seguida pela adição de cadeias laterais da amida para modificação.
Semi-síntese e comercialização
Além da síntese total, o processo de semi-síntese de Texo também é de valor comercial, especialmente o processo liderado por Bristol-Myers Squibb, que é baseado em 10-extraído das árvores europeias de tenos de desacetilbacactina III.Esse processo é realizado principalmente através da reação de adição de cauda de seu grupo hidroxila.
Mudando os substituintes orgânicos do grupo de amida da cauda, os cientistas foram capazes de criar uma variedade de novos derivados que tinham atividade semelhante ao Texor, mas tinham mais potencial na estrutura.
Os mistérios da biossíntese
A via de biossíntese do Texol envolve cerca de 20 etapas de reação enzimática.Embora esse caminho de síntese não possa ser totalmente revelado no momento, os vínculos conhecidos são completamente diferentes da via de síntese tradicional.A substância inicial para a biossíntese é o difosfato de geranilgeranil, que já contém todos os átomos de carbono necessários para sintetizar o Texo.
O processo de síntese na natureza é muito superior às estratégias de síntese na capacidade de ativação do controle estereoquímico e da substituição de oxigênio, e é por isso que os cientistas continuam a explorar os caminhos de biossíntese.
Pesquisa futura
Atualmente, a pesquisa sobre a síntese de texadieno ainda está em andamento e os cientistas estão explorando a síntese de intermediários relacionados ao Texadieno, como taxadieno e taxadieno.Na síntese desses intermediários, novos compostos e suas possíveis aplicações médicas podem surgir.A história doTexor não é apenas uma jornada de explorar a síntese química, mas também uma maneira de entender como inspirar a inovação da natureza.
Diante dos desafios futuros, não podemos deixar de perguntar, com o avanço da tecnologia biossintética, que outros milagres médicos não descobertos podem trazer para a humanidade?
