Language
Country/Area
No result found
От коры к наркотикам: как Роберт Холден разгадал тайну синтеза тексора?
В последнее время, в связи с ростом спроса на противораковые препараты, всеобщее внимание привлек паклитаксел — ключевой ингредиент, имеющий ограниченные источники. Это соединение, получаемое из тихоокеанского тиса (Taxus brevifolia), не только имеет важное медицинское значение при лечении рака, но и его стоимость высока из-за его редкости. Чтобы удовлетворить спрос рынка, химики начали долгое и трудное исследование полного синтеза. Профессор Роберт Холден был одним из лучших среди них. Он успешно осуществил полный синтез тиксола в 1994 году.
Проект Холдена начался в 1982 году. Его успех стал не только прорывом в научных исследованиях, но и привнес революционные изменения в фармацевтическую промышленность.
Химическая структура Tyxol состоит из четырехкольцевого ядра, баккатина III и амидной боковой цепи. Эти основные кольца называются кольцами A, B, C и D соответственно. Общий метод синтеза Холдена в основном базировался на лактонном процессе Одзимы, с баккардином в качестве основы и, наконец, добавлением боковых цепей. Эта стратегия стала образцом для многих исследователей-коллег.
Еще в 1963 году в результате программы скрининга растений, проводимой правительством США, было обнаружено, что экстракты коры тихоокеанского тиса обладают противоопухолевой активностью. После многих лет исследований в 1969 году ученые определили основные компоненты вещества и завершили структурный анализ в 1971 году. По мере того, как интерес научного сообщества к тиксолу рос, все больше и больше исследовательских групп присоединялись к гонке. К 1992 году к гонке присоединились около 30 исследовательских групп, и, наконец, 11 исследовательских групп сообщили о своем полном синтезе. прогресс.
Этот конкурс синтеза не только стимулировал энтузиазм научного сообщества, но и способствовал быстрому развитию смежных технологий.
Работа команды Холдена была коммерциализирована отчасти потому, что компания Bristol-Myers Squibb приобрела патенты в 1990 году. Эта сделка принесла Холдену и Университету штата Флорида более 200 миллионов долларов дохода. Эти средства не только поддержали последующее развитие исследований Холдена, но и способствовали прогрессу всей фармацевтической промышленности. Стоит отметить, что самая ранняя полусинтетическая технология Tyxol была разработана Жаном-Ноэлем Дени в 1988 году с использованием 10-деацетилбаккатина III в качестве исходного материала, для получения масштаба синтеза.
Путь к синтезу Tyxol был полон трудностей. Весь проект Холтона по синтезу занял более десяти лет — от начала до завершения, что, несомненно, было трудным приключением для химического сообщества того времени. По мере углубления исследований, путь синтеза тиксола также постоянно обновляется. Многие исследователи используют различные молекулы-предшественники и стратегии синтеза, чтобы попытаться взломать этот сложный механизм синтеза. Последовательно предлагались различные методы синтеза, такие как линейный синтез и конвергентный синтез, что делало этапы синтеза тиксола все более совершенными.
Эта история не только о процессе химического синтеза, но и о путешествии по исследованию неизведанного в науке.
В последние годы исследователи также провели углубленные исследования биосинтеза тиксола и обнаружили, что он включает сложный путь синтеза, состоящий примерно из 20 ферментативных стадий. Эти исследования показывают, как тонко природа управляет стереохимией и усложняют искусственный синтез. Тем не менее, согласно отчету 2011 года, E. coli с помощью генной инженерии сделала возможным производство прекурсоров тирозола в килограммовых количествах, что открывает новые возможности для будущего синтеза.
Многие компании, такие как Natural Pharmaceuticals, также начали работу в области коммерческого полусинтеза, в основном основанную на трансформации производных, извлеченных из исходных растений, для получения большего количества потенциальных соединений. Подобные исследования не только расширяют рынок соответствующих противораковых препаратов, но и, вероятно, будут способствовать открытию и применению новых лекарственных средств.
По мере развития технологий методы синтеза Tyxol будут продолжать развиваться, и возможности в будущем будут захватывающими.
В этой борьбе химического синтеза, от успеха Холдена до продолжения исследований в будущем, мы можем увидеть силу науки и стремление человечества постоянно исследовать неизведанное. Столкнувшись с проблемой рака для здоровья человека, усилия химического сообщества направлены не только на производство лекарств, но и на воплощение понимания и ожиданий жизни в жизнь. В этом контексте мы не можем не задаться вопросом: какие изменения принесут будущие противораковые препараты?
