Language
Country/Area
No result found
Bí mật của sinh tổng hợp: Làm thế nào để tự nhiên sử dụng các enzyme để tạo ra phép lạ của Texor?
Trong lĩnh vực hóa học y tế, quá trình tổng hợp đầy đủ của paclitaxel đã thu hút sự chú ý rộng rãi.Thuốc chống ung thư quan trọng này ban đầu được chiết xuất từ cây thủy tùng ở Thái Bình Dương hiếm (Taxus brevifolia), do sự khan hiếm của nguồn vật liệu của nó, điều này làm cho Texo tương đối đắt tiền.Do đó, các nhà khoa học tập trung vào việc tổng hợp hợp chất này, điều này không chỉ có ý nghĩa về mặt thương mại, mà còn giúp phát triển các dẫn xuất có khả năng hiệu quả hơn trong tương lai.
Cấu trúc phân tử của Texol bao gồm lõi bốn vòng gọi là Baccatin III và chuỗi bên amide, cùng nhau tạo thành các đặc tính chống khối u của nó.
Quá trình nghiên cứu
Hành trình phát triển của Texor kéo dài hàng thập kỷ, và kể từ khi hoạt động chống khối u được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1963, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu khám phá hợp chất và các ứng dụng tiềm năng của nó.Năm 1971, các nhà khoa học đã hoàn thành việc xác định cấu trúc của Texo.Hồ sơ tổng hợp quan trọng bắt đầu vào năm 1982, khi Giáo sư Robert A. Holton của Đại học bang Florida bắt đầu một dự án nghiên cứu dài hạn cho đến khi ông hoàn thành thành công việc tổng hợp vào năm 1994.
Chìa khóa cho toàn bộ quá trình là tổng hợp các phân tử Baccartin và sau đó thêm chuỗi bên trong giai đoạn cuối cùng.
Con đường tổng hợp và cạnh tranh
Vào những năm 1990, sự tổng hợp đầy đủ của Texo đã trở thành một chủ đề nóng cho nhiều nhóm nghiên cứu để cạnh tranh cho nghiên cứu.Đến năm 1992, khoảng 30 nhóm nghiên cứu đã tham gia và tổng số trường hợp tổng hợp đã được báo cáo và hơn 11 đã được báo cáo.Cuộc thi giữa nhóm Holden và nhóm Nicolaou, được gọi là "kết thúc giống như hình ảnh", được công bố gần như đồng thời trong tiến trình nghiên cứu tương ứng của họ.
Cho dù đó là tổng hợp tuyến tính hay tổng hợp polymer, tính năng chung của chúng là tất cả chúng đều sử dụng tổng hợp các bacactine, tiếp theo là bổ sung chuỗi bên amide để sửa đổi.
bán tổng hợp và thương mại hóa
Ngoài việc tổng hợp đầy đủ, quá trình bán tổng hợp Texo còn có giá trị thương mại, đặc biệt là quá trình do Bristol-Myers Squibb dẫn đầu, dựa trên 10- chiết xuất từ cây Yew châu Âu Deacetylbacactine III đã được sửa đổi.Quá trình này chủ yếu được thực hiện thông qua phản ứng bổ sung đuôi của nhóm hydroxyl của nó.
Bằng cách thay đổi các nhóm thế hữu cơ của nhóm amide đuôi, các nhà khoa học đã có thể tạo ra một loạt các dẫn xuất mới có hoạt động tương tự như Texor nhưng có nhiều tiềm năng hơn về cấu trúc.
Những bí ẩn của sinh tổng hợp
Con đường sinh tổng hợp của Texol liên quan đến khoảng 20 bước phản ứng enzyme.Mặc dù con đường tổng hợp này không thể được tiết lộ đầy đủ hiện tại, các liên kết đã biết hoàn toàn khác với con đường tổng hợp truyền thống.Chất khởi đầu cho sinh tổng hợp là geranylgeranyl diphosphate, đã chứa tất cả các nguyên tử carbon cần thiết để tổng hợp Texo.
Quá trình tổng hợp trong tự nhiên vượt trội hơn nhiều so với các chiến lược tổng hợp trong khả năng kích hoạt của kiểm soát hóa học lập thể và thay thế oxy, đó là lý do tại sao các nhà khoa học tiếp tục khám phá các đường sinh tổng hợp.
Nghiên cứu trong tương lai
Hiện tại, nghiên cứu về tổng hợp Texadiene vẫn đang được tiến hành và các nhà khoa học đang khám phá sự tổng hợp của các chất trung gian liên quan đến Texadien, như taxadiene và taxadiene.Trong quá trình tổng hợp các chất trung gian này, các hợp chất mới và các ứng dụng y tế tiềm năng của chúng có thể xuất hiện.
Câu chuyện Texor không chỉ là một hành trình khám phá tổng hợp hóa học, mà còn là một cách để hiểu cách truyền cảm hứng cho sự đổi mới từ thiên nhiên.
phải đối mặt với những thách thức trong tương lai, chúng ta không thể không hỏi, với sự tiến bộ của công nghệ sinh tổng hợp, những phép lạ y học chưa được khám phá nào khác có thể mang lại cho nhân loại?
