Nyt kompleks, der reagerer med nitril - en nøgle til at muliggøre nedregulering af kræftenzymer

Der er forskellige metalenzymer i menneskekroppen. Metalenzymer interagerer med aktivt ilt, som er kemisk mere reaktivt end normalt, at danne metalreaktive oxygenarter. Disse metalreaktive oxygenarter deltager i syntesen og nedbrydningen af ​​biologiske materialer og lægemiddelmetabolisme gennem oxidation, som er reaktionen, der kombineres med ilt eller reaktionen, der taber brint. Derfor, mange forskerhold studerer enzymatiske reaktioner in vivo ved at syntetisere stoffer, der efterligner metalreaktivt oxygen. Imidlertid, der er ikke fundet eller udviklet nogen metalreaktive oxygenarter, der reagerer med nitril.

Nitril er en type organisk forbindelse, der består af en tredobbelt binding af kulstof (C) og nitrogen (N). Det er kemisk forskelligartet og bruges som et materiale til at syntetisere visse forbindelser. På trods af dets forskellige anvendelser som mellemprodukter inden for biokemi og fysiologi, imidlertid, der har været minimale udbytter af syntesen ved hjælp af nitril på grund af dets kemiske egenskaber, der kræver meget stærk syre eller base, eller høj temperatur for at fortsætte reaktionerne.

På trods af begrænsningerne, et forskerhold ledet af DGIST professor Jaeheung Cho fra Emerging Materials Science er for nylig lykkedes med at syntetisere de metalreaktive oxygenarter (cobalt-peroxo-arter), et biomimetisk materiale, der reagerer med nitril, for første gang.

Forskerholdet har fundet ud af, at kobolt-peroxo-arten (peroxo:en af ​​de reaktive oxygen med to elektroner tilføjet til et oxygenmolekyle), som syntetiseres ved hjælp af et oxidationsmiddel på en metalkoboltforbindelse, reagerer med nitril under betingelser med høj temperatur og tryk. Dette er den første bekræftelse af, at de metalreaktive oxygenarter reagerer med nitrilen.

I særdeleshed, hydroximatocobalt (III) komplekserne, der er kompositter fremstillet ved reaktionen mellem cobalt-perox og nitril, kan udvikle sig til et prodrug i fremtiden. Dette skyldes, at når hydroximatocobal (III) komplekserne omdannes til cobalt (Ⅱ) tilstand gennem in vivo reduktion, visse enzymer, der er højt udtrykt i kræftceller, kan kontrolleres. Prodruget refererer til en medicin eller en forbindelse, der næsten ikke viser nogen medikamentaktivitet i sig selv, men metaboliseres og viser sin virkning gennem in vivo enzymatisk eller kemisk reaktion.

Ikke kun det, nitril spiller en vigtig rolle i syntesen af ​​plantehormoner og -forbindelser. På den anden side, forbindelser, der indeholder nitrilfunktionelle grupper i herbicider, kan forårsage miljøskader ved at forblive i landbrugsaffald og lignende. Derfor, omdannelsen af ​​nitrilfunktionelle grupper er en miljømæssigt vigtig reaktion.

Professor Jaeheung Cho udtalte betydningen af ​​undersøgelsen "Dette studie demonstrerer den nye reaktivitet af metalreaktive oxygenarter, og det forventes at bidrage til udviklingen af ​​katalysatorer, der muliggør aktivering af nitril i fremtiden. syntetiserede produkter forventes at blive udviklet som anti-cancer prodrugs."

Denne undersøgelse er blevet offentliggjort i Journal of the American Chemical Society , et internationalt tidsskrift for kemi, den 16. august. Forskningen blev udført af C1 Gas Refinery Project' fra Ministeriet for Videnskab og ICT og Korea Research Foundation.