Forskere foreslår strategi for stedsselektiv kiral lægemiddelsyntese i levende systemer

Enantioselektivitet spiller en vigtig rolle i de farmakologiske og toksikologiske processer af kirale lægemidler.

Ved kiral lægemiddelsyntese, der anvender bio-ortogonal kemi inden for komplekst biologisk miljø, asymmetrisk transferhydrogenering (ATH), som anvender sikre brintdonorer i stedet for højtryks H ₂ , har vundet popularitet og er blevet udført i levende celler.

Prof. Qu Xiaogang fra Changchun Institute of Applied Chemistry (CIAC) fra det kinesiske videnskabsakademi og hans kolleger præsenterede for nylig en ny strategi ved hjælp af en neutrofilstyret ATH-reaktion for at opnå stedselektiv kiral lægemiddelsyntese i levende systemer.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Chem den 25. juni.

Forskerne konstruerede først betændelsesmålrettede kirale katalysatorer ved at forberede Pd-immobiliserede mesoporøse silica-nanopartikler (MSN-Pd).

Cinchona alkaloid enantiomerer blev individuelt adsorberet på MSN-Pd-katalysatoren for at indføre enantioselektivitet.

En neutrofil membran blev efterfølgende overtrukket på MSN-Pd kirale katalysatorer, oprettelse af MSN-Pd/CD@Neu-katalysatoren, som besad inflammation-målrettet evne arvet fra neutrofiler.

Den næste fase af forskningen involverede anvendelse af MSN-Pd/CD@Neu til at katalysere en intracellulær omdannelse, der involverer forstadierne til Ibuprofen (IBU).

IBU er et lægemiddel, der er kendt for at lindre betændelse, feber og smerter. Den farmakologiske aktivitet af IBU tilskrives hovedsageligt S -enantiomer mens R -enantiomer menes at være potentielt skadelig. Af denne grund, det er vigtigt at være i stand til at kontrollere katalysen af ​​IBU i dets enantiomerer.

I dette studie, omdannelsen af ​​forløbermolekylet til IBU (præ-IBU) til S -IBU blev realiseret ved hjælp af en målrettet ATH-bio-ortogonal reaktion i en musepotemodel, med HCOONa som hydrogendonor.

Sammenlignet med betjeningselementerne, MSN-Pd/CD@Neu-katalysatoren udviste samtidig betændelsesrettet evne og enantioselektivitet som en del af dens antiinflammatoriske virkning.

In situ syntetiseret IBU kan forbedre lipopolysaccharid (LPS) -udløst akut inflammation, pyreksi og vævsødem.

Denne forskning åbner en ny vej til kiral lægemiddelsyntese aktiveret på det designede mål i levende systemer. Det lover også en bred anvendelse af målrettet bioorthogonal kemi, især ved enantioselektiv lægemiddelsyntese.