Kredit:CC0 Public Domain
Enantioselektivitet spelar en viktig roll i de farmakologiska och toxikologiska processerna för kirala läkemedel.
I kiral läkemedelssyntes som använder bio-ortogonal kemi inom komplex biologisk miljö, asymmetrisk överföringshydrering (ATH), som använder säkra vätedonatorer istället för högtrycks H 2 , har blivit populärt och har utförts i levande celler.
Prof. Qu Xiaogang från Changchun Institute of Applied Chemistry (CIAC) vid den kinesiska vetenskapsakademin och hans kollegor presenterade nyligen en ny strategi som använder en neutrofil-riktad ATH-reaktion för att uppnå platsselektiv kiral läkemedelssyntes i levande system.
Studien publicerades i Chem den 25 juni.
Forskarna konstruerade först inflammationsinriktade kirala katalysatorer genom att bereda Pd-immobiliserade mesoporösa kiseldioxidnanopartiklar (MSN-Pd).
Cinchona-alkaloidenantiomerer adsorberades individuellt på MSN-Pd-katalysatorn för att introducera enantioselektivitet.
Ett neutrofilt membran belades därefter på MSN-Pd kirala katalysatorer, skapa MSN-Pd/CD@Neu-katalysatorn, som hade inflammationsinriktningsförmåga som ärvts från neutrofilerna.
Framställning av MSN-Pd/CD@Neu och efterföljande intracellulär katalys. Kredit:CIAC
Nästa steg i forskningen involverade att använda MSN-Pd/CD@Neu för att katalysera en intracellulär omvandling som involverade prekursorerna till Ibuprofen (IBU).
IBU är ett läkemedel välkänt för att lindra inflammation, feber och smärta. Den farmakologiska aktiviteten hos IBU tillskrivs huvudsakligen S -enantiomer medan R -enantiomer tros vara potentiellt skadlig. Av denna anledning, det är viktigt att kunna kontrollera katalysen av IBU till dess enantiomerer.
I den här studien, omvandlingen av prekursormolekylen av IBU (pre-IBU) till S -IBU realiserades genom att använda en riktad ATH bio-ortogonal reaktion i en mustassmodell, med HCOONa som vätedonator.
Jämfört med kontrollerna, MSN-Pd/CD@Neu-katalysatorn uppvisade samtidigt inflammationsinriktad förmåga och enantioselektivitet som en del av dess antiinflammatoriska verkan.
In situ syntetiserad IBU kan lindra lipopolysackarid (LPS)-utlöst akut inflammation, pyrexi och vävnadsödem.
Denna forskning öppnar en ny väg för kiral läkemedelssyntes aktiverad på det designade målet i levande system. Det lovar också bred tillämpning av riktad bioortogonal kemi, speciellt vid enantioselektiv läkemedelssyntes.
