KAIST-chemici hebben zeven verschillende iboga- en post-iboga-natuurlijke producten gesynthetiseerd uit commercieel verkrijgbare catharanthine door de biosynthetische post-modificatie van het iboga-skelet in de natuur te weerspiegelen.

Ze bedachten een nieuwe strategie om de natuurlijke producten te biosynthetiseren via een reeks selectieve en efficiënte oxidatie- en herschikkingsreacties. Dit zal dienen als een opstap voor de ontwikkeling van therapeutische medicijnen tegen kanker en verslaving aan verdovende middelen.

Het onderzoeksteam, onder leiding van professor Sunkyu Han, de term "Post-Iboga"-alkaloïden bedacht en bedacht om de natuurlijke producten te beschrijven die biosynthetisch zijn afgeleid van iboga-achtige alkaloïden, die zijn samengesteld uit herschikte indool- en/of isoquinuclidine-skeletten.

Iboga-alkaloïden hebben veel aandacht getrokken van de wetenschappelijke gemeenschap vanwege hun intrigerende polycyclische structuren en potentiële therapeutische toepassingen tegen drugsverslavingen. De natuur is geëvolueerd om architecturale repertoires toe te voegen aan deze familie van secundaire metabolieten door de iboga-frameworks te diversifiëren.

Bekende voorbeelden zijn de door de FDA goedgekeurde geneesmiddelen tegen kanker vinblastine en vincristine, beide afgeleid door de oxidatieve dimerisatie van catharanthine- en vindoline-subeenheden. toegegeven, synthetische brandpunten voor de biosynthetische iboga-derivaten waren historisch gezien op deze bovengenoemde dimere natuurlijke producten.

Recente isolatiestudies van natuurlijke producten op Tabernaemontana corymbosa en Ervatamia officinalis soorten hebben geleid tot ontdekkingen van verschillende secundaire metabolieten die biosynthetisch zijn afgeleid van iboga-alkaloïden. Deze recente uitbarstingen van van iboga afkomstige isolatierapporten van natuurlijke producten hebben de belangstelling voor deze familie van natuurlijke producten aangewakkerd.

Het onderzoeksteam gebruikte (+)-catharanthine, het uitgangsmateriaal voor de industriële productie van het kankergeneesmiddel Navelbine. Goed georkestreerde oxidaties op de C19-positie en de indoolgroep van het catharanthinederivaat, gevolgd door differentiële herschikkingen onder zure omstandigheden, leverde synthetische monsters van respectievelijk voatinggin en tabertinggin.

Anderzijds, geschikte oxidaties op de C19-positie en de alfa-positie van de tertiaire aminegroep van het catharantinederivaat, gevolgd door een transhemiaminalisatie, produceerde het eerste synthetische monster van chippiine/dippinine-type natuurproduct, dippinine B.

Het is belangrijk op te merken dat de alkaloïden van het chippiine- en dippinine-type al meer dan 30 jaar het doelwit zijn van synthetische chemici, maar voorafgaand aan dit rapport niet waren bezweken voor synthese.