Onderzoekers van de Tokyo University of Agriculture and Technology (TUAT) in Japan en de Mount Allison University in Canada hebben een efficiëntere methode ontwikkeld om de bouwstenen te produceren die nodig zijn voor antibiotica en medicijnen tegen kanker.

Ze publiceerden hun peer-reviewed resultaten online op 16 augustus voorafgaand aan de gedrukte editie van 14 september van Chemische communicatie , een tijdschrift van de Royal Society of Chemistry.

De bouwstenen die de onderzoekers wilden ontwikkelen, worden polyeensubstructuren genoemd.

"Polyeensubstructuren zijn alomtegenwoordige kaders in veel natuurlijke producten en farmaceutische moleculen, " zei Masafumi Hirano, paper auteur en hoogleraar toegepaste chemie aan TUAT. "Hoewel er het afgelopen decennium veel aandacht is besteed aan deze onderbouw, ze zijn nog steeds moeilijk voor te bereiden."

De huidige bereidingswijzen zijn lang, met meerdere stappen in elke fase. De eerste is wat iteratieve kruiskoppeling wordt genoemd, waarin twee verbindingen worden gemaakt om te reageren, wat resulteert in een nieuwe verbinding en overtollig afval. De nieuwe verbinding wordt dan gekoppeld aan een andere verbinding, enzovoort, totdat de gewenste polyeenstructuur is verkregen. Bij elke koppeling de verbindingen moeten worden voorbereid om te reageren, en, volgens Hirano, de tijd die elke stap kost is niet economisch.

Om dit inefficiënte proces te corrigeren, Hirano en zijn team ontwikkelden een "one-pot"-oplossing. De verbindingen reageren continu, zonder dat u elke stap hoeft te pauzeren voor de voorbereiding.

"Deze methodologie kan worden vergeleken met een metamorfose van amfibieën van ei tot kikkervisje tot volwassen wilde pad, ' zei Hirano. 'Een simpele, kleine verbinding groeit op, de een na de ander, en wordt uiteindelijk een polyeensubstructuur in hetzelfde reactievat."

Volgende, de onderzoekers zijn van plan zich te verdiepen in het toepassen van de synthetische bouwstenen op daadwerkelijke moleculen via een stroomsyntheseproces, waarbij elke stap in het proces de volgende stap activeert met minimale interferentie. Zodra de substraten zijn ontwikkeld, de onderzoekers moeten begrijpen hoe ze kunnen samenwerken om de moleculen te worden die zullen worden gebruikt in antibiotica en kankerbehandelingen. Het eerste doel is om een ​​bibliotheek van dit soort bouwstenen te ontwikkelen, volgens Hirano.

"Hoewel de huidige inspanningen in dit onderzoek zich hebben gericht op de kant van de chemische technologie, we moeten elk substraat kennen en weten hoe het op dit gebied kan worden toegepast, ' zei Hirano.