Enantioselectiviteit speelt een belangrijke rol in de farmacologische en toxicologische processen van chirale geneesmiddelen.

Bij chirale geneesmiddelsynthese die gebruik maakt van bio-orthogonale chemie in een complex biologisch milieu, asymmetrische overdrachtshydrogenering (ATH), die gebruik maakt van veilige waterstofdonoren in plaats van hogedruk H ₂ , wint aan populariteit en is uitgevoerd in levende cellen.

Prof. Qu Xiaogang van het Changchun Institute of Applied Chemistry (CIAC) van de Chinese Academie van Wetenschappen en zijn collega's hebben onlangs een nieuwe strategie gepresenteerd met behulp van een neutrofiel-gerichte ATH-reactie om plaatsselectieve chirale geneesmiddelsynthese in levende systemen te bereiken.

De studie is gepubliceerd in Chemo op 25 juni.

De onderzoekers construeerden eerst ontstekingsgerichte chirale katalysatoren door Pd-geïmmobiliseerde mesoporeuze silica-nanodeeltjes (MSN-Pd) te bereiden.

Cinchona-alkaloïde enantiomeren werden afzonderlijk geadsorbeerd op de MSN-Pd-katalysator om enantioselectiviteit te introduceren.

Een neutrofiel membraan werd vervolgens gecoat op de MSN-Pd chirale katalysatoren, het creëren van de MSN-Pd/CD@Neu-katalysator, die een ontstekingsgericht vermogen bezat dat was geërfd van de neutrofielen.

De volgende fase van het onderzoek was het gebruik van MSN-Pd/CD@Neu om een ​​intracellulaire conversie te katalyseren waarbij de voorlopers van Ibuprofen (IBU) betrokken zijn.

IBU is een medicijn dat bekend staat om het verlichten van ontstekingen, koorts en pijn. De farmacologische activiteit van IBU wordt voornamelijk toegeschreven aan de S -enantiomeer terwijl de R -enantiomeer wordt als potentieel schadelijk beschouwd. Om deze reden, het is belangrijk om de katalyse van IBU in zijn enantiomeren te kunnen beheersen.

In dit onderzoek, de omzetting van het voorlopermolecuul van IBU (pre-IBU) naar S -IBU werd gerealiseerd door een gerichte bio-orthogonale ATH-reactie te gebruiken in een muispootmodel, met HCOONa als waterstofdonor.

Vergeleken met de controles, de MSN-Pd/CD@Neu-katalysator vertoonde tegelijkertijd een ontstekingsgericht vermogen en enantioselectiviteit als onderdeel van zijn ontstekingsremmende werking.

In situ gesynthetiseerde IBU kan door lipopolysaccharide (LPS) veroorzaakte acute ontsteking verlichten, koorts en weefseloedeem.

Dit onderzoek opent een nieuwe weg voor chirale geneesmiddelsynthese geactiveerd op het ontworpen doelwit in levende systemen. Het belooft ook een brede toepassing van gerichte bioorthogonale chemie, vooral bij enantioselectieve geneesmiddelsynthese.