Een klein internationaal team van onderzoekers heeft een manier ontwikkeld om tetrodotoxine (TTX) te synthetiseren met veel minder stappen dan eerdere methoden. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Science , beschrijft de groep hun proces en de stappen die ze hebben genomen om de efficiëntie te verbeteren.

TTX is het meest bekend om zijn associatie met kogelvissen - de vissen maken het toxine echter niet; het wordt gebiosynthetiseerd door bacteriën die het schepsel infecteren. De bacteriën infecteren ook andere minder bekende soorten, die de chemische stof ook gebruiken als verdedigingsmiddel. Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat de reden waarom TTX zo giftig is voor mensen en andere dieren, is dat het spanningsafhankelijke natriumkanalen in de membranen van zenuwcellen blokkeert, wat resulteert in verstoring van signalen, wat leidt tot verlamming en dood als organen falen.

Sinds zijn ontdekking wordt TTX gebruikt als leermiddel in de biowetenschappelijke gemeenschap. Het is ook het onderwerp geweest van analgetisch onderzoek - als er een manier zou kunnen worden gevonden om de toepassing van de chemische stof in het lichaam te beheersen, zou het kunnen worden gebruikt om neurale activiteit te elimineren, wat resulteert in gevoelloosheid en de afwezigheid van pijn.

Vanwege de potentie en de rol die het kan spelen bij het verstoren van neuronale activiteit, hebben wetenschappers grote belangstelling voor TTX. Ze hebben veel moeite gedaan om het in het lab opnieuw te maken. Maar omdat de chemische stof zo complex is, kostte het jaren werk - pas in 1972 werd er een methode bedacht. Helaas was die methode behoorlijk complex - versies ervan omvatten het uitvoeren van 25 tot 67 stappen. Het was ook inefficiënt en leverde slechts 1% op.

In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers enkele van de betrokken stappen heroverwogen en een manier gevonden om de stappen terug te brengen tot 22 en de efficiëntie op 11% te brengen. Het verminderen van het aantal stappen vermindert de tijd en kosten die ermee gemoeid zijn, en de onderzoekers merken op dat hun proces kan worden opgeschaald naar productienormen. Ze merken ook op dat de reacties die in het proces worden gebruikt vrij veelzijdig zijn, wat betekent dat het kan worden gebruikt om TTX-derivaten te maken die misschien minder toxisch en nuttiger zijn. + Verder verkennen

Chemische synthese levert potentieel antibioticum op

© 2022 Science X Network