ИИ ищет новые химические соединения

Ученые впервые полностью синтезировали сложные алкалоиды, выделенные из растения

Растения остаются перспективным источником лекарств, но синтезировать их сложные соединения трудно. Японские ученые разработали новый органокаталитический метод, который позволил впервые получить бусигонин В и улучшить синтез бислейконотина А.
Автор Наука Mail

Растения — перспективный источник новых лекарств. Например, монотерпеноидные индольные алкалоиды из‑за сложной трехмерной структуры могут воздействовать на процессы внутри клеток — туда, куда не добираются обычные лекарства. Так, бислейконотин А, выделенный из коры растения в 2010 году, показал активность против рака молочной железы и легких.

Химическая лаборатория
Синтез природных алкалоидов в лаборатории — сложная задача из-за их трехмерной структурыИсточник: Freepik

Но синтезировать такие соединения в лаборатории очень сложно: их структура включает множество взаимосвязанных колец и требует точного расположения атомов в пространстве, иначе теряется биологическая активность.

Японские ученые разработали новый метод синтеза сложных алкалоидов — бислейконотина А и бусигонина В. Они создали органокаталитическую реакцию: вместо металлических катализаторов использовали небольшие органические молекулы, а химические превращения провели последовательно в одном процессе (каскадная реакция). Это позволило получить высокочистый промежуточный продукт — своего рода универсальный «строительный блок» для алкалоидов.

Обзор предлагаемой стратегии синтеза
Ученые впервые полностью синтезировали бислейконотин А и бусигонин В: сначала получили общее промежуточное соединение, а затем с помощью реакций, вдохновленных природой, собрали из него нужные веществаИсточник: Университет Тиба

Из него исследователи синтезировали фрагменты алкалоидов и соединили их — так, как это происходит в природе. В результате бислейконотин А получили за 20 этапов, а бусигонин В — еще за один дополнительный; это первый успешный полный синтез бусигонина В.

Новый метод может ускорить разработку лекарств на основе сложных природных соединений. Особенно перспективен бислейконотин А из‑за его противораковой активности. Кроме того, подход ученых подходит для синтеза и других структурно сложных веществ — сейчас команда работает над получением новых алкалоидов и их тестированием для создания будущих препаратов.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что гены растений могут подсказать новые способы получения лекарств.