Científicos rusos desarrollan método fotoquímico para convertir anillos de seis miembros en cinco dentro de moléculas de fármacos
Químicos del Instituto de Química Orgánica N. D. Zelinsky de la Academia Rusa de Ciencias han desarrollado un método para modificar moléculas mediante radiación ultravioleta. El procedimiento permite sustituir un átomo en un anillo de seis miembros por otro, transformando la estructura en un anillo de cinco miembros. El estudio fue financiado por la Fundación Rusa para la Ciencia y sus resultados se publicaron en la revista Organic Chemistry Frontiers.
La mayoría de los fármacos, incluidos los antibióticos, se basan en estructuras cíclicas formadas por cinco o seis átomos de carbono y heteroátomos. Tradicionalmente, modificar la composición de estos anillos en moléculas ya sintetizadas exigía repetir por completo el proceso de síntesis, lo que suponía un considerable gasto de tiempo y reactivos. La nueva tecnología puede aplicarse en las etapas finales de la creación de compuestos.
En condiciones de laboratorio se probaron cuatro métodos para transformar anillos de seis miembros que contenían nitrógeno y oxígeno en anillos de cinco miembros con un átomo de nitrógeno. El calentamiento con anilina y el uso de un reductor metálico mostraron una baja eficacia. Los mejores resultados se obtuvieron mediante el tratamiento con ácidos orgánicos fuertes y la exposición a radiación ultravioleta. En estos casos, el rendimiento del producto deseado alcanzó el 90 %.
Los autores identificaron un mecanismo común para la acción de los ácidos y de la luz: ambos factores rompen los mismos enlaces y generan un compuesto intermedio a partir del cual se forma una nueva molécula. La variante fotoquímica resulta especialmente prometedora debido al menor consumo de reactivos y a su compatibilidad con las complejas estructuras de los medicamentos.
Durante los experimentos se llevaron a cabo más de 20 reacciones y se obtuvieron nuevas modificaciones de antibióticos conocidos. El director del proyecto, Alexéi Sujorúkov, destacó la importancia práctica del método ante el aumento de la resistencia bacteriana a los medicamentos. Los compuestos modificados podrían recuperar su actividad frente a cepas bacterianas resistentes.
La tecnología permite obtener diferentes clases de compuestos a partir de un único precursor. Esto acelera la creación de bibliotecas de moléculas destinadas a evaluar su actividad biológica. Anteriormente, el mismo grupo de investigadores desarrolló análogos artificiales de sustancias con actividad anticancerígena y antibacteriana aisladas de esponjas marinas, que también se consideran una posible base para el desarrollo de nuevos medicamentos.
El sindicato sostiene que esta situación impide el relevo generacional del profesorado pese a que la comunidad autónoma figura en el top 6 de financiación disponible por habitante.
