B.Bu. [ RTS ]

U KAMERUNU

Naučnici napravili antibotik koji se prirodno može naći u jednom vulkanu

Antibiotike otkrivene u vulkanu u Kamerunu prije pola vijeka, naučnici su sada konstruisali obrnutim inženjeringom, dajući medicinskim naučnicima novi potencijalni lijek u borbi protiv infekcija.

Godine 1974, njemački hemičar Aksel Cek i njegov turski kolega Mitat Mardin pokazali su da crveni pigmenti koje proizvodi bakterija streptomices arenae imaju antimikrobna svojstva, što ih čini privlačnim materijalom za popravljanje farmakologa.

Sintetizovanje potencijalno korisnih jedinjenja poznatih kao β- i γ-naftociklinon u korisnim količinama pokazalo se kao izazov. Često su potrebni pokušaji i brojne eksperimentalne greške da bi se otkrile neophodne hemijske reakcije, iako složenost naftocikinona otežava njihovo stvaranje bez uvođenja širokog spektra nusproizvoda koji naučnicima stoje na putu.

Tek sada su istraživači sa Instituta za nauku u Tokiju uspjeli da urade taj složeni posao, koristeći pristup poznat kao retrosintetička analiza.

To uključuje rad „unazad“ – od ciljnog molekula da bi se otkrili njegovi osnovni gradivni blokovi. To je pomalo kao razbijanje složene mašine na njene sastavne djelove – djelove koje je lakše razumjeti i sastaviti.

Tim je počeo sa β-naftociklinonom. Kao i mnogi veliki molekuli, kombinacija jednostavnijih molekularnih jedinica poslužila je kao polazna tačka za konstrukciju jedinjenja.

Premošćavanje dvije jedinice je složen molekul koji se zove bi-ciklo-oktadienon. Trebalo je napraviti hemikaliju u savršenom obliku bez promjena kod ostalih komponenti ili stvaranja potpuno drugačijeg proizvoda reakcija.

Retrosintetički pristup
Vođeni retrosintetičkim receptom i primjenom niza naprednih hemijskih metoda, istraživači su pronašli put koji im je omogućio da precizno pozicioniraju djelove i povežu ih na način koji ne utiče na njihovu funkciju.

Završni posao došao je kada je trebalo obezbijediti tačan raspored 3D atoma – ili naučno rečeno, spektra kružnog dihroizma – sintetizovanih jedinjenja, istovjetnih sa onima koje je stvorila priroda u vulkanu.

„Spektri kružnog dihroizma naših sintetizovanih jedinjenja bili su identični onima koji se javljaju u prirodi, što implicira da je apsolutna konfiguracija sintetičkih i prirodnih molekula ista“, kaže hemičar Jošio Ando sa Instituta za nauku u Tokiju.
Istraživači smatraju da se pažljivo kalibrisani pristupi koje su ovdje koristili mogu koristiti i u budućim studijama – posebno u sintetisanju drugih jedinjenja sa sličnim strukturama.

„Dalji napori u tom pravcu su već u toku u našoj laboratoriji“, kaže Ando. Istraživanje je objavljeno u Angevandte Chemie International Edition.