Químicos crean un bloque de construcción mejorado para medicamentos

Los químicos han superado un obstáculo importante en la síntesis de una forma más estable de heterociclo, una familia de compuestos orgánicos que son un componente común de la mayoría de los medicamentos modernos.

La investigación, que podría ampliar las herramientas disponibles para los desarrolladores de fármacos para mejorar los perfiles de seguridad de los medicamentos y reducir los efectos secundarios, se publicó en Science por químicos orgánicos de la Universidad de British Columbia (UBC), el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Michigan.

“Las azetidinas son una forma particularmente útil y estable de heterociclo, pero sintetizarlas ha sido increíblemente desafiante”, dice la Dra. Corinna Schindler, Cátedra de Investigación de Canadá en soluciones sintéticas para compuestos bioactivos en la UBC y autora principal del artículo.

Los heterociclos juegan un papel importante en el diseño de las familias de fármacos modernos, incluidos los fármacos contra el cáncer y los antibióticos. Algunas revisiones indican que el 85 por ciento de todas las entidades químicas biológicamente activas contienen un heterociclo.

Pero muchos heterociclos que se utilizan actualmente en el diseño farmacéutico tienden a oxidarse en condiciones fisiológicas. Esto puede conducir a efectos fuera del objetivo y desafíos con los perfiles de seguridad de los medicamentos.

Las azetidinas, compuestos orgánicos que contienen tres átomos de carbono y un átomo de nitrógeno, y son líquidas a temperatura ambiente, son conocidas por ser metabólicamente robustas y no sufren reacciones de oxidación en condiciones fisiológicas.

“Esto es algo que los químicos orgánicos sintéticos han tratado de lograr durante mucho tiempo, y esperamos que esto permita a los investigadores desarrollar nuevas transformaciones sintéticas de azetidinas con funciones químicas y médicas más útiles”, dice la Dra. Schindler, cuyo laboratorio realizó la investigación en la Universidad de Michigan con la estudiante de posgrado Emily Wearing y en conjunto con el laboratorio de la Dra. Heather Kulik en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.

El equipo utilizó reacciones impulsadas por la luz y un enfoque computacional al problema, y ​​por primera vez fue capaz de involucrar compuestos llamados iminas de manera productiva en reacciones para formar nuevas azetidinas.