Pourquoi ne pas produire les médicaments directement là où ils sont nécessaires dans les organismes vivant, et avec la bonne géométrie ?
L’énantiosélectivité joue un rôle important dans les processus pharmacologiques et toxicologiques des médicaments chiraux.
Dans la synthèse de médicaments chiraux qui utilise la chimie bioorthogonale dans un milieu biologique complexe, l’hydrogénation par transfert asymétrique (ATH), qui utilise des donneurs d’hydrogène sûrs au lieu de H2 à haute pression, gagne en popularité et est effectuée dans des cellules vivantes.
Synthèse de médicaments sélectifs
Le professeur Qu Xiaogang de l’Institut de chimie appliquée de Changchun (CIAC) de l’Académie chinoise des sciences et ses collègues ont récemment présenté une nouvelle stratégie utilisant une réaction ATH dirigée par les neutrophiles pour réaliser la synthèse de médicaments chiraux sélectifs dans les systèmes vivants.
L’étude a été publiée dans Chem le 25 juin.
Construction d’un catalyseur
Les chercheurs ont d’abord construit des catalyseurs chiraux ciblés sur l’inflammation en préparant des nanoparticules de silice mésoporeuse immobilisées au Pd (MSN-Pd).
Des énantiomères d’alcaloïdes de quinquina ont été adsorbés individuellement sur le catalyseur MSN-Pd pour introduire de l’énantiosélectivité.
Une membrane neutrophile a ensuite été appliquée sur les catalyseurs chiraux MSN-Pd, créant le catalyseur MSN-Pd/CD@Neu, qui possède une capacité de ciblage de l’inflammation héritée des neutrophiles.
Conversion intracellulaire
L’étape suivante de la recherche a consisté à utiliser MSN-Pd/CD@Neu pour catalyser une conversion intracellulaire impliquant les précurseurs de l’ibuprofène (IBU).
L’IBU est un médicament bien connu pour soulager l’inflammation, la fièvre et la douleur. L’activité pharmacologique de l’UIB est principalement attribuée à l’énantiomère S, tandis que l’énantiomère R est considéré comme potentiellement nocif. Pour cette raison, il est important de pouvoir contrôler la catalyse de l’UIB en ses énantiomères.
Capacité à cibler l’inflammation
Dans cette étude, la conversion de la molécule précurseur de l’UIB (pré-IBU) en S-IBU a été réalisée en utilisant une réaction bioorthogonale ciblée de l’ATH dans un modèle de patte de souris, avec HCOONa comme donneur d’hydrogène.
Par rapport aux témoins, le catalyseur MSN-Pd/CD@Neu a montré simultanément une capacité à cibler l’inflammation et une énantiosélectivité dans le cadre de son action anti-inflammatoire.
Synthèse dans les systèmes vivants
L’IBU synthétisé in situ peut améliorer l’inflammation aiguë déclenchée par les lipopolysaccharides (LPS), la pyrexie et l’œdème tissulaire.
Cette recherche ouvre une nouvelle voie pour la synthèse de médicaments chiraux activés sur la cible conçue dans les systèmes vivants. Elle est également prometteuse pour une large application de la chimie bioorthogonale ciblée, en particulier dans la synthèse de médicaments énantiosélectifs.
Cet article a d’abord été publié par l’Académie chinoise des sciences.