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A Powerful Enantioselective Organocatalytic Approach to the Total Synthesis of<br/>Madangamine Alkaloids

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Estrechando el cerco al descubrimiento de un poderoso agente terapéutico

Las citotoxinas, compuestos tóxicos para las células, abundan en la naturaleza y constituyen un mecanismo de protección de los organismos frente a otros organismos. Unos investigadores estudiaron la síntesis de una nueva familia de estos compuestos descubiertos recientemente, que podrían ayudar a proteger a las personas frente al cáncer.

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El uso de citotoxinas por los seres humanos es muy frecuente, con ejemplos que van desde tratamientos de belleza a pesticidas naturales hasta varias terapias frente a enfermedades. Las madangaminas, un nuevo grupo de alcaloides citotóxicos pentaciclícos (es decir, que presentan cinco anillos) aislados de esponjas marinas, son objeto de un creciente interés debido a su capacidad para destruir células cancerosas. Hasta el momento se han aislado seis miembros de esta familia, denominándolos madangamina A, B, C, D, E y F. Sin embargo, la síntesis de estos compuestos se trata de una compleja ruta multietapa que implica un gran número de reacciones. La síntesis total (la síntesis completa de una molécula orgánica a partir de sus precursores) y la producción a escala industrial de estos alcaloides podría proporcionar nuevas armas de gran valor para la lucha contra el cáncer. Esto motivó la puesta en marcha del proyecto financiado por la Unión Europea «A powerful enantioselective organocatalytic approach to the total synthesis of madangamine alkaloids» (POWORMAD). Hasta el momento, todas las madangaminas descubiertas presentan el mismo núcleo o esqueleto tricíclico constituido por anillos A-B-C. Los investigadores del proyecto estudiaron dos estrategias de síntesis; métodos rápidos y eficaces para sintetizar el núcleo tricíclico común y métodos igualmente fáciles para construir otros anillos macrocíclicos que son fundamentales para la actividad biológica. Los investigadores comenzaron con la madangamina D, ya que el anillo macrocíclico D saturado necesario para la síntesis de la madangamina D puede ser obtenido por medio de diferentes vías reactivas. La síntesis de la madangamina D requiere más de veinte etapas de síntesis, muchas incluyendo la formación o síntesis enantioselectiva de determinados productos. Esto significa que dos compuestos con idéntica composición química, pero con diferente estructura química, tienen que ser diferenciados en primer lugar para posteriormente incluir solo uno de ellos en la reacción. La dificultad y la complejidad de las reacciones han hecho extremadamente difícil la síntesis total de esta molécula. El proyecto combinó la catálisis, la síntesis total y la determinación de la estructura de estas moléculas. Los investigadores al cargo lograron llevar a cabo con éxito un gran número de etapas de síntesis, lo que les llevó a las puertas de la síntesis de la molécula de madangamina D. La primera síntesis total de esta molécula con actividad citotóxica supondrá un hito en la historia de la química orgánica sintética y abrirá la puerta a novedosas vías naturales para frenar el avance y el desarrollo de células cancerosas. Sin lugar a dudas, el proyecto POWORMAS ha realizado una contribución de gran valor en aras de la consecución de este objetivo.

Palabras clave

Citotoxinas, cáncer, alcaloides, madangaminas, síntesis total, enantioselectiva, núcleo tricíclico, macrocíclico

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