Moléculas rígidas para el desarrollo de nuevos fármacos

Fármacos / Pixabay

Un equipo de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha diseñado un novedoso método para la preparación de ciclopropanos, moléculas rígidas y triangulares de gran interés en la industria farmacéutica. Los resultados han sido publicados en una edición especial que reúne trabajos de prestigiosos grupos internacionales liderados por mujeres.

 

UAM / Los ciclopropanos son pequeñas estructuras rígidas que juegan un papel clave en la actividad biológica de las moléculas orgánicas. Desde el punto de vista del desarrollo de nuevos fármacos, estas estructuras son muy interesantes ya que proporcionan rigidez y al mismo tiempo tridimensionalidad, dos propiedades esenciales para modular el modo de acción de una molécula bioactiva con su receptor.

Recientemente, un equipo de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), dirigido por la Dra. Mariola Tortosa, ha desarrollado un método novedoso y atractivo para construir ciclopropanos funcionalizados a partir de materiales de partida muy accesibles.

La introducción de un ciclopropano en una molécula orgánica puede aumentar la potencia, la selectividad, la permeabilidad de la barrera hematoencefálica

“Los ciclopropanos son moléculas cíclicas de tres átomos de carbono. Se pueden visualizar de manera tridimensional como pequeños triángulos, es decir, como moléculas triangulares, donde cada uno de los vértices es un átomo de carbono. A su vez, en cada uno de estos vértices se pueden unir otros fragmentos que modifiquen las propiedades físicoquímicas de la molécula”, explica la investigadora.

La introducción de un ciclopropano en una molécula orgánica puede aumentar la potencia, la selectividad, la permeabilidad de la barrera hematoencefálica y/o la solubilidad, incrementando con ello la probabilidad de convertir con éxito una molécula candidata en un fármaco de uso terapéutico. Por ejemplo, los fármacos milnacipran (antidepresivo), betaxolol (antihipertensivo), lenvatinib (anticancerígeno) y grazoprevir (antivírico) tienen en común la presencia de un ciclopropano en su estructura.

Uno de los retos actuales en la preparación de ciclopropanos es la introducción de distintas cadenas de átomos en cada uno de los “vértices del triangulo”, y además hacerlo con una orientación espacial definida.

Método para la preparación de ciclopropanos, moléculas rígidas y triangulares de gran interés en la industria farmacéutica / UAM

 

Sistema catalítico de cobre y enlace carbono-boro

La clave del método desarrollado por el equipo de Mariola Tortosa es la utilización de un catalizador de cobre (I), que es un metal barato, abundante y de baja toxicidad, y que dirige de manera eficiente la transformación de una molécula sencilla en una de mayor complejidad en una sola etapa.

Una de las características que hace el proceso novedoso, atractivo y potencialmente útil es la incorporación de un átomo de boro en uno de los carbonos del ciclopropano final

Con este método se han preparado ciclopropanos con sustituyentes en los tres carbonos del ciclo, controlando la estereoquímica de la molécula, es decir, su orientación y disposición tridimensional en el espacio.

Una de las características que hace el proceso novedoso, atractivo y potencialmente útil es la incorporación de un átomo de boro en uno de los carbonos del ciclopropano final (en uno de los “vértices del triángulo”).

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