Производство лекарств на основе простагландинов станет дешевле и проще

Специалист в области синтетической химии Вариндер Аггарвал (Varinder Aggarwal) из Бристольского университета, Великобритания, предложил новый ускоренный, упрощенный и более дешевый метод синтеза ключевой части молекулы простагландинов — биогенных гормоноподобных веществ, регулирующих клеточный метаболизм. Синтетические аналоги простагландинов широко применяются в фармакологии и считаются чрезвычайно перспективными при лечении ряда заболеваний. Работа Аггарвала опубликована в журнале Nature.

Применяемый в настоящее время метод синтеза простагландинов был разработан в 1969 году Элиасом Кори (Elias Corey) из Гарвардского университета, за что он получил в 1990 году Нобелевскую премию по химии. Как утверждает Аггарвал, его метод радикально упрощает и ускоряет процесс за счет изменения стратегии, а также делает конечный продукт более дешевым и чистым ввиду отказа от дорогих и токсичных металлических катализаторов и использования органического катализа.

Для синтеза углеродных связей ключевой части молекулы простагландина — циклопентанового кольца — Аггарвал применил альдольную реакцию, используя в качестве органического катализатора (S)-пролиновую аминокислоту. Для получения аналогичного результата методом Кори требуется девять последовательных этапов.

Синтезированный в результате реакции фрагмент молекулы может служить в качестве основы для получения различных типов простагландинов. В частности, Аггарвал и его коллеги, используя полученное циклопентановое кольцо, синтезировали затем наиболее сложный вид простагландинов, PGF2α,, для чего им понадобилось всего семь последовательных шагов, в то время как по методу Кори для этого требуется 20 шагов.

Как отметил Бен Лист (Ben List), эксперт по органическому катализу из Института Макса Планка, помимо скорости и простоты, предложенный метод имеет еще одно достоинство — он позволяет задавать ориентацию молекул, синтезируя только левосторонние или правосторонние версии, что является ключевым фактором эффективности лекарственных препаратов.

По словам Листа, пока лишь немногие фармацевтические компании перешли на использование органического катализа, фундаментальным образом меняющего способ производства лекарств. Он выразил надежду, что работа Аггарвала, а также тот факт, что химическая структура лекарственных препаратов становится все более сложной, ускорят процесс внедрения органического катализа в производственный процесс.

Наиболее известные препараты на основе синтетических аналогов простагландинов — латанопрост (применяется для лечения глаукомы), монтелукаст (применяется при бронхиальной астме), мизопростол (применяется при язвенной болезни желудка) и другие.