14:08 2024-04-01
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Noua platformă de sinteză permite sinteza și testarea rapidă a medicamentelor pentru cancer
_ Noua platformă de sinteză permite o rapidă sinteza și testarea medicamentelor pentru cancer
Cercetătorii de la Imperial College London au dezvoltat o nouă platformă pentru sinteza, analiza și testarea unor noi compuși care ar putea într-o zi să trateze cancerul. Descoperirile sunt publicate în jurnalul Angewandte Chemie International Edition.
Descoperirea de noi compuși cu proprietăți farmacologice poate fi costisitoare și consumatoare de timp. Prin urmare, există un interes din ce în ce mai mare pentru dezvoltarea fluxurilor de lucru care să permită sinteza și testarea rapidă a mai multor compuși în paralel.
Oamenii de știință imperiali, profesorul Ramon Vilar și dr. Tim Kench de la Departamentul de Chimie, au dezvoltat un flux de lucru care se concentrează pe compuși pe bază de metal care devin extrem de toxici pentru celulele canceroase la expunerea la lumină.
Folosirea acestei toxicități activate de lumină pentru a ucide celulele canceroase este cunoscută ca terapie fotodinamică (PDT).
Mai întâi, cercetătorii au sintetizat o colecție mare de compuși pe bază de iridiu. Atașarea diferitelor fragmente moleculare la un miez central de iridiu a permis cercetătorilor să manipuleze structura și proprietățile diferiților compuși.
Echipa a studiat apoi performanța acestor complexe metalice folosind o serie de teste semi-automatizate, analizând cât de bine ar putea deteriora celulele canceroase și ce părți ale celulei au vizat.
Dr. Kench a spus: „Scopul acestei platforme este de a lua blocuri simple și de a genera rapid un set divers de compuși cu proprietăți diferite. Prin combinarea acestei abordări cu automatizarea, creșteți eficiența și viteza descoperirii de potențiali noi compuși diagnostici și terapeutici. .”
Compușii pe bază de metal au fost recunoscuți pentru gama lor largă de proprietăți care pot fi avantajoase în dezvoltarea medicamentelor.
Profesorul Vilar a spus: „Ne-am uitat în mod special la complexele de iridiu. datorită proprietăților lor unice care le fac să fie bine potrivite pentru terapia fotodinamică."
"Pentru ca un agent să fie eficient pentru terapia fotodinamică, ar trebui să fie complet netoxic în întuneric, dar și foarte toxic o dată activat de lumină”, a spus dr. Kench. „Spre deosebire de medicamentele tradiționale de chimioterapie, această abordare ne permite potențial să avem un grad ridicat de control asupra exact unde deteriorăm celulele, reducând, sperăm, efectele secundare.”
Cu toate acestea, procesul de sinteză a noilor foto- compușii toxici cu setul ideal de proprietăți pentru agenții anticancerigen pot fi un proces dificil.
„Poate fi foarte greu să prezici și să echilibrezi diferitele caracteristici ale compușilor noi, cum ar fi stabilitatea lor chimică, modul în care răspund. la lumină și absorbția lor celulară”, a spus profesorul Vilar, arătând modul în care platforma lor abordează aceste provocări.
Noua abordare folosește „sinteza combinatorie” în care diferite molecule simple au fost atașate la un centru de iridiu.
Platforma le permite cercetătorilor să asambleze fragmentele pe miezul metalic în spațiu 3D, aproape ca atașarea blocurilor de Lego.
Acești compuși pot fi generați fără produse secundare, ceea ce înseamnă că pot fi apoi testați. folosind teste chimice și biologice automate, fără a fi nevoie de o purificare costisitoare în timp.
Folosind platforma lor, autorii au creat și testat o bibliotecă de 72 de complexe în același timp, investigând factori, inclusiv cât de bine ar putea genera fiecare complex. specii reactive de oxigen, tolerabilitatea fiecărui complex în întuneric și eficiența acestuia la uciderea celulelor canceroase expuse la lumină.
Au folosit apoi informațiile pentru a proiecta o bibliotecă de a doua generație de 18 compuși care prezentau proprietăți anticancer și mai bune. . Folosind roboți de manipulare a lichidelor pentru a ajuta la sinteza și testarea, aceștia au reușit să scurteze întregul ciclu de sinteză și testare la trei zile. În comparație, metodele convenționale de sinteză și testare pot dura câteva săptămâni pentru biblioteci de această dimensiune.
Pentru a înțelege de ce unele complexe erau mai bune decât altele, cercetătorii au colaborat cu o echipă de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, condusă de profesorul Heather Kulik, specializat în analiză computațională și aplicații de învățare automată.
Folosind tehnici de calcul, echipa de cercetare a reușit să analizeze parametrii electronici cheie ai compușilor și să-i coreleze cu datele experimentale.
Echipa a spus că următorii pași pentru platforma lor ar fi extinderea celor existente. bibliotecă de compuși și date și pentru a integra modele de învățare automată care pot găsi modele între compușii de înaltă performanță. Modelele pot sugera apoi sinteza de noi biblioteci de noi compuși candidați.
Comentarii:
Adauga Comentariu