การค้นพบและการพัฒนาไทโอสเตรปตัน

       ไทโอสเตรปตันเป็นผลิตภัณฑ์จากแบคทีเรียธรรมชาติที่มีความซับซ้อนสูงมาก ซึ่งใช้เป็นยาทาภายนอกยาปฏิชีวนะสำหรับสัตว์และยังมีฤทธิ์ต้านมาลาเรียและต้านมะเร็งที่ดี ปัจจุบันสามารถสังเคราะห์ได้ทางเคมีทั้งหมด
ไทโอสเตรปตอน ซึ่งถูกแยกออกมาจากแบคทีเรียเป็นครั้งแรกในปี 1955 มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่แปลกประหลาด คือ มันยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยการจับกับไรโบโซมอาร์เอ็นเอและโปรตีนที่เกี่ยวข้อง โดโรธี โครว์ฟุต ฮอดจ์กิน นักผลึกศาสตร์ชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1964 ค้นพบโครงสร้างของสารนี้ในปี 1970
ไทโอสเตรปตอนประกอบด้วยวงแหวน 10 วง พันธะเปปไทด์ 11 พันธะ มีพันธะคู่จำนวนมาก และมีศูนย์สเตอริโอ 17 จุด สิ่งที่ท้าทายยิ่งกว่าคือมันมีความไวต่อกรดและเบสมาก มันเป็นสารประกอบหลักและเป็นสมาชิกที่ซับซ้อนที่สุดในกลุ่มยาปฏิชีวนะไทโอเปปไทด์
ขณะนี้สารประกอบนี้ได้ยอมจำนนต่อคำพูดหวานหูในการสังเคราะห์ของศาสตราจารย์เคมี KS Nicolaou และเพื่อนร่วมงานของเขาจากสถาบันวิจัย Scripps และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ซานดิเอโก [Angew. Chem. internationality. Editors, 43, 5087 และ 5092 (2004)]
คริสโตเฟอร์ เจ. มูดี้ นักวิจัยอาวุโสประจำภาควิชาเคมี มหาวิทยาลัยเอ็กซีเตอร์ สหราชอาณาจักร ให้ความเห็นว่า “นี่เป็นการสังเคราะห์ครั้งสำคัญและเป็นความสำเร็จที่น่าทึ่งของกลุ่มวิจัยของนิโคลาอู” (doxorubicin D)
กุญแจสำคัญต่อโครงสร้างของไทโอสเตรปตันวงแหวนดีไฮโดรพิเพอริดีนเป็นส่วนที่รองรับหางไดดีไฮโดรอะลานีนและมาโครไซเคิลสองวง ได้แก่ วงแหวนไทอะโซลีน 26 สมาชิก และระบบกรดควินาลโคลิก 27 สมาชิก นิโคลาอูและเพื่อนร่วมงานสร้างวงแหวนดีไฮโดรพิเพอริดีนที่สำคัญนี้ขึ้นจากสารตั้งต้นอย่างง่ายโดยใช้ปฏิกิริยาไดเมอไรเซชันแบบไอโซ-ดีลส์-อัลเดอร์เลียนแบบชีวภาพ ขั้นตอนสำคัญนี้ช่วยยืนยันข้อเสนอในปี 1978 ที่ว่าแบคทีเรียใช้ปฏิกิริยานี้ในการสังเคราะห์ยาปฏิชีวนะไทโอเปปไทด์ทางชีวภาพ
นิโคลาอูและเพื่อนร่วมงานได้ผสมดีไฮโดรพิเพอริดีนเข้ากับมาโครไซเคิลที่มีไทอะโซลีนเป็นองค์ประกอบ พวกเขารวมมาโครไซเคิลนี้เข้ากับโครงสร้างที่มีกรดควินาลโคลิกและสารตั้งต้นหางไดดีไฮโดรอะลานีน จากนั้นจึงทำการทำให้บริสุทธิ์ผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้สารประกอบดังกล่าวไทโอสเตรปตัน.
ผู้ตรวจสอบบทความทั้งสองฉบับของกลุ่มวิจัยกล่าวว่า การสังเคราะห์นี้ "เป็นผลงานชิ้นเอกที่เน้นเทคโนโลยีล้ำสมัยและเปิดโลกทัศน์ใหม่สำหรับการวิจัยที่มีความหมายเกี่ยวกับโครงสร้าง กิจกรรม และกลไกการออกฤทธิ์"