ไทโอสเตรปตันเป็นผลิตภัณฑ์แบคทีเรียธรรมชาติที่ซับซ้อนอย่างยิ่งซึ่งใช้เป็นยาเฉพาะที่ยาปฏิชีวนะสำหรับสัตวแพทย์และยังมีฤทธิ์ต้านมาลาเรียและต้านมะเร็งได้ดีอีกด้วย ปัจจุบันมีการสังเคราะห์ทางเคมีอย่างสมบูรณ์
ไทออสเตรปตอน ซึ่งแยกได้จากแบคทีเรียครั้งแรกในปี พ.ศ. 2498 มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ผิดปกติ โดยยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยจับกับไรโบโซมอาร์เอ็นเอและโปรตีนที่เกี่ยวข้อง ดอโรธี โครว์ฟุต ฮอดจ์กิน นักผลึกศาสตร์ชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบล พ.ศ. 2507 ได้ค้นพบโครงสร้างนี้ในปี พ.ศ. 2513
ไทโอสเตรปตอนประกอบด้วยวงแหวน 10 วง พันธะเปปไทด์ 11 พันธะ ความไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนจำนวนมาก และศูนย์กลางสเตอริโอ 17 จุด สิ่งที่ท้าทายยิ่งกว่าคือไทโอสเตรปตอนมีความไวต่อกรดและเบสมาก ไทโอสเตรปตอนเป็นสารประกอบหลักและเป็นสมาชิกที่มีความซับซ้อนมากที่สุดในกลุ่มยาปฏิชีวนะไทโอเปปไทด์
ปัจจุบันสารประกอบนี้ได้ตกเป็นเหยื่อของคำกล่าวหวานๆ เชิงสังเคราะห์ของศาสตราจารย์เคมี เค.เอส. นิโคลาอู และเพื่อนร่วมงานจากสถาบันวิจัยสคริปปส์และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก [Angew. Chem. internationality. Editors, 43, 5087 และ 5092 (2004)]
Christopher J. Moody นักวิจัยอาวุโสประจำภาควิชาเคมี มหาวิทยาลัย Exeter สหราชอาณาจักร ให้ความเห็นว่า “นี่คือการสังเคราะห์ที่มีความสำคัญและเป็นความสำเร็จอันน่าทึ่งของกลุ่ม Nicolaou” doxorubicin D.
กุญแจสำคัญของโครงสร้างไทโอสเตรปตันคือวงแหวนดีไฮโดรพิเพอริดีน ซึ่งรองรับหางไดดีไฮโดรอะลานีนและแมโครไซเคิลสองวง ได้แก่ วงแหวนที่มีไทอะโซลีน 26 เหลี่ยม และระบบกรดควินัลโคลิก 27 เหลี่ยม นิโคลาอูและเพื่อนร่วมงานได้สร้างวงแหวนดีไฮโดรพิเพอริดีนหลักจากสารตั้งต้นอย่างง่ายโดยใช้ปฏิกิริยาไดเมอร์ไอโซ-ไดเอลส์-อัลเดอร์แบบเลียนแบบชีวภาพ ขั้นตอนสำคัญนี้ช่วยยืนยันข้อเสนอในปี พ.ศ. 2521 ที่แบคทีเรียใช้ปฏิกิริยานี้เพื่อสังเคราะห์ยาปฏิชีวนะไทโอเปปไทด์ทางชีวภาพ
นิโคลาอูและเพื่อนร่วมงานได้นำดีไฮโดรพิเพอริดีนมาผสมเข้ากับมาโครไซเคิลที่มีไทอะโซลีน พวกเขาได้นำมาโครไซเคิลนี้เข้ากับโครงสร้างที่มีกรดควินัลโคลิกและสารตั้งต้นไดดีไฮโดรอะลานีน จากนั้นจึงทำให้บริสุทธิ์ผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้ไทโอสเตรปตอน.
ผู้ตรวจสอบเอกสารทั้งสองฉบับของกลุ่มกล่าวว่าการสังเคราะห์นี้ "เป็นผลงานชิ้นเอกที่เน้นย้ำถึงเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยและเปิดขอบเขตใหม่สำหรับการวิจัยที่มีความหมายเกี่ยวกับโครงสร้าง กิจกรรม และโหมดการดำเนินการ"
เวลาโพสต์: 31 ต.ค. 2566