Исследователи из Университета Оклахомы разработали инновационный метод, который может значительно ускорить процесс открытия новых лекарств и снизить затраты на их разработку. Работа, опубликованная в Journal of the American Chemical Society, предлагает безопасный и устойчивый способ встраивания одного атома углерода в молекулы препаратов при комнатной температуре, пишет ScienceDaily.
Этот подход, известный как скелетное редактирование, позволяет изменять структуру уже существующих лекарственных соединений — в частности, азотсодержащих гетероциклов, которые играют ключевую роль в фармацевтике.
Команда под руководством профессора Индраджита Шармы показала, что добавление одного атома углерода с помощью быстрореагирующего соединения — сульфенилкарбена — позволяет существенно изменять биологические и фармакологические свойства молекулы без разрушения ее чувствительных функциональных групп.
«Это открывает доступ к неизведанным участкам химического пространства, что критически важно для открытия новых лекарств», — говорит Шарма.
Прежние методы включения карбенов опирались на использование токсичных или взрывоопасных реагентов и были плохо совместимы с другими функциональными группами. В отличие от них, новый метод использует устойчивый реагент, который работает при комнатной температуре, без металлов, с выходом до 98%. Это делает его безопасным и перспективным для масштабного производства.
Особое внимание ученые уделили применению этой химии в рамках технологии ДНК-кодированных библиотек (DEL) — одного из самых быстроразвивающихся направлений в современной фармацевтике. Такие библиотеки позволяют за короткое время протестировать миллиарды молекул на способность связываться с белками, связанными с заболеваниями.
Метод Шармы работает в мягких условиях, совместим с молекулами, связанными с ДНК, и может значительно расширить химическое разнообразие и биологическую значимость библиотек DEL, устраняя два основных узких места в процессе создания новых препаратов.
«Чем меньше стадий нужно для создания лекарства, тем дешевле оно обойдется. Добавление одного атома углерода на позднем этапе — это как реконструкция здания вместо строительства с нуля. Это может снизить стоимость производства и сделать лечение доступнее по всему миру», — подчеркивает Шарма.