Chem Commun:新方法合成出具有較高抗HIV活性的水溶性富勒烯衍生物

2020-12-06 生物谷

2020年4月4日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自俄羅斯斯科爾科沃理工學院能源科技中心、俄羅斯科學院化學物理問題研究所和比利時魯汶天主教大學的研究人員開發出一種一步法來獲得水溶性富勒烯化合物,這些富勒烯化合物具有顯著的生物學特性,比如有效抑制人類免疫缺陷病毒(HIV)的能力。相關研究結果近期發表在Chemical Communications期刊上,論文標題為「Direct arylation of C60Cl6 and C70Cl8 with carboxylic acids: a synthetic avenue to water-soluble fullerene derivatives with promising antiviral activity」。

圖片來自CC0 Public Domain。

作為不常見的碳分子形式,C60和C70富勒烯基於分子中的原子數分別呈現足球形狀和橄欖球形狀。長期以來,基於富勒烯的化合物因其強大的抗病毒、抗菌、抗腫瘤和抗氧化作用而被認為是開發新藥物的良好基礎。

不足之處是富勒烯完全不溶於水,這會阻止其在醫學中的使用。直接從富勒烯合成水溶性化合物的現有經典方法需要幾個複雜的合成步驟,這就導致了較低的產物產率。因此,這些方法效率低下,並且幾乎不能用於工業規模生產用於醫藥用途的水溶性富勒烯化合物。

斯科爾科沃理工學院能源科技中心的Pavel Troshin教授及其研究團隊在合成水溶性富勒烯衍生物方面擁有豐富的經驗。在他們的這項最新研究中,他們提出了一種有效的一步法來製造穩定的具有較高抗HIV活性的水溶性富勒烯衍生物。這種新方法可實現將近100%的高產率,並且不需要冗長且費力的色譜純化,這為合成任何規模的富勒烯衍生物以適應製藥行業的需求開闢了新的前景。

論文第一作者、斯科爾科沃理工學院能源科技中心博士生Olga Kraevaya說,「儘管富勒烯衍生物在20年前就被發現具有很高的抗病毒活性,但是這些獨特的化合物太難獲得,因此,目前還沒有用於臨床試驗。我們希望我們開發出的這種簡單的合成水溶性富勒烯化合物的一步法將有助於解決這一問題,並且使得我們在基於它們的基礎上開發有效的抗病毒藥物的方向上又邁出了一步。」

這項最新的研究為定向設計具有特定特性的水溶性富勒烯衍生物提供了新的機遇,從長遠來看,這應當有助於將基於這些化合物的新一代藥物推向市場。(生物谷 Bioon.com)

參考資料:1.Olga A. Kraevaya et al. Direct arylation of C60Cl6 and C70Cl8 with carboxylic acids: a synthetic avenue to water-soluble fullerene derivatives with promising antiviral activity. Chemical Communications, 2019, doi:10.1039/C9CC08400B.

2.Scientists proposed a way of producing water-soluble fullerene compounds for medicine
https://phys.org/news/2020-03-scientists-water-soluble-fullerene-compounds-medicine.html

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