Borik Asit Tabanlı İlaçlar

The Scripps Research Institute’de (TSRI, Scripps Araştırma Enstitüsü) bulunan kimyagerler, farmasötik açıdan büyük öneme sahip bir sınıf molekül sentezine dayalı ilgi çekici ve kolay bir metot geliştirdi.

Bu bileşikleri—boronik asit (borik asidin alkil ya da aril gruplarıyla türevlendirilmiş hali) ve boronat esterler olarak bilinen türevleri—sentezlemedeki zorluk, ilaç endüstrisinde kullanımının oldukça sınırlı oluşu, yani bugüne kadar piyasada FDA (Food and Drug Administration, Gıda ve İlaç İdaresi) onaylı sadece üç ilaç mevcut.

Science dergisinde yayınlanan makalede, bu yeni metot ile kimyagerler, bol miktarda, ucuz, yapısal çeşitlilik gösteren karboksilik asitleri alabilir ve onları kolaylıkla boronik asit ve türevlerine dönüştürebilir.

Boronik asitlerin sentezlenmesinde karboksilik asitlerin ideal başlangıç maddeleri olduğunu dile getiren Prof.Dr. Phil S. Baran, bu zamana kadar böyle bir dönüşümü içeren herhangi bir metot bulunmadığını ifade etti.

Baran ve çalışma ekibi, boronik asit ve türevleri arasından çeşitli bileşikleri kullanarak yeni bir metot keşfetti ve bugünlerde, COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı-KOAH) ve akciğer hastalıklarının tedavisinde rol alması konusunda ileri düzeyde çalışmalar yürütüyorlar.

Yeni metodun (dekarboksile edici borilasyon işleminin) geliştirilmesi bir yıl öncesinde Baran ve ekibinin laboratuvarda yaygın olarak kullanılan aynı zamanda doğada karşımıza çıkan bir reaksiyonu gerçekleştirmesi sırasında açığa çıktı: Amit bağı oluşturma reaksiyonu. Baran, kimyasal sentezlerde sıklıkla kullanılan amid bağı oluşum prensiplerinin daha geniş molekül setlerinin meydana getirilmesinde kolaylık sağlayacağını fark ettiklerini belirtti.

Metot, basit ya da karmaşık yapıda olsun her karboksilik asidin tek adımda reaksiyon ortamında ve ucuz nikel katalizörler kullanılmasıyla dönüşümüne olanak veriyor. Yani temel olarak karboksilik asit üzerindeki karbon atomunun bor atomu ile yer değiştirmesi burada önemli rol oynuyor. Baran, böylelikle, % 95 kendi çabalarıyla tek bir bor atomunu eklemek yerine kimyagerlerin, artık her aşamada kolaylıkla bor atomunu yerleştirebileceklerini söylüyor.

Bor bileşiklerinin türevlendirilmesiyle elde edilen ilaçların karboksilik asitle elde edilenlere göre daha üstün özelliklere sahip olması gerektiği görüşü hakim. Bu durum, ilk defa farmakoloji üzerine çalışan kimyagerlere bor bileşiklerinin yapılarınınn araştırılması ve yeni türlerinin oluşturulması konusunda geniş bir yelpaze sunuyor. Baran ve ekibi de, yaygın olarak kullanılan Lipitor (atorvastatin) ve vankomisin gibi çeşitli ilacın yapımını bu metodu kullanarak-boronik asitli versiyonlarıyla-gerçekleştirdi.

Keşfin yararını göstermek amacıyla yapılan bir diğer çalışma da, Baran’ın ekibi ve Kaliforniya Biyomedikal Araştırma Enstitüsü (Calibr) işbirliği ile gerçekleştirildi. Nötrofil elastaz enzimini inhibe eden boronik asit tabanlı bileşikleri kullanan araştırmacılar, bağışıklık sistemi hücrelerinin bu enzimi enfeksiyonlar sırasında ve akciğer iltihabı gibi diğer durumlarda serbest bıraktığını gözlemledi. Elastazın, KOAH, kistik fibrozis ve ilgili solunum yolu hastalıklarında görülen, akciğere zarar veren nedenlerin başında yer aldığı düşünülüyor.

Bu zamana kadar diğer yöntemler ile geliştirilen elastaz inhibitörleri sınırlı etki gösteriyor ve önemli yan etkilere neden oluyordu, ayrıca hiçbiri FDA onaylı değildi. Ancak bu ekip, petri kabında gerçekleştirdiği testlerle boronik asit tabanlı bileşikleri kullanarak elastas enzimini eş değer bileşiklere oranla daha güçlü bir şekilde inhibe etmeyi başardı.

Bu bileşikler hedef moleküllere çok sıkı şekilde bağlanabilir, ancak sonunda istenmeyen yan etkilere neden olan potansiyel etkileşimlerin azalmasına karşı yapıdan ayrılmaya olanak verir.

Çalışmanın eş yazarı  Arnab Chatterjee, gelecek adımın bu bileşiklerin çeşitli hayvan modelleri üzerindeki etkilerini incelemek olduğunu belirtirken, yeni metodun, keşfedilmemiş kısımlar için pratik bir yol oluşturmaya izin verdiğini diğer yandan elastaz gibi ilaç hedeflendirmeye yönelik konularda önemli adımlar atılmasında rol oynadığını ve bor bileşiklerinin bu alanda umut vaat edici olduğunu ifade etti.

Kaynak: scripps.edu

İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.
×
İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.