Creado un protocolo simple para sintetizar posibles medicamentos contra el cáncer

Los derivados orgánicos de las quinolinas se utilizan en productos farmacéuticos para desarrollar posibles fármacos antihipertensivos, anticonvulsivos y antiinflamatorios. Su actividad biológica puede mejorarse agregando elementos cíclicos adicionales a su estructura. Por ejemplo, el complejo de compuestos cíclicos de oxidiazol y un derivado de quinolina tiene una potencial actividad anticancerígena. Para obtener otros compuestos similares y probar su actividad, es necesario encontrar una forma efectiva de sintetizarlos. Dicho protocolo fue propuesto por un equipo de químicos de la Universidad Federal del Cáucaso Norte, RUDN y la Universidad de Kansas (Estados Unidos) bajo la dirección del doctor en Ciencias químicas Alexander aksenov.

«Recientemente describimos la obtención de nuevos agentes antitumorales contra líneas celulares de cáncer de neuroblastoma. Nos enfrentamos a la tarea de crear una biblioteca especial de candidatos antitumorales prometedores que posean anillos de triazolo-quinolina y oxadiazol. Se necesitaba un método sintético rápido y conciso para garantizar que los dos fragmentos se unieran de manera eficiente», dijo Elena Sorokina, PhD, profesora asistente de investigación en el Departamento de química orgánica de RUDN.

La clave para la reacción de obtener compuestos de diferentes componentes cíclicos fueron los nitroalcanos, derivados de alcanos convencionales, con un complejo de nitrógeno agregado. Actúan como electrófilos: tienen un orbital libre en el nivel electrónico externo, por lo que pueden unir electrones y formar un enlace químico. Esto permite una reacción de andamio de tipo «one pot», donde todos los reactivos se mezclan en un tubo de ensayo una vez y más adelante en la cadena reaccionan entre sí sin intervención adicional.

Los químicos han probado cómo funciona este enfoque de síntesis experimentalmente. Los científicos seleccionaron las condiciones óptimas: temperatura, composición de reactivos auxiliares y medio ambiente. Como resultado, a una temperatura de 130℃ en ácido polifosfórico, fue posible lograr una eficiencia de reacción del 90%, es decir, el rendimiento experimental del producto fue del 90% del calculado teóricamente. Para probar la versatilidad del método, los químicos obtuvieron más de 10 compuestos con un rendimiento de 55% −90% según este principio. Los científicos sugirieron que este método también se puede usar para sintetizar sustancias más complejas en las que se unen aún más fragmentos cíclicos.

«El método proporciona acceso rápido y directo a las triazoloquinolinas que contienen un sustituto de oxadiazol que puede ser de interés para la química médica. Además, este estudio allana el camino para el desarrollo de otras transformaciones en cascada, para producir compuestos heterocíclicos complejos. La misma estrategia podría usarse potencialmente para el ensamblaje paso a paso de cadenas oligoméricas lineales más largas con unidades de oxadiazol repetitivas, siempre que se pueda lograr una mayor eficiencia de anillamiento en cada paso. En nuestros laboratorios, la síntesis de una biblioteca especializada para la investigación biológica ya está en marcha», — candidato de Ciencias químicas Elena Sorokina, profesor asistente de investigación en el Departamento de química orgánica de RUDN.

Los resultados se publican en la revista Molecules.