Químicos de RUDN University desarrollaron una reacción dominó para obtener medicamentos contra el cáncer

La síntesis de muchas sustancias orgánicas es un proceso de varias etapas en el que la molécula deseada se une como un rompecabezas, paso a paso. En cada etapa, se forma solo uno de los enlaces químicos necesarios. Luego, el producto es aislado y usado en la siguiente reacción. Las reacciones dominó son reacciones en cascada, las cuales ocurren una tras otra en un recipiente, sin agregar reactivos adicionales. Así, unos químicos de RUDN University seleccionaron unas sustancias que desencadenan una reacción en cascada para sintetizar derivados de cromenoisoquinolinamina. Tales compuestos se utilizan como antiinflamatorios y anticancerosos, y algunos de ellos son potenciales candidatos para tratar la enfermedad de Alzheimer.

Los químicos de RUDN University propusieron usar aldehído salicílico (un derivado del ácido salicílico), homoftalonitrilo y formato de amonio, que es un catalizador barato y ecológico. Los reactivos iniciales se mezclaron con agua y alcohol isopropílico, después se irradiaron en un reactor de microondas donde la mezcla se calentó a 150 ° C durante 20 minutos. Los investigadores agregaron aldehídos salicílicos con diferentes sustituyentes en la reacción y obtuvieron 19 derivados de cromenoisoquinolinaamina. En diferentes casos, estos compuestos representaron del 43% al 85% de todos los productos de reacción.

Para evaluar el potencial médico de las sustancias obtenidas, los químicos de RUDN University comprobaron su efecto sobre células cancerosas. El cisplatino, que se usa en quimioterapia y mata a las células cancerosas, se usó para realizar una comparación. Para la prueba se usaron células tumorales de las glándulas mamarias, el colon y tres líneas celulares del cáncer de ovario (dos de los cuales fueron resistentes al cisplatino). Todas las sustancias nuevas resultaron ser tóxicas para las células tumorales, incluidas las resistentes a las terapias conocidas. Los investigadores seleccionaron dos compuestos que son eficaces incluso en bajas concentraciones. La simulación por computador demostró que la eficacia está asociada con un grupo amino adicional, el cual forma enlaces estables con los nucleótidos del ADN de la célula cancerosa.

«Nuestro trabajo tenía como objetivo encontrar nuevos compuestos con propiedades prometedoras para la química médica y crear métodos para su síntesis. El método desarrollado permite sintetizar sustancias con potencial antitumoral en una reacción dominó, la cual ocurre de manera eficiente, ya que se crean cuatro enlaces químicos nuevos en una sola operación sintética. Esta investigación se llevó a cabo con el apoyo de Russian Science Foundation y en colaboración con nuestros socios italianos. En el futuro, planeamos mejorar la metodología creada, desarrollando reacciones de tres y cuatro componentes», expresó Aleksey Festa, Doctor en Ciencias Químicas, Profesor titular del Departamento de Química Orgánica de RUDN University.

La nueva reacción está descrita en Bioorganic Chemistry.