Novos caminhos no desenvolvimento de medicamentos com luz visível: azetidinas mais estáveis

São PauloQuímicos da Universidade de Michigan descobriram uma nova forma de criar azetidinas utilizando luz visível. Azetidinas são essenciais na produção de medicamentos por sua estabilidade. A equipe, liderada pela química Corinna Schindler, publicou suas descobertas na revista Science. Este novo método é mais seguro e fácil do que as técnicas anteriores.

Azetidinas: Essenciais para os Medicamentos, mas com Desafios de Estabilidade

Azetidinas são estruturas químicas que contêm nitrogênio e estão presentes em cerca de 60% dos medicamentos. Essas estruturas formam anéis que incluem pelo menos um átomo de nitrogênio. As formas mais comuns possuem cinco ou seis átomos no anel. No entanto, esses anéis não são muito estáveis e podem se decompor no corpo, diminuindo a eficácia do medicamento.

A equipe de Schindler propõe o uso de azetidinas monocíclicas, que possuem uma estrutura estável de anel de quatro membros. No entanto, a síntese de azetidinas é complicada. As principais reações envolvidas ou não são versáteis ou produzem apenas tipos específicos de azetidinas. Vários tipos diferentes são necessários para a criação de diversos medicamentos.

Os pesquisadores utilizaram um método de ciclização [2+2] para criar azetidinas monocíclicas. Esse método necessita de luz para excitar átomos ou moléculas e viabilizar a reação. Eles usaram iminas acíclicas e alcenos como materiais de partida, que são fáceis de variar e permitem a produção de diferentes produtos.

O que diferencia o método deles:

• Utiliza luz visível, que é mais segura que a luz ultravioleta
• Emprega um fotocatalisador para alcançar o estado excitado
• Permite a variação de iminas e alcenos para obter produtos diversos

Leia também:

Hoje · 14:44

Meta de emissões zero: planejamento energético integrado

Emily Wearing, a autora principal, explica que usar luz visível é mais seguro e fácil do que utilizar luz UV. O novo método combina luz visível com iminas e alcenos específicos para otimizar a reação. Esta abordagem utiliza a reação de aza Paternò-Büchi para alcançar os resultados desejados.

A equipe colaborou com a pesquisadora Heather Kulik, do MIT, para realizar uma análise computacional. O laboratório de Kulik descobriu que certas iminas e alcenos diminuem a dificuldade da reação. Eles também identificaram os fatores que levam a altos rendimentos de azetidinas.

A estudante de pós-graduação Seren Parikh e o pesquisador de pós-doutorado Yu-Cheng Yeh testaram o método e demonstraram sua eficácia em vários compostos de imina e alceno. Eles produziram seis compostos de azetidina com relevância biológica. Exemplos incluem a ligação de uma azetidina a um derivado de estrogênio e a síntese de análogos da penaresidina B, tóxica para células tumorais. Este trabalho representa a primeira síntese total da penaresidina B utilizando a [2+2]-cicloadição.

Compreender essa reação é útil para desenvolver reações semelhantes no futuro. Schindler acredita que essa abordagem oferece um plano claro para criar novas reações. Pesquisadores agora podem acessar blocos de construção que antes eram difíceis de obter.

A descoberta oferece um novo método mais fácil e seguro para produção de azetidinas, compostos essenciais na fabricação de diversos medicamentos. Agora, as empresas farmacêuticas podem utilizar esta técnica na produção de diferentes tipos de remédios.

A equipe da Universidade de Michigan desenvolveu um método mais seguro utilizando luz visível para produzir compostos estáveis de azetidina. Este avanço pode acelerar e tornar mais flexível o desenvolvimento de medicamentos.