kamptotecinA CPT-ként emlegetett természetes termék, kémiai szerkezete egy oxigéntartalmú aromás gyűrűt és egy hidrofil monociklusos tetraazin-benzofurángyűrűt tartalmaz. A CPT fontos biológiai aktivitású vegyület. Azt találták, hogy jelentős rákellenes hatással rendelkezik, és nagyon fontos rákellenes gyógyszer. A CPT természetes forrásai azonban nagyon szűkösek, és az, hogy a CPT-t kémiai szintézissel elő lehet-e nyerni a természetes források korlátozása nélkül, mindig is forró kérdés volt a kutatók számára. Ez a cikk szisztematikusan kifejti a CPT jelenlegi szintézismódszereit.
1. Természetes forrás szintézis:
A CPT-t először a kereskedelmi forgalomban lévő Camptotheca acuminata déli páfrányból izolálták. Ennek a növénynek a CPT-tartalma nagyon alacsony, ezért a természetes források rendkívül korlátozottak. Emellett más növények és mikrobák is találtak CPT-tartalmú organizmusokat, de ritkábban és kisebb mennyiségben.
2. A CPT külön szintetizálása:
A természetes forrásokból származó CPT nagyon korlátozott kínálata miatt a kutatók különféle módszereket vizsgáltak a CPT mesterséges elkészítésére.
(1) Gilbert-szintézis
Gilbert 1966-ban számolt be először a CPT szintézisének módszeréről a p-metoxi-fenetil-amint -ketosavval vagy annak észterével gyűrűzárási reakción keresztül reagáltatva. Ez a reakció egy 2-(2-metoxi-etoxi)-etil-izoxazol (EAO) nevű intermediert eredményez, amely CPT-vé kondenzálható.
(2) Fukuyama szintézis
1996-ban Fukuyama új szintetikus módszert javasolt a CPT előállítására erős elektrofil fluorid-ion reagens és diantron-származék reagensként történő felhasználásával. A reakció korai szakaszában a primer amin védőcsoportot lebontással eltávolítják, hogy a terminális telítetlen kötés enolját hozzák létre, ezáltal a CPT-t a policiklusos rendszer szintézisének indukálására készteti.
(3) Mannich-szintézis
2002-ben Kuehne és Hofheinz a Mannich-reakcióval szintetizálta a CPT-t, amely katecholt és diaril-ketont és formaldehidet használ reaktánsként, és savat használ katalizátorként.
(4) Moura-Letts szintézis
2015-ben a Moura-Letts CPT-t készített Mannich és Diels-Alder reakciójával piperidin-acetát-hidroklorid és más reagensek felhasználásával.
3. Félszintetikus CPT:
A félszintetikus CPT CPT-származékokat használ kiindulási anyagként, és különböző kémiai átalakulásokon megy keresztül potenciálisan aktív CPT-származékok előállításához. A félszintetikus CPT rengeteg variációs lehetőséget kínál, és a szerves szintézisben általánosan használt módszer.
(1) Topotekán és irinotekán
A félszintetikus CPT-k közül a topotekán és az irinotekán a legismertebbek. Ennek a két vegyületnek a további ellentmondása lesz az SN-38 származék létrehozása, amely potenciálisan hatással lehet a rák kezelésében. Ezek a vegyületek különböző molekulaszerkezeteket hoznak létre a 2'-hidroxi-etil- és 10-acil-csoportok különböző szubsztitúciói révén. Az orvosi kezelés során a topotekán és az irinotekán hatékony gyógyszereknek bizonyultak a petefészekrák és a vastagbélrák kezelésében.
(2) 4 -hidroxi-CPT
4 -A hidroxi-CPT egy félszintetikus módszerrel szintetizált CPT. A CPT első módosítása egy hidroxilcsoport hozzáadása a 4- pozícióhoz. Ez a vegyület alacsonyabb toxicitású, könnyebben kezelhető, és kis koncentrációban könnyebben kristályosodik.
(3) 10-(N,N-dimetilamino) CPT
1969-ben Chen és két másik kutatócsoport egy telített CPT-származékról, az 10-(N,N-dimetilamino)CPT-ről számolt be. A származék nagyobb vízoldékonysággal és erősebb biológiai hozzáférhetőséggel rendelkezik, és jobb terápiás hatással rendelkezik a CPT-hez képest.
4. Egyéb szintetikus módszerek:
Van néhány más módszer is a CPT szintézisére, mint például: Kuehne szintézis (Regina Kuehne és Hillertől), Friedländer szintézis (először Hans Friedländer jelentette be), lineáris szintézis és néhány más. Mivel ezek a módszerek nem elég specifikusak, nem ismertetjük őket.
Összefoglalva, az összes jelenlegi szintetikus módszert a CPT-n szisztematikusan összefoglaltuk, és bemutattuk azok előnyeit és hátrányait. Bár a természetes forrásokból származó CPT-ellátás korlátozott, különféle kémiai módszerekkel nagyszámú CPT-származék állítható elő, ami várhatóan jobb lehetőségeket biztosít a rákellenes terápia számára.
A kamptotecin egy speciális toxinalkaloid, amely számos daganatellenes farmakológiai hatást fejt ki, különösen májrák, gyomorrák, tüdőrák, petefészekrák, leukémia és más szempontból. Daganatellenes mechanizmusa elsősorban a topoizomeráz I (Top1) aktivitásának gátlásán keresztül valósul meg, így a tumorsejtek DNS-e nem replikálható, ami a daganatsejtek elpusztulását eredményezi.
Ezenkívül a kamptotecin immunmoduláló hatással is rendelkezik, amely szabályozhatja az immunsejtek, például a T- és B-limfociták, valamint a makrofágok működését, és fokozza a szervezet immunitását.