Des chercheurs de l'Université d'agriculture et de technologie de Tokyo (TUAT) au Japon et de l'Université Mount Allison au Canada ont mis au point une méthode plus efficace pour produire les éléments constitutifs nécessaires aux antibiotiques et aux médicaments contre le cancer.

Ils ont publié leurs résultats évalués par des pairs en ligne le 16 août avant l'édition imprimée du 14 septembre de Communications chimiques , un journal de la Royal Society of Chemistry.

Les éléments constitutifs que les chercheurs ont entrepris de mieux développer sont appelés sous-structures en polyène.

"Les sous-structures en polyéthylène sont des cadres omniprésents dans de nombreux produits naturels et molécules pharmaceutiques, " dit Masafumi Hirano, auteur d'articles et professeur de chimie appliquée à la TUAT. "Bien que beaucoup d'attention ait été accordée à ces sous-structures au cours de la dernière décennie, ils sont encore difficiles à préparer."

Les méthodes de préparation actuelles sont longues, avec plusieurs étapes dans chaque phase. Le premier est ce qu'on appelle le couplage croisé itératif, dans lequel deux composés sont amenés à réagir, résultant en un nouveau composé et un excès de déchets. Le nouveau composé est ensuite couplé avec un autre composé et ainsi de suite, jusqu'à ce que la structure polyène souhaitée soit produite. A chaque accouplement, les composés doivent être préparés à réagir, et, selon Hirano, le temps que prend chaque étape n'est pas économique.

Pour corriger ce processus inefficace, Hirano et son équipe ont développé une solution "one-pot". Les composés réagissent en continu, sans avoir à mettre en pause chaque étape pour la préparation.

"Cette méthodologie pourrait être comparée à une métamorphose des amphibiens de l'œuf au têtard au crapaud sauvage adulte, " dit Hirano. " Un simple, petit composé grandit, l'un après l'autre, et devient finalement une sous-structure polyène dans le même réacteur.

Prochain, les chercheurs prévoient d'approfondir l'application des blocs de construction synthétiques à des molécules réelles par le biais d'un processus de synthèse de flux, dans lequel chaque étape du processus déclenche l'étape suivante avec un minimum d'interférences. Une fois les substrats développés, les chercheurs doivent comprendre comment ils peuvent travailler ensemble pour devenir les molécules qui seront utilisées dans les antibiotiques et les traitements contre le cancer. Le premier objectif est de développer une bibliothèque de ces types de blocs de construction, selon Hirano.

"Bien que les efforts actuels dans cette recherche se soient concentrés sur le côté génie chimique, nous avons besoin de connaître chaque substrat et comment il peut être appliqué dans ce domaine, " dit Hirano.