发现新的生物靶标是我们持续抗击疾病的关键部分。多年来，科学家们在理解生物系统方面取得了令人瞩目的进展，不断发现新的目标。这些靶标的结构多样性需要广泛的不同治疗剂。
“小合成分子仍然是关键参与者，但生物分子如肽，蛋白质和寡核苷酸已经成为一个重要的研究领域，”EPFL催化和有机合成实验室主任JérômeWaser教授说。肽特别有趣，2015年在临床试验中评估了约140个。然而，肽通常在血液中不稳定并且不能很好地渗透细胞，这两者都减少了它们作为药物的潜在用途。
克服这些困难的一种解决方案是化学修饰肽的天然结构，这一过程称为“功能化”。在化学中，分子通过向其添加化学基团而“官能化”，从而赋予其新的功能，能力或性质，例如增强的人体稳定性。然而，由于其复杂的结构，肽的功能化是困难的。
“主要原因是当您尝试修饰肽时缺乏选择性：它含有许多与化学物质反应的位置，导致无用的混合物，”Waser解释道。“因此，为了获得更有效的抗顽固肽类药物，人们积极寻求能够选择性功能化肽中单个位置的方法。”
这就是Waser实验室现在所使用的“EBX试剂” - 这是一类由该集团开发并且现已商业化的非常活泼的有机化合物。研究人员利用这些试剂将肽的C末端羧酸转化为碳 - 碳三键 - 一种炔烃(化学术语中为“脱羧炔基化”)。炔部分是非常有价值的官能团，可用于进一步修饰肽。它已被广泛用于药物发现，材料科学和化学生物学。
肽不会与EBX试剂自发反应，因此科学家不得不使用催化剂。为了激活它，研究人员转向光，或者用更技术的术语，“光催化氧化催化”：可见光被催化剂吸收，然后选择性地激活反应分子中的一个键。“使用光作为可再生能源进行有机反应可以在非常温和的反应条件下进行时间和空间分辨，”Waser说。
研究人员进行了两项创新：首先，他们设计了新型微调有机染料作为光催化剂催化剂。这很重要，因为光介导的反应通常基于稀有，有毒和昂贵的过渡金属催化剂。
其次，研究人员首次在天然肽上实现了“脱羧炔基化”。这是一种特别有吸引力的一步法将天然化合物转化为合成衍生物，因为它提供了一个平台，通过一次易于操作的操作来改变肽的物理和化学性质(所有“成分”只需要混淆，让自然光线站立。
该方法可与肽上存在的几乎所有氨基酸一起使用，同时保持对肽侧链上的C-末端位置的完全选择性。
通过他们的新方法，科学家们还能够从有价值的生物活性肽GRGDNP中获得衍生物，这些衍生物阻止细胞附着于纤维连接蛋白，纤维连接蛋白是血管舒张的重要过程，这在心血管疾病的研究中非常有用。
标签：光和肽
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