Исследователи представляют свою работу сегодня на 251-м Национальном собрании. Экспозиция Американского химического общества (ACS).«Когда исследователи извлекают полезные для здоровья химические вещества из хмеля, они сначала должны определить, выделили ли они конкретные соединения, которые им интересны», — говорит Кристофер Уэйнант, доктор философии, возглавляющий проект. «Но если вы поймете, как сделать эти соединения с нуля, вы поймете, что они правильные».
Соединения, в которых заинтересован Уэйнант, — это гумулоны, которые представляют собой альфа-кислоты, которые обладают противораковыми и противовоспалительными свойствами, и лупулоны, которые представляют собой бета-кислоты, которые обладают столь же важными, но не столь хорошо изученными биологическими эффектами. Ученые в конечном итоге хотят использовать эти действия для улучшения здоровья человека. Но прежде чем гумулоны и лупулоны можно будет превратить в эффективные фармацевтические препараты, ученые должны подтвердить, что они извлекают нужные кислоты из хмеля.
Теоретически они могут сделать это путем разделения кислот с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, но результаты этого метода необходимо сравнивать с аналитическими стандартами, которые еще не существуют для отдельных соединений.Чтобы создать библиотеку таких аналитических стандартов, Уэйнант и студент Лукас Сасс из Университета Айдахо пытаются синтезировать набор гумулонов и лупулонов в лаборатории.Исследователи начали с флороглюцинола — коммерчески доступного соединения, получаемого из растений.
До сих пор они разрабатывали многоступенчатые процессы для синтеза трех типов гумулонов. Они начинаются со стадий ацилирования и пренилирования, а затем используют катализ переходными металлами с хиральным лигандом для создания асимметричных продуктов. Команда все еще работает над настройкой последнего шага по эффективному превращению промежуточных продуктов в желаемые гумулоны.
«К сожалению, первые несколько путей, которые я предложил, не были лучшими и не самыми эффективными», — признает Уэйнант. «Но Лукас просмотрел литературу и проанализировал различные способы выполнения каждого из этих шагов, чтобы получить наилучшие результаты».В настоящее время Sass делает успехи в оптимизации первых двух шагов. «Это было много проб и ошибок», — говорит Сасс. «Но это так захватывающе, когда подход, наконец, работает».Исследователи говорят, что они очень близки к оптимизации полного метода производства гумулонов в лаборатории.
В будущем команда Уэйнанта продолжит проект по синтезу более широкого спектра гумулонов и лупулонов. Он также планирует сотрудничать с биологами и медицинскими исследователями в разработке активных агентов для фармацевтических препаратов для лечения рака или воспалительных заболеваний из этих соединений, вдохновленных пивом.