Receptores macrocíclicos orgánicos con respuesta a estímulos para aplicaciones biomédicas II

Abstract

[Resumen]: La búsqueda de nuevos macrociclos con capacidad para complejar distintas moléculas ha despertado un gran interés en el campo de la Química Supramolecular. Concretamente, la investigación se ha centrado en aquellos capaces de responder a distintos estímulos y compatibles con el medio biológico, por su importancia en biomedicina. Uno de los macrociclos más prometedores es el ciclofano tetracatiónico blue box, ya que puede formar complejos de inclusión con compuestos aromáticos π-excedentes de tamaño adecuado. No obstante, su síntesis es un proceso largo, poco rentable y con bajo rendimiento. Para conseguir una síntesis más eficaz, se está desarrollando actualmente una metodología basada en la química covalente dinámica de iminas para el ensamblaje de análogos de la blue box. Esto ha permitido recientemente la obtención de un análogo acil hidrazona, la white box así como de un derivado de dihidrazona, la red box. En el presente estudio se ha sintetizado el macrociclo red box y un análogo funcionalizado del mismo¸ que puede sufrir numerosas modificaciones, de forma sencilla y eficiente, gracias al ensamblaje de sus componentes mediante la formación de nuevos enlaces imina bajo control cinético. Además, se estudia el posible uso en biomedicina de la red box, mediante la formación de complejos de inclusión con dos sustratos de gran utilidad, como son el naproxeno y el 8-metoxipsoraleno.

[Resumo]: A procura de novos macrociclos con capacidade para complexar distintas espertou un gran interese no campo da Química Supramolecular. Concretamente, a investigación centrouse naqueles capaces de responder a distintos estímulos e compatibles co medio biolóxico, pola súa importancia en biomedicina. Un dos macrociclos máis prometedores é o ciclofano tetracatiónico blue box, xa que pode formar complexos de inclusión con compostos aromáticos π-excedentes de tamaño adecuado. Non obstante, a súa síntese é un proceso largo e cun baixo rendemento. Para conseguir unha síntese máis eficaz, estase desenrolando unha nova metodoloxía que fai uso medio da química covalente dinámica de iminas para a ensamblaxe de análogos da blue box. Isto permitiu obter recentemente un análogo con un grupo acil hidrazona, a white box e, así como de un derivado de dihidrazona, a red box. No presente estudio sintetizouse o macrociclo red box e un análogo funcionalizado do mesmo, que pode sufrir numerosas modificacións, de forma sinxela e eficiente, grazas á ensamblaxe dos seus compoñentes mediante a formación de novos enlaces imina baixo control cinético. Ademais, estúdase o posible uso en biomedicina da red box, mediante a formación de complexos de inclusión con dous substratos de grande utilidade, como son o naproxeno e o 8-metoxipsoraleno.

[Abstract]: The search for new macrocycles with the ability to form complexes with several molecules of interest is highly relevant in the field of Supramolecular Chemistry. Specifically, research has been focused on those macrocycles capable of reacting to different stimuli on a biological environment, due to their importance in the field of biomedicine. One of the most promising macrocycles is the tetracationic cyclophane blue box, as it can form inclusion complexes with suitably-sized aromatic π-donors. However, its synthesis is a long kinetically-controlled low yielding process. To achieve an efficient synthesis, a new methodology is currently being developed, that makes use of dynamic covalent chemistry of imines for the assembly of blue box analogues. This has made possible the development of an acyl hydrazone analogue, the white box, and, more recently, a dihydrazone derivative, the red box. In the present study, the red box macrocycle and a functionalized analogue have been synthesized¸ which can undergo various modifications, in a simple and efficient way, thanks to the assembly of its components through the formation of new imine bonds under kinetic control. In addition, the possible use in biomedicine of the red box is studied, through the formation of inclusion complexes with two very useful substrates, such as naproxen and 8-methoxypsoralen.