Sluit koper op in nanodeeltjes van kunsthars en je kunt klikreacties katalyseren in een patiënt zonder hem te vergiftigen. Daarmee is het voornaamste nadeel van kopergekatalyseerde klikchemie verholpen, beloven Mark Bradley en collega’s van de University of Edinburgh in Angewandte Chemie.
Het is ze zo al gelukt om een fluorescerende stof te vormen in een levende zebravislarve, uit twee componenten die van zichzelf geen licht geven. Uiteindelijk willen ze toe naar chemokuren die zichzelf alleen assembleren op de plek waar je van tevoren die nanodeeltjes hebt geïnjecteerd - in de tumor, dus.
Zo’n klikreactie geldt al een aantal jaren als de simpelste en betrouwbaarste manier om twee moleculen aan elkaar te zetten. Maar vanwege de toxiciteit van Cu+-ionen was de klassieke kopergekatalyseerde azide-alkyn-cycloadditie, verreweg de bekendste vorm van klikchemie, tot nu toe ongeschikt voor toepassingen in vivo. Voor zover bekend katalyseert geen enkel ander metaalion de reactie. Er bestaan wel metaalvrije varianten van, met name dankzij de Nijmeegse spin-off SynAffix, maar die zijn ook niet vrij van beperkingen.
In Edinburgh hebben ze nu nanodeeltjes van - zo te zien - metallisch koper opgesloten in een polymeer van styreen-oxyetheen, merknaam TentaGel. De kunststofkraaltjes van 160 µm diameter, met koperdeeltjes van 50 nm die hier en daar naar buiten steken, blijken óók azide-alkyn-cycloaddities te kunnen katalyseren. Voor de bloedbaan zijn ze duidelijk te groot, maar direct injecteren in weefsel kan wel.
Het is onder meer uitgeprobeerd met 3-azido-7-hydroxycoumarine, een ‘pro-fluorofoor’waarvan de fluorescentie wordt onderdrukt door de azidegroep. Hang daar een alkyn aan en hij gaat weer licht geven. Het lukte zelfs in de dooierzak van een zebravislarve, waar één zo’n kraaltje in was gespoten. Voor de larve leek dat bolletje niet toxisch, maar licht geven deed hij wel.
Het is ook al gelukt om een analoog van combretostatine A-4, een sterk cytotoxisch molecuul, te assembleren in kankercelkweekjes, uit twee niet-toxische helften. Dat de molecuulstructuur (met name in het midden, zie de illustratie) een beetje anders wordt dan wanneer je hem niet via klikchemie synthetiseert, lijkt voor de werking weinig uit te maken.
bron: Wiley
Nog geen opmerkingen