Устойчивый метод производства жизненно важных опиатных антидотов по сниженным ценам

Передозировка от опиатов взлетела до небес. По данным Национального центра статистики здравоохранения, в среднем 130 американцев умирают каждый день от передозировки опиоидов. 1 Высокая стоимость антидотов, таких как NARCAN®, препятствует тому, чтобы многие респонденты имели доступ к жизненно важным антидотам, когда они больше всего в этом нуждаются2. В Научно-исследовательском центре Дональда Данфорта был выявлен новый способ получения этих соединений с использованием микроорганизмов, обнаруженных в потоке отходов, связанных с переработкой опийного мака. Этот процесс зеленой химии может значительно снизить стоимость противоядных лекарств, а также уменьшить количество используемых в настоящее время химических веществ, которые приводят к образованию большого количества вредных отходов. Подробности открытия были опубликованы в качестве обложки в журнале Nature Sustainability: «Фермент морфинан-N-деметилаза для более устойчивой переработки опиатов».

«Ферменты проводят реакции с эффективностью, которая превосходит синтетическую химию, тем самым снижая стоимость и влияние производства лекарств на окружающую среду. Сейчас мы работаем над тем, чтобы оптимизировать уровни производства фермента до уровня, достаточного для промышленных процессов. Более экологичное производство будет иметь значение для людей живет », — сказала Меган Августин, ведущий автор и научный сотрудник лаборатории Kutchan в Danforth Center.

Встречающиеся в природе опиаты, такие как морфин и тебаин, производятся в видах мака. Тебаин превращается в обезболивающие и опиатные препараты, последнее требует химической реакции, называемой N-деметилированием. Нынешнее опиатное N-деметилирование использует вредные реагенты, что приводит к образованию вредных отходов. Одним из способов сделать производство опиатов более устойчивым является использование ферментов, а не химических веществ. Микроорганизмы обеспечивают богатый источник ферментов, полезных для метаболизма уникальных соединений в окружающей среде. Августин и ее коллеги исследовали пробу потока отходов переработки опия, чтобы определить организм, способный катализировать N-деметилирование опиатов. Для идентификации биокатализатора образец ила подвергали минимальной среде, содержащей тебаин в качестве единственного источника углерода. Это привело к открытию Thebainfresser, Methylobacterium, который метаболизирует опиаты, удаляя N-метильную группу. N-деметилирование индуцировалось после роста в минимальной среде, что привело к открытию основного гена MND (морфинан N-деметилаза). Было обнаружено, что фермент MND является прочным и универсальным, N-деметилирующим структурно различными субстратами при различных температурах и уровнях pH. Кроме того, МНД переносил выбранные органические растворители и сохранял активность при иммобилизации. Эти свойства делают его привлекательным кандидатом для дальнейшего развития фармацевтического производства.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *