Introduzione alla Click Chemistry

A un "click" dalla scoperta

Il processo tradizionale di scoperta di nuovi farmaci a partire da metaboliti secondari naturali si è spesso dimostrato lento, dispendioso e impegnativo in termini di risorse umane. Anche con l’affermarsi, negli ultimi decenni, della chimica combinatoriale e dell’high throughput screening, la generazione di candidati preclinici (lead) è condizionata dall’affidabilità delle singole reazioni necessarie a sintetizzare i nuovi scheletri molecolari.

Il meccanismo click chemistry

La click chemistry è tra gli approcci più recenti alla sintesi di molecole cosiddette “drug-like” (ovvero potenzialmente efficaci come farmaco) in grado di accelerare il processo di drug discovery facendo ricorso a poche semplici reazioni ben controllabili. Sharpless e i suoi collaboratori hanno stabilito i criteri che distinguono una reazione di click chemistry (reazione “a scatto”) e cioè: avere ampia applicabilità, essere facile da condurre, utilizzare solo reagenti facilmente disponibili e non essere influenzata dalla presenza di ossigeno o di acqua. Di fatto, in molte circostanze l’acqua è il solvente di reazione ideale per la click chemistry, quello che assicura le rese più elevate e le velocità di reazione più alte. Il work-up di una reazione “a scatto” fa uso di solventi non tossici e non necessita di tecniche cromatografiche per l’isolamento e la purificazione dei prodotti¹.

Processi di reazione di click chemistry

• Semplici da condurre
• Modulari
• Di ampia applicabilità
• Ad alta resa
• Stereospecifici
• Si attiene ai 12 Principi della chimica verde generando sottoprodotti innocui, rimovibili con metodi non cromatografici

Caratteristiche delle reazioni della click chemistry¹

• Condizioni di reazione semplici
• Reagenti e substrati reperibili rapidamente e con facilità
• Reazioni in assenza di solvente o ricorso a solventi non tossici (come l’acqua) o facilmente rimovibili
• Facilità di isolamento del prodotto
• Prodotto stabile in condizioni fisiologiche

La click chemistry è improntata ad un approccio modulare e trova applicazioni di rilievo nel campo del drug discovery, della chimica combinatoriale, della chimica in situ guidata dal target (target-guided/target-templated in situ chemistry) e della ricerche sul DNA¹.

Per saperne di più sulle applicazioni della click chemistry nel drug discovery

Bibliografia

1. Kolb HC, Sharpless K. 2003. The growing impact of click chemistry on drug discovery. Drug Discovery Today. 8(24):1128-1137. https://doi.org/10.1016/s1359-6446(03)02933-7