Сеть наркологических клиник «ВИТА» для наркозависимых, алкоголиков и игроманов

Опиатные передозировки бьют все возможные рекорды. По данным Национального центра статистики здравоохранения, в среднем 130 американцев умирают каждый день от передозировки опиоидами. Высокая стоимость таких антидотов, как NARCAN®, препятствует тому, чтобы зависимые могли получить экстренную реанимационную помощь при передозировке.

Исследователи определили новый способ получения этих соединений с использованием микроорганизмов, обнаруженных в отходах, связанных с переработкой опийного мака.

Преимущества нового открытия.

Этот процесс органической химии может значительно снизить стоимость противоядий, а также уменьшить количество используемых в настоящее время химических веществ, которые приводят к образованию большого количества токсичных 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 синтетические химические реакции, тем самым снижая стоимость. Кроме того, значительно снижается количество токсичных отходов при производстве лекарств».

Сейчас, Центр исследований растений Дональда Данфорта работает над тем, чтобы оптимизировать производство до уровня, достаточного для промышленных процессов. По словам ведущего автора и научного сотрудника лаборатории Kutchan в Danforth Center Меган Августин, это будет самое экологичное производство современности.

Встречающиеся в природе опиаты, такие как морфин и тебаин, производятся в видах мака. Тебаин превращается в обезболивающие и опиатные препараты. Для получения последних необходимо осуществление реакции N-деметилирования. Традиционная реакция происходит с помощью опасных реагентов и имеет вредные отходы.

Оптимизация и экологическая безопасность реакции N-деметилирования возможны при использовании ферментов, а не химических веществ. Микроорганизмы — богатейший источник ферментов, полезных для метаболизма уникальных соединений в окружающей среде.

Меган Августин и ее коллеги исследовали пробы отходов переработки опия, чтобы определить организм, способный катализировать N-деметилирование опиатов. Идентификация биокатализатора проводилась в «минимальной среде» (содержащей тебаин в качестве единственного источника углерода). Так была открыта Thebainfresser (метилобактерия) которая 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 стойким и универсальным. Проводимая с его помощью реакция N-деметилирования стала возможной при различных температурах и уровнях pH структурно различными субстратами.

МНД хорошо переносит органические растворители и сохраняет активность при иммобилизации. Эти особенности делают MND очень полезным для фармацевтических производств.

Источник: ScienceDaily