מהו הכימיקל הכי מדהים שראית אי פעם?
עם הזמן, תחומי היישום של חומצה shikimic התרחבו בהדרגה. בנוסף לתחום הרפואי, הוא משמש גם במזון, קוסמטיקה ותחומים נוספים.
למרות שהטבע יכול לייצר מגוון כימיקלים שיכולים לטפל בסרטן ולעורר הזיות מוזרות, לא ניתן "לייצר המוני". חברות תרופות וחוקרים רפואיים פונים לרוב לכימאים כאשר הם צריכים משהו נדיר מדי או קשה להשיג מהטבע.
חומצה שיקימית למלחמה בשפעת העופות
ניתן למצוא אותו בעיקר במקורות צמחיים מסוימים. המקורות הטבעיים העיקריים של אבקת חומצה שיקימית הם כוכב אניס (llicium verum) ומסטיק סיני (Liquidambar formosana). תהליך המיצוי כולל קצירת החומר הצמחי, בדרך כלל הזרעים או שרף המסטיק, והנחתו לטכניקות מיצוי כגון מיצוי ממסים או זיקוק בקיטור. התערובת המופקת מכילה חומצה שיקימית יחד עם רכיבים נוספים, שאותם ניתן לעבד ולטהר נוסף לקבלת אבקה טהורה.
כוכב אניס (Ilicium verum):כוכב אניס הוא תבלין נפוץ בבישול וידוע בטעמו דמוי הליקריץ. זה נתפס כאחד ממעיינותיו הרגילים והאקסטרווגנטיים ביותר של חומצה שיקמית. הזרעים של כוכב אניס מכילים כמות משמעותית של חומצה שיקימית, מה שהופך אותו למקור מועדף למיצוי שלו.
בשנת 2005, כאשר אספקת טמיפלו, תרופה לטיפול בשפעת העופות, התעכבה, היו אנשים שחששו שלא יהיה מספיק מהתרופה הזו כדי לבלום את התפשטות שפעת העופות, ואנשים נכנסו לפאניקה. עם זאת, חוקרים גילו מאוחר יותר את החומצה השיקימית, החומר שמייצר את טמיפלו, בכוכב אניס סיני (תבלין), מה שגורם למחסור בחומר.
כמה שנים לפני משבר שפעת העופות, ג'ון פאולק וגלן ברכטולד הצליחו לייצר חומצה יקרת ערך זו במעבדת ה-MIT שלהם. למרות שהגישה שלהם הייתה מרשימה, היא לא עבדה מבחינה מסחרית. למרבה המזל, במהלך השנים האחרונות, כמה מעבדות מצאו דרכים לייצר טמיפלו ללא חומצה שיקימית. הזמן יגיד אם חברות התרופות יאמצו את הטכנולוגיות הללו.
אבקת חומצה שיקימיתהוא תרכובת טבעית הנמצאת בצמחים. זהו מבשר לביו-סינתזה של תרכובות ארומטיות, כולל פניל-פרופנואידים, מחלקה חשובה של כימיקלים. פניל פרופנואידים אלו מעורבים בסינתזה של מולקולות שונות כגון פלבנואידים, ליגננים ועוד רבים אחרים. מטבוליטים משניים הם בעלי עניין מיוחד.מכיוון שהוא תוצר ביניים מרכזי בייצור התרופה האנטי-ויראלית oseltamivir (הידועה בדרך כלל בשם Tamiflu). Oseltamivir משמש לטיפול ומניעת מחלת שפעת.
בנוסף ליישומיו הרפואיים, הוא ממלא תפקיד חיוני במטבוליזם של צמחים על ידי קידום הסינתזה של תרכובות ארומטיות שונות המעורבות במנגנוני צמיחה, התפתחות ומנגנוני הגנה.
יש לו כמה שימושים ויישומים חשובים. הנה כמה בולטים:
1. ייצור תרופות אנטי-ויראליות:זהו מרכיב חיוני בסינתזה של התרופה האנטי ויראלית oseltamivir (Tamiflu).
Oseltamivir משמש למניעת זיהום וטיפול בזיהומים, לרבות אלה שנגרמו על ידי זני fluinfection A ו-B. הוא משמש כחומר מוצא לייצור אוסלטמיוויר, מה שהופך אותו לתרכובת קריטית בתעשיית התרופות.
2. ארומטיות וניחוחות:זהו מבשר חיוני בייצור תרכובות ארומטיות שונות. זהו אבן בניין לסינתזה של פניל פרופנואידים, המעורבים ביצירת ניחוחות, חומרי טעם וריח ותרכובות ארומטיות רבות אחרות המצויות בצמחים. תפקידו בסינתזה של תרכובות ארומטיות הופך אותו לבעל ערך ב תעשיית הריח והטעם.
3. מטבוליזם של צמחים:הוא נמצא באופן טבעי בצמחים ומשמש כתוצר ביניים מרכזי במסלולים המטבוליים שלהם. הוא ממלא תפקיד חשוב בביוסינתזה של מטבוליטים משניים שונים, כולל פלבנואידים, ליגנאנים, טאנינים ותרכובות רבות אחרות המעורבות בצמיחת צמחים, התפתחות ומנגנוני הגנה.
4. גילוי ומחקר סמים:זה ונגזרותיו מעוררות עניין בגילוי ומחקר של תרופות. מדענים חוקרים את היישומים הנקודתיים שלה בפיתוח תרופות חדשות, במיוחד בתחומים הקשורים לאנטי-ויראלים, אנטי-סרטניים ואנטי-מיקרוביאלגנטים. התכונות המבניות הייחודיות של חומצה שיקימית הופכות אותה למטרה לעיצוב וסינתזה של תרופות חדשות. .
5. יישומים חקלאיים:זה ונגזרותיו הראו פוטנציאל ליישומים חקלאיים. הם נחקרו על יכולתם לשפר את צמיחת הצמח, לשפר סבילות ללחץ ולהגדיל את תפוקת היבול. המנגנונים והיישומים המדויקים עדיין נחקרים, אך תפקידה של חומצה shikimic במטבוליזם של צמחים עניין בחקלאות.
חשוב לציין שבעוד לחומצה זו יש יישומים שונים, הזמינות שלה ממקורות טבעיים מוגבלת. כתוצאה מכך, נעשים מאמצים לפתח שיטות ייצור חלופיות ולחקור מקורות אחרים לסינתזה שלה ונגזרותיה.