Proyecto Alfonso F-Mayoralas - Instituto de Química Orgánica General

PROPUESTA DE PROYECTO FIN DE MASTER DE QUÍMICA ORGÁNICA 2015-­‐16
DATOS DEL DIRECTOR DEL PROYECTO Y DE LA ENTIDAD OFERTANTE Apellidos y nombre del director(es) del proyecto: Fernández-­‐Mayoralas, Alfonso Cargo: Profesor de Investigación del CSIC Departamento, organismo al que pertenece y dirección postal donde se desarrollará el proyecto: Instituto de Química Orgánica General, CSIC. Calle Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid. Teléfono directo e-­‐mail 91-­‐2587508 [email protected] DATOS DEL PROYECTO Título: Síntesis de glicoaminoácidos para la regeneración del tejido nervioso dañado Breve descripción de los objetivos y contenido del proyecto y tareas a realizar Diversos estudios publicados en los últimos años indican que los sulfatos de heparano (una clase de polisacáridos presentes en la matriz extracelular del sistema nervioso central), juegan un papel relevante en la regulación de numerosos procesos neurales (Sugar Codes for Axons? Holt y Dickson. Neuron 2005,46:169–172). Su función como promotores o inhibidores de la diferenciación y del crecimiento de células neurales depende del patrón de sulfatación de la cadena (en Figura 1, relación de grupos sulfatos en posiciones N-­‐2, O-­‐3 y O-­‐6 de la glucosamina). Existe un gran interés en la utilización de estas cadenas para la fabricación de materiales implantables que promuevan la regeneración del tejido nervioso dañado. Sin embargo, la obtención de estos polisacáridos de fuentes naturales o por síntesis química es complicada. Debido a estas limitaciones, nos planteamos la obtención de glicoaminoácidos miméticos más simples con diferentes patrones de sulfatación (Figura 1), mediante rutas de síntesis sencillas y eficientes. Figura 1 En concreto, en el proyecto ofertado proponemos realizar la síntesis de un derivado glicosilado de L-­‐serina (compuesto 1, Figura 2) a partir del monosacárido glucosamina. El compuesto 1 es un bloque sintético idóneo para la obtención de los oligómeros propuestos pues su protección ortogonal permitirá posteriormente introducir de forma combinatoria 1, 2 o 3 grupos sulfatos. En esta estrategia se pueden preparar bloques derivados de L-­‐serina y D-­‐
serina, que elevarían el número de combinaciones (en la Figura 2 se muestran las combinaciones para oligómeros de n = 3) cada una de las cuales presenta un patrón de cargas negativas diferentes. La clave de esta estrategia es que la elongación de la cadena se realiza mediante una reacción simple de amidación a través del éster de t-­‐butilo y del amino protegido con N-­‐Fmoc. Figura 2 Capacidades y conocimientos recomendables que debe tener el alumno/a para la realización de este proyecto. Es recomendable que el alumno posea conocimientos básicos en métodos de síntesis y en elucidación estructural de moléculas orgánicas. Indíquese cualquier otra aclaración que se considere que pueda ayudar a los estudiantes en la elección del TFM El proyecto ofertado permitirá al estudiante introducirse en la química de carbohidratos y aminoácidos, en el conocimiento de grupos protectores y en reacciones selectivas. Se integrará en un proyecto más amplio en el que se aborda la obtención de materiales funcionalizados con los glicomiméticos y el estudio de su interacción con proteínas neurotróficas. Asimismo, el trabajo se lleva a cabo en colaboración con grupos de biomedicina del Hospital de Parapléjicos de Toledo, centro de referencia nacional en el tratamiento de las lesiones medulares.