科研突破:藥物化學(xué)的突破進(jìn)展可能帶來更為優(yōu)秀的藥物
化學(xué)教授W. Dean Harman領(lǐng)導(dǎo)了一支團(tuán)隊,為藥物生產(chǎn)研發(fā)新方法。 (圖片來源:Dan Addison/弗吉尼亞大學(xué))
藥物的研發(fā)目標(biāo)是對大多數(shù)人管用,但對于那些由于遺傳特質(zhì)而導(dǎo)致藥物代謝過快的人來說,他們往往需要服用更高劑量的藥物才能使之起效。還有一些特定人群,在代謝藥物的過程中體內(nèi)會產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物,常常導(dǎo)致令人不快的副作用。
然而,一支由弗吉尼亞大學(xué)化學(xué)教授W. Dean Harman領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊已經(jīng)成功開發(fā)出了一種藥物生產(chǎn)的新方法。這種方法可以減少藥物使用劑量,減輕副作用,從而大大提升新藥的安全性和有效性。
在一篇發(fā)表于《自然》(Nature)雜志的論文中,Harman和他的同事,弗吉尼亞大學(xué)化學(xué)教授Brooks Pate,以及橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory,地處田納西州諾克斯維爾附近)的Xiaoping Wang,闡述了一種向苯(原油中常見的芳香化合物)分子中策略性地添加氘原子(一種氫的同位素)的新方法。這一步驟也是制備具備藥物活性化合物的重要環(huán)節(jié)。
“利用我們的方法,藥物分子中某些特定的氫原子便可以被替換為它們的名叫氘的近親?!盚arman說到,“氘原子和氫原子起到的作用幾乎一摸一樣,但是它們和碳原子形成的化學(xué)鍵要稍微強(qiáng)那么一點。這便可以減緩藥物在體內(nèi)的分解,同時也能改變藥物最后分解形成的化合物。”
“這意味著,氘代藥物需要的劑量更低,同時副作用也更少。”
最近,一種名叫氘代丁苯那嗪(Deutetrabenzine)的化合物成為首個獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)的用于治療亨廷頓舞蹈癥的氘代藥物。然而,這篇論文解釋道,目前在藥物合成的過程中引入氘原子的方法實施起來可能相當(dāng)困難。
“我們不僅可以定量地給氘原子在原子層面上指定引入的位置?!盚arman的共同作者Xiaoping Wang解釋道,“也可以精準(zhǔn)地確定苯分子的每一側(cè)引入了幾個氘原子?!?/p>
這篇文章并沒有專門針對于某一特定的藥物或者應(yīng)用,Harman講到,“倒應(yīng)該說,我們在開發(fā)一項新的工具,這項工具可能會在將來的某一天被藥物化學(xué)領(lǐng)域用來創(chuàng)造已有藥物的新變種,亦或是全新的藥物,像是新的抗病毒藥物,抗生素,抗癌藥物等等。”
Harman的團(tuán)隊已經(jīng)在與一家大型藥企展開合作,開始為新藥研發(fā)測試可能的先導(dǎo)化合物。
“這一研究課題也讓我們與佛吉尼亞大學(xué)的Pate研究小組展開了激動人心的合作。他們發(fā)展出了轉(zhuǎn)動光譜領(lǐng)域中最為先進(jìn)的工具,用以分析我們正在合成的這些產(chǎn)物?!盚arman說到,“這些同位素異數(shù)體用其他方法則會很難檢測到?!?/p>
作者:Russ Bahorsky
翻譯:馬新雨
審校:郝豪
引進(jìn)來源:弗吉尼亞大學(xué)
引進(jìn)鏈接:
https://phys.org/news/2020-05-medicinal-chemistry-breakthrough-pharmaceuticals.html
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