简化部分药物生产的新方法

A simpler way to make some medicines | ScienceDaily

俄亥俄州立大学的有机化学家们已经找到合成药物中最常见分子结构的方法，这一科学发现可能改变多种药物（包括最常用的卵巢癌治疗药物）的生产方式。

他们的发现今日发表在《化学》（Chem）期刊上，为制药商提供了一个关键构建模块，用于制造目前需通过复杂工艺生产且产生大量废弃物的药物。

该研究的高级作者、俄亥俄州立大学化学生物化学系助理教授大卫·纳吉布（David Nagib）表示，这一新发现可能使制药商仅需一步即可创建这一关键构建模块。

药物分子必须以恰当的方式与人体内的分子相互作用才能生效。这就像两人见面：每个人都必须用右手握手。如果一人试图用左手，就无法成功。

纳吉布说：“另一种理解方式是，药物作用如同锁和钥匙，你必须将左手性钥匙插入左手性锁中。”

药物中用于与人体分子有效相互作用的最常见分子结构被称为手性哌啶。

目前，制药商通过一种迂回的工艺合成这一分子结构，该工艺涉及创建混合物并实质上丢弃其中一半。

该研究的主要作者、纳吉布实验室的博士后研究员张子晓（Zuxiao Zhang）表示：“此前，没有可用的方法能如此简单地将单个碳氢键替换为碳碳键。而我们发现，通过自由基反应，可以实现这一点。”

他们发现的核心在于构成分子的化学键。研究人员考察了多种药物及其分子的构建方式。其中，抗癌药物尼拉帕利（niraparib）——一种用于治疗卵巢癌的药片——使用了手性哌啶。但要生产它，制药商必须创建多种对称混合物，然后剥离部分成分，直至获得使药物生效所必需的不对称分子。

人工合成这种手性六元环的问题困扰了化学家数十年。事实上，当张子晓首次向纳吉布提出解决此问题时，纳吉布甚至不确定这是个值得解决的正确问题。

纳吉布表示：“这一化学突破的成功完全归功于张子晓（Zuxiao）的勇气和雄心，敢于挑战如此难题。”

纳吉布希望，这一根本性变革可能使多种药物的生产变得更加容易。

他说：“这是一种不同的做事方式。就像乘飞机飞越大西洋。相比乘船，这是捷径吗？是的，这是一种更高效的方式，但也是根本不同的方式。如果你能飞越大西洋，现在你就能做其他事情——你可以飞往其他地方。这正是此方法的意义所在。”

本研究得到了美国国立卫生研究院（NIH）和国家科学基金会（NSF）的支持。

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