手性与手性药物培训课件

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手性和手性药物

手性和手性药物
生物选择性
手性药物在生物体内的选择性作用是其重要特性之一,某些手性药物只对特定的生物体系产生作用, 而对其他体系的影响较小。
手性药物与药效
手性药物的药效与其手性特征密切相关
手性药物的不同构型可能导致不同的药效,甚至可能产生相反的药理作。
药效的优化
通过合理的手性拆分和选择,可以优化手性药物的药效,提高药物的疗效和安全性。
法规与监管
随着手性药物市场的不断扩大和竞争加剧,各国政府将加强对手性药物的法规和监管,以 确保市场的规范和健康发展。这将为手性药物的未来发展提供更加明确的法规环境和保障 。
CHAPTER
05
手性药物的挑战与解决方案
分离纯化挑战
分离纯化难度大
手性药物中的对映异构体在物理和化学 性质上非常相似,难以通过常规方法进 行分离纯化。
利用手性试剂或手性催化剂,将 外消旋混合物中的一种对映体选 择性地进行反应,从而获得单一 对映体的手性药物。
不对称合成法
通过手性源物质,经过一系列的 化学反应,最终合成出单一对映 体的手性药物。
动力学拆分法
利用动力学拆分原理,通过连续 反应和分离步骤,将外消旋混合 物转化为单一对映体的手性药物 。
生物合成法
靶点验证
针对特定疾病靶点,筛选和验证具有疗效的 手性药物分子,提高药物研发的成功率和效 率。
手性药物的生产技术改进
要点一
绿色合成技术
发展高效、环保的合成方法,降低手性药物生产过程中的 能耗和废弃物产生。
要点二
连续流反应技术
利用连续流反应技术提高手性药物的产量和纯度,降低生 产成本。
手性药物的应用领域拓展
VS
高效分离技术需求
为了获得高纯度的单一对映异构体,需要 发展高效、高选择性的分离技术。

手性药物制药技术 ppt课件

手性药物制药技术  ppt课件
手性对映体药物活性差异有四种情况:
1)对映体具有相同的活性,且作用强度相近。 如抗炎药布洛芬(异丁苯丙酸,Ibuprofen)等,这 种情况比较少见。 2)对映体具有相同的活性,但强弱程度有显著差异。 与靶标具有较高亲和力的对映体,称为活性体 (eutomer) ;而与靶标亲和力较低的对映体是非活性 体(distomer) 。 异构体活性比( eudí smic ratio, ER)
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(3) 对映体存在不同性质的活性,可开发成两个 药物。 如镇痛药右丙氧芬(Dravon,4-23),其对映体 诺夫特(Novrad)则为镇咳药,这种情况也比较 少见。
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4)对映体具有相反的作用。 利尿药佳依托唑啉( Etozoline, 4 - 25) 的R- 异构 体具有利尿作用,而s- 异构体具有抗利尿作用。
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50 50
100%
(+) (-)
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(+) (-)
0%
图2-2 外消旋混合物的熔点和溶解度示意图
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1.2 外消旋化合物 当一个对映体的分子对其相反的对映体的分 子比对其相同种类分子具有较大的亲和力时,相 反的对映体即将在晶体的晶胞中配对,而形成在 计量学意义上的真正的化合物。
影响手性药物生产成本的主要因素如下:
(1)起始原料的成本不同的合成路线、不同的制备技术,采用的起始 原料不同。这是合成路钱设计与选择时首先遇到的问题。 (2) 拆分试剂,化学或生物催化剂的成本,化学或生物催化剂的回收 利用是否方便可行,直接影响手性药物生产的成本。 (3) 化学收率和产物的光学纯度 总的来说,反应物以较高的浓度参加反应,并以较高的化学收率 和光学纯度得到产物,那么,这就是一个经济的反应过程。在实 际生产中,以牺牲一定的化学收率为代价来提高产物的光学纯度 的措施有时是可取的。 (4) 反应步骤的长短 反应步骤长意味着反应时间长,劳动力消耗多, 生产效率低。 (5) 拆分或不对称合成在多步合成中的位置 在多步合成中,拆分或 不对称合成要尽可能早地进行。

手性药物技术指导建议原则培训课件

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➢ (一)、直接从起始原料或试剂中引入
终产品的光学纯度主要取决于以下两个方面:起始原料或试剂的光
学纯度;后续反应过程是否会影响到已有的手性中心,从而产生外消旋
化的可能性及程度。
在进行工艺研究时,对引入手性中心后的每步反应的中间体中的立
体异构体杂质进行检测。如没有发生外消旋化,则只需根据工艺优化与
验证的结果,在制备工艺中严格控制工艺操作参数即可;如可能会发生
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手性药物技术指导建议原则
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手性药物药学研究技术指导原则
➢四、结构确证
➢ (一)手性药物结构确证的基本原则 手性药物结构确证的总体原则:应注意确证手性药物分
子的绝对构型,对各手性中心的绝对构型是R还是S均应确证 清楚。对于单一的立体异构体,只需确证其绝对构型;而对 于立体异构体的混合物,需要对各立体异构体的立体构型及 相互间的比例进行确证
手性药物药学研究技术指导原则
一、概述部分(概念和重要性)
1、概念: 三维结构的物体所具有的与其镜像的平面形状完全一
致,但在三维空间中不能完全重叠的性质,正如人的左右 手之间的关系,称之为手性,具有手性的化合物即称为手 性化合物
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手性药物技术指导建议原则
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手性药物药学研究技术指导原则
部分外消旋化,则除了需严格控制工艺操作参数外,还需采用可靠的指
标对中间体的光学纯度进行控制,即对该步反应中间体中的立体异构
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手性药物技术指导建议原则
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手性药物药学研究技术指导原则
➢ (二)通过不对称合成 ➢ 1、首先应尽可能查阅相关的文献资料,充分了解所用不
对称合成反应的反应机理、反应条件、立体选择性等,以 选取合适的反应 ➢ 2、在工艺研究中应对该步不对称反应的工艺操作参数进 行筛选优化,对产物的立体异构体进行严格监测,确定反 应的工艺条件与反应产物的光学纯度控制指标 ➢ 3、引入手性中心后,进行后续反应时仍可能产生外消旋 化,故同样需要根据终产品质控的难度分别采用不同的过 程控制方式,来综合控制终产品的光学纯度。

手性药物制备技术PPT课件

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总之,制备和生产手性化合物的工业化 方法很多,有酶催化的动力学拆分、不对称 合成、结晶技术和手性源合成等。在为某一 具体品种选择和确定合成路线时,要考虑合 成路线的可行性和经济性。由于影响手性药 物或手性化合物生产成本的因素很多,众多 影响因素中孰主孰次,没有一个普遍适用的 衡量标准;在工艺路线评价与选择时,要具 体问题具体分析,但总的原则是尽可能早地 进行拆分。
(一)、手性药物 1、手性和手性药物 手性:物体与镜像不能重叠的特征。 构型标记法:R/S标记和D/L标记 手性药物:以单一立用剂量低和疗效以 上高等特点,颇受市场欢迎,销量迅速增长。研究 与开发手性药物是当今药物化学的发展趋势,随着 合理药物设计思想的日益深入,化合物结构趋于复 杂,手性药物出现的可能性越来越大;另一方面用 单一异构体代替临床应用的混旋体药物,实现手性 转换,也是开发新药的途径之一。
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第二节 外消旋体拆分
拆分可分为结晶法拆分、动力学拆分和色谱分 离三类。结晶拆分又分为直接结晶拆分 (direct crystallization resolution)和非对映异 构 体 拆 分 ( diastereomer crystallization resolution ) , 分 别 适 用 于 外 消 旋 混 合 物 ( conglomerate ) 和 外 消 旋 化 合 物 的 拆 分 (racemic compound)的拆分。 目前很多重 要的手性药物或它们的手性中间体是利用传统 的结晶法拆分外消旋体制得的,可以说结晶法 拆分在手性药物生产中仍将发挥重要的作用。
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沙利度胺(反应停,Thalidomide,4-5)
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2.手性药物的地位与发展趋势
美国食品和药品管理局(FDA)在1992 年发布手性药物指导原则,要求所有在美国 申请上市的外消旋体新药,生产商均需提供 报告说明药物中所含对映体各自的药理作用、 毒性和临床效果。如果申请上市的混旋体药 物的化学结构中含有一个手性中心,开发者 就得做三组(左旋体、右旋体和外消旋体) 药效学、毒理学和临床等试验。

手性药物的制备技术培训课件

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n盐
p盐
溶解度差异变大
结晶
(d)-A-(l)-B (l)-A-(l)B 离解
(l)-B (d)-A (l)-B (l)-A
手性药物的制备技术
P10488~112
拆分剂的种类
手性药物的制备技术
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手性药物的制备技术
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手性药物的制备技术
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手性药物的制备技术
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例3
苯甘氨酸 (+)-樟脑磺酸
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P15818~119
手性药物的制备技术
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手性固定相(chiral stationary phase)法
Pulse Feed Chiral Stationary Phase
Mobile Phase
两对映体与手性固定相的作用强 度不同,据此得以分离两对映体。
手性药物的制备技术
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手性药物的制备技术
1 ⊙概述

2 ⊙外消旋体拆分

3 ⊙前手性原料制备手性药物
4 ⊙利用手性源制备手性药物
手性药物的制备技术
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临床药物 1850种
天然和半 合成药物 523种
化学合成 药物 1327种
非手性6种 手性517种
非手性799种 手性528种
以单个对映体 给药509种
以外消旋体 给药8种
CHO
H
OH
CH2OH
(+) D-glyceraldehyde
CHO
HOLeabharlann HCH2OH(-) L-glyceraldehyde
手性药物的制备技术
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手性药物的制备技术

2010手性药物ppt

2010手性药物ppt

H OH
CH2
H
H 3C
N
O
CH3 N
H
HN CH3
S(+)-O xaprotiline 羟 丙 替 林 ( 抗 抑 郁 ) S (+ )/R (-)= 1 0 0 0
N H (+)-Lysergide 麦 角 二 乙 胺 ( 致 幻 剂 ) R (+ )/S (-)= 2 4 0 0 0
N
H
HS
C OH CH
C H 2O H
1 S ,2 S (+ )
NO 2
合霉素
H C OH
HO C H
H C N H C O C H C l2 C l2C H C O H N C H
C H 2O H
C H 2O H
1 S ,2 R (+ )
1R ,2 S (-)
CHO H OH HO H H OH H OH
氯霉素的立体异构体中只有一个是抗菌的。 (+) -葡
萄糖在动物代谢中起重要作用,有营养价值,但其左旋 体(-)不能被动物代谢也不能被酵母发酵。
NO2
NO 2
HO C H H C N H C O C H C l2 C H2O H 1R ,2R (-) 氯 霉 素
NO2
H C l2C H C O H N
CH2OH
D-葡萄糖
HOH
HO HO
HO
H H OH OH
H
β−D-吡喃葡萄糖
1.1 药物的手性:立体化学术语-2
分子的手性是由于分子中含有手性中心(chiral center)、手性轴(chiral axis)或手性面(chiral plane) 所致。

手性、手性分子和手性药物

手性、手性分子和手性药物

手性模型
手性介绍
碳原子在形成有机分子的时候,由于相连的4个原子或基团不同, 它会形成两种分子结构。这两种分子从分子的组成形状来看,它 们是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样,看上 去互为对应。由于是三维结构,它们不管怎样旋转都不会重合, 就像左手和右手那样,称这两种分子具有手性,又叫手性分子。 因此这两种分子互为同分异构体,这种异构的形式称为手性异构, 有R型和S型两类。
手性药物
反应停
在手性药物未被人们认识以前,欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药 物作为镇痛药或止咳药,很多孕妇服用后,生出了无头或缺腿的先天畸形儿,有的胎 儿没有胳膊,手长在肩膀上,模样非常恐怖。仅仅4年时间,世界范围内诞生了1.2万 多名畸形的“海豹婴儿”。这就是被称为“反应停”的惨剧。后来经过研究发现,反 应停的R体有镇静作用,但是S-对映体对胚胎有很强的致畸作用。
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手性的发展
光学活性一词用来解释手性物质与偏振光的相互作用,一 个手性分子的溶液能是偏振光振动平面旋转。这一现象由 让·巴蒂斯特·毕奥于1815年发现,并在制糖工业、分析化 学、制药领域中显示出了重要性。路易斯·巴斯德在1848 年推测出手性现象是源于分子。1961年反应停(沙利度 胺)因为强烈致畸作用而被全面召回,进一强烈致 畸作用2001年威廉·斯坦迪什·诺尔斯、野依良治、巴 里·夏普莱斯因在手性催化方面的贡献共享诺贝尔化学奖。
∙1995年3月,美国《科学》杂志报道在洛杉矶召开的“生物分子手性均一起源”的国 际会议上,与会的物理、化学、天文学家大多数认为,“没有手性就没有生命”, “手性起源先于生命”而不是生命自然选择了手性。
手性原则
2006年6月16日出版的英国《自然》刊发文章称,美国研究 人员发现,物质的固(体)-液(体)相平衡可能参与了生物 分子手性的形成。比如,氨基酸固(体)-液(体)相的平衡, 可以由刚开始时的小小的不平衡导致严重偏向一种手性形式, 即左旋或右旋。而这种现象出现在水溶液中,因而也可以解 释生命起源以前的左手性和右手性,即为何左右手性数量相 当的分子为何会转变成生物分子偏爱一种手性。而物质世界 中有活性作用的分子常常是左旋,如左旋糖苷。

第5章 手性药物

第5章 手性药物

2.手性药物的地位与发展趋势 随着对手性药物认识的不断深入,对药物立体异构体的 控制愈加严格。美国食品和药品管理局(FDA)在1992年 发布手性药物指导原则,要求所有在美国申请上市的外 消旋体新药,生产商均需提供报告说明药物中所含对映 体各自的药理作用、毒性和临床效果。这就是说,如果 申请上市的混旋体药物的化学结构中含有一个手性中心, 开发者就得做三组(左旋体、右旋体和外消旋体)药效学、 毒理学和临床等试验。这无疑大大增加了新药以混旋体 形式上市的难度。而对于已经上市的混旋体药物,可以 单一立体异构体形式作为新药提出申请,并能得到专利 保护。
二、手性药物的制备技术
手性药物的制备技术由化学控制技术和生物控 制技术两部分组成。 在手性药物的制备和生产中,化学制备工艺和 生物制备工艺常常交替进行。
拆分、不对称合成和手性源合成三方面内容是 本章将要讨论的主要内容。
三、影响手性药物生产成本的主要因素
影响手性药物生产成本的主要因素如下:
(1)起始原料的成本不同的合成路线、不同的制备技术,采用的起始 原料不同。这是合成路钱设计与选择时首先遇到的问题。 (2) 拆分试剂,化学或生物催化剂的成本,化学或生物催化剂的回收 利用是否方便可行,直接影响手性药物生产的成本。 (3) 化学收率和产物的光学纯度 总的来说,反应物以较高的浓度参加反应,并以较高的化学收率 和光学纯度得到产物,那么,这就是一个经济的反应过程。在实 际生产中,以牺牲一定的化学收率为代价来提高产物的光学纯度 的措施有时是可取的。 (4) 反应步骤的长短 反应步骤长意味着反应时间长,劳动力消耗多, 生产效率低。 (5) 拆分或不对称合成在多步合成中的位置 在多步合成中,拆分或 不对称合成要尽可能早地进行。
3.拆分参数 一个拆分剂的拆分能力可以用拆分参数S表示, S等于产物的化学收率K(收率50%时,K=1)和 光学纯度t(光学纯度100%时,t=1)的乘积

医学课件手性与手性药物

医学课件手性与手性药物
手性与手性药物
1953年,联邦德国Chemie制药公司研究了一种名为 “沙利度胺” 的新药,该药对孕妇的妊娠呕吐疗效极佳, Chemie公司在1957年将该药以商品名“反应停”正式推向市 场。 两年以后,欧洲的医生开始发现,本地区畸形婴儿的出 生率明显上升,此后又陆续发现12000多名因母亲服用反应停 而导致的海豹婴儿!这一事件成为医学史上的一大悲剧!
手性药物不仅具有技术含量高、疗效好、 副作用小的优点,而且与创制新药相比,开 发手性药物相对要风险小,周期短,耗资少, 成果大,不仅具有重大的科学价值,同时也 蕴藏着巨大的经济效益。
然而,就在“反应停”声名狼藉之际,1965年, 一名以色列医生偶然发现了“反应停”对于麻风结 节性红斑有很好的疗效。随后又发现,“反应停” 还有可能用于治疗多种癌症。 对人类而言,反应停究竟是祸,还是福? 现在我们知道,反应停是一种具有手性中心的 药物,其右旋体无毒,具有镇静作用;而左旋体虽 也可镇静,但它在体内的代谢产物具有很强的致畸 作用。 仅仅这一句话,这一个看似简单的结论,这样 一种广泛存在的“手性药物”,给人类带来了50年 的恐慌,50年的恩怨,还有50年不懈的研究。
研究表明,不同的对映体在人体内的药 理,代谢过程,毒性和疗效存在着显著差异, 大致有以下几个类别:
1 两种对映体的作用相同 这类药物的作用,往往是手性中心不涉及的 活性中心,属于静态类手性类药物。 多数Ⅰ类抗心律失常药的两种对映体具有类 似的电生理活性。 普罗帕酮、氟卡胺抗心律失常药的作用两种 对映体的作用是一致的。
1984年荷兰药理学家Ariens(阿利尼斯) 极力提倡手性药物以单一对映体上市,抨击 以消旋体形式进行药理研究以及上市。他的 一系列论述的发表,引起药物部门广泛的重 视。 2001年诺贝尔化学奖授予了3位美日科学 家,表彰他们在手性催化氢化反应和手性催 化氧化反应领域所做出的重大贡献。目前, 研究和发展新的手性技术,借此获得光学纯 的手性药物,已成为许多实验室和医药公司 追求的目标。

手性药物分析PPT课件

手性药物分析PPT课件
α - CD :适合较小的如含单苯基药物的对映体的分析 γ- CD :适用于较大分子药物的分离,如甾体药物或含有稠环的药 物。 β- CD :应用最广。对具有苯环、双环和多取代苯环的手性药物可 以实现良好的拆分。如巴比妥类药物和麻黄碱等
流动相:含水的反相系统和非水的有机系统均可 影响分离的因素:温度、pH、离子强度、流速
第21页/共50页
大环抗生素手性固定相
将包含多个手性中心的大环抗生素固定到硅胶上形成了一类 用于对映体拆分分析的新型手性固定相。
用于手性固定相制备的大环抗生素有:万古霉素、替考拉宁、 利福霉素和利托菌素A 。
第22页/共50页
蛋白质手性固定相:
以离子键(或共价键)和蛋白交联作用将蛋白质固定于硅胶上, 利用蛋白质分子与手性化合物分子间的立体选择性作用,进行药物 对映体分离,其机理一般有氢键、静电作用、疏水作用、离子对和 离子交换等作用。
❖手性配体交换试剂
将手性金属配体交换剂加入HPLC流动相中,形成三元非对映 体配合物,此配合物与固定相发生立体选择性吸引或排斥反应, 由于其结构稳定性和能量的差异,使对映体得以分离。
常用的手性配体交换剂为氨基酸及其衍生物与金属离子(Cu、 Zn、Ni、Cd等)的配合物。
易于与大多数醇类及胺类化合物反应而被分离。 光学活性氨基酸类
广泛用于胺、羧酸及醇类药物,尤其是氨基酸类,其衍生化法基于肽合(HPLC)
直接法
在分子间引入手性环境,即采用手性固定相或手性流动相不经柱前 衍生化直接分离药物对映体
1.手性固定相法(CSP)
连接在固定相上的手性识别剂,与药物对映体反应形成非对映体复 合物,然后作分离测定。分离的程度和洗脱顺序取决于复合物的相对强 度。
对衍生化反应的要求
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