手性和手性药物
手性合成与手性药物
手性合成与手性药物【摘要】手性是自然界的基本属性，也是生命系统最重要的属性之一。
作为生命体三大物质基础的蛋白质、核酸及糖等均是由具有手性的结构单元组成。
如组成蛋白质的氨基酸除少数例外，大多是L-氨基酸；组成多糖和核酸的天然单糖大都是D构型的。
因此生物体内所有的生化反应、生理反应无不表现出高度的立体特异性，外源性物质进入体内所引发的生理生化反应过程也具有高度的立体选择性。
手性药物是指分子结构中含有手性中心或不对称中心的药物，它包括单一的立体异构体、两个或两个以上立体异构体的混合物。
手性化合物除了通常所说的含手性中心的化合物外，还包括含有轴手性、平面手性、螺旋手性等因素的化合物。
由于药物作用靶点（如受体、酶或离子通道等）结构上的高度立体特异性，手性药物的不同立体异构体与靶点的相互作用有所不同，从而产生不同的药理学活性，表现出立体选择性。
同样，药物进入体内后与机体内具有高度立体特异性的代谢酶及血浆蛋白或转运蛋白等相互作用，手性药物的不同异构体在体内也将表现出不同的药代动力学特征，具有立体专一性。
更值得注意的是，有些手性化合物在体内甚至可能发生构型变化而改变其药效和毒副作用。
【关键字】手性药物化学医学一，手性含义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，如果你注意观察过你的手，你会发现你的左手和右手看起来似乎一模一样，但无论你怎样放，它们在空间上却无法完全重合。
如果你把你的左手放在镜子前面，你会发现你的右手才真正与你的左手在镜中的像是完全一样的，你的右手与左手在镜中的像可以完全重叠在一起。
实际上，你的右手正是你的左手在镜中的像，反之亦然。
所以又叫手性分子。
在化学中，这种现象被称之为“手性”(chirality)。
几乎所有的生物大分子都是手性的。
两种在分子结构上呈手性的物质，它们的化学性质完全相同，唯一的区别就是：在微观上它们的分子结构呈手性，在宏观上它们的结晶体也呈手性。
手性和手性药物
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。
第四章手性药物制备技术1
2021年7月30日星期五
主要内容
第一节 概述 第二节 外消旋体拆分 第三节 应用前手性原料制备手性药物 第四节 应用手性源制备手性药物
第一节 概 述
一、手性药物与生物活性
〔一〕、手性药物 1、手性和手性药物 手性：物体与镜像不能堆叠的特征。 构型标志法：R/S标志和D/L标志 手性药物：以单一平面异构体存在并注册为药物。
一、结晶法拆格外消旋混合物
〔一〕外消旋化合物和外消旋混合物 外消旋体主要分为两种类型：外消旋化合
物和外消旋混合物。其中外消旋化合物较为罕 见，大约占一切外消旋体的90% 。外消旋化合 物的晶体是R 和S 两种构型对映体分子的完美 有序的陈列，每个晶核包括等量的两种对映异 构体。外消旋混合物是等量的两种对映异构体 晶体的机械混合物，虽然总体上没有光学活性， 但是每个晶核仅包括一 种对映异构体。
沙利度胺〔反响停，Thalidomide，4-5〕
沙利度胺曾是有效的镇静药和止吐药，尤其适宜消弭 孕妇妊娠早期反响。进一步研讨说明，致畸性由其 〔S〕体所惹起，而其〔R〕体具有镇静作用，即使在 高剂量时也无致畸作用。但是在代谢中〔R〕体可转 变为〔S〕体，所以独自运用〔R〕体也有毒反作用。
2.手性药物的位置与开展趋向
我国在1999年由国度经贸委公布的«医药 行业技术开展重点指点意见»中将研讨不对称 分解和拆分技术列为化学原料药的关键消费技 术。这些政策和法规极大地推进着手性药物的 研讨和开展。
手性药物少量增长的时代正在来临，手性
技术的开展和日趋完善，为手性工业的树立和 壮大奠定了基础。以制备和消费手性药物 世
〔二〕拆分剂 1、常用的拆分剂
运用经典拆分法拆分非对映异构体，首要效果是
手性化学的新型应用——手性药物研发
手性化学的新型应用——手性药物研发手性化学是有机化学中的一个重要分支，涉及到分子的手性（左右旋性质），可以应用在生物学、医学、材料科学等多个领域。
其中，手性药物研发是手性化学一个非常重要的应用方向。
本文将详细介绍手性药物研发的基本知识、挑战以及最新研究成果。
一、什么是手性药物？手性药物是指分子有左右手之分，被称为手性分子（或“不对称”分子）。
与不对称分子相对的是对称分子，它们的化学结构展现出轴对称或面对称的各种形式。
手性药物可以具有不同的生物学活性，因此它们可能会在人体中产生不同的效应。
根据手性药物分子的左右旋和活性关系，可以分为三种类型：1. 明显的两性型分子，即左右旋分子都有一定的药效（如舒芬太尼）。
2. 明显的单性型分子，即左右旋分子只有其中之一具有药效（如沙丁胺醇）。
3. 难以确定单性型与两性型的分子（如甲基多巴）。
二、手性药物的挑战虽然手性药物具有广泛的应用前景，但它们的研究和开发也面临着很多挑战。
其中最困难的挑战之一是如何获得高纯度的手性化合物。
因为手性化合物在自然界中往往存在多种可能的配对方式，而且它们通常具有非常相似的性质，因此很难通过传统的物理和化学方法进行分离纯化。
另外，手性药物不同的手性体往往具有不同的药物效应和副作用，因此如何确定最有效和最安全的手性体也是非常困难的问题。
三、手性药物研发的新型应用虽然手性药物研发面临着很多挑战，但在近年来的研究中，一些新型应用得到了广泛的关注。
1. 右旋甲状腺素国外学者最近发现，右旋甲状腺素（L-甲状腺素）在治疗儿童先天性心脏病等方面具有很好的效果。
此前，通常被视为是无效成分的左旋甲状腺素（D-甲状腺素）则被认为是不必要的药剂量，并存在副作用。
2. 手性纤维素酯类最近，手性纤维素酯类也被广泛研究，这些化合物通过手性化学合成，能够为干燥的皮肤提供保护，有助于潮湿细胞平衡保持。
同时，它们还能在受损皮肤创口预防感染。
3. 化学酶催化而近年来最引人注目的是，越来越多的研究者利用胆碱酯酶类似物的特性，开发了全新的化学酶催化技术，成败由手性，实现了对手性药物分离和催化对映选择性的大规模制备。
手性药物和手性分离技术在药物研发中的应用
手性药物和手性分离技术在药物研发中的应用在药物研发领域中，手性药物和手性分离技术是两个十分重要的概念。
手性指的是分子具有的立体异构体，即左旋和右旋两种形式。
这种分子异构体的存在对药物的治疗作用和毒副作用有着重要的影响。
因此，对手性药物的研究和合成方法的选择都要考虑这个问题。
手性药物的研究和合成方法在药物研发过程中，科学家们研究的不仅仅是分子本身，还包括分子的立体异构体。
药物分子的立体异构体在体内的代谢、吸收和作用机制等方面均有影响。
例如，地匹哌酮是一种旋光性药物，其中左旋异构体有镇痛作用，右旋异构体则具有镇静和肌肉松弛的作用。
又如西布曲明，虽然是一种非手性药物，但是它本身可以代谢成具有不同药理作用的母化合物。
相对于非手性药物，手性药物的研究和开发则更具有挑战性。
因为手性药物的立体异构体在生物体内会产生不同的作用，所以只有研究出合适的合成方法才能使得手性药物的合成更加有效。
例如利多卡因和布比卡因，都是一种局部麻醉剂，但是分别包含左旋和右旋异构体。
如果选用不当的合成方法，则可能导致对药物活性产生负面的影响。
手性药物研发的过程中，科学家们还需要了解药物的作用机理，因为立体异构体可能会影响药物的作用方式。
在很多情况下，开发出合适的手性药物需要经过试错，这也是制约手性药物研发的一个难题。
不过，随着科技的发展，研究人员也在不断努力尝试开发新的方法，以提高手性药物合成的效率和质量。
手性分离技术手性分离技术是一种将药物分子的立体异构体分离开来的方法。
手性分离技术通常包括晶体分离、手性色谱和毒用抗体等方法。
晶体分离法：利用晶体的尺寸限制，选择适当的晶体使其中只能产生一种立体异构体的晶体被保留下来，而另一种立体异构体因无法晶化而被分离出来。
这种方法是一种比较简单有效的手性分离方法，但是由于该方法对晶体的选择和合成条件有较高的要求，所以选用晶体分离法时需要较为谨慎。
手性色谱法：利用液相色谱或气相色谱系统进行手性分离。
手性、手性分子和手性药物
手性和手性பைடு நூலகம்子
手性定义 手性的发展
手性模型 手性介绍
手性原则 手性药物
CONTENTS
目 录
谢谢观看
催化剂
在化学合成中，这两种分子出现的比例是相等的，所以对于医药公司来说，他们每生 产一公斤药物，还要费尽周折，把另一半分离出来。科学家用一种叫做“不对称催化 合成”的方法解决了这一问题。这个方法可以广泛地应用于制药、香精和甜味剂等化 学行业，给工业生产一下子带来了巨大的好处，这项研究也获得了2001年度的诺贝尔 化学奖。毫无疑问，这个成果具有重要意义。
∙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。
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。
手性拆分技术及手性药物合成
学年论文题目：学院：专业：指导教师：学生姓名：学号：年月日手性拆分技术及其在手性药物合成中的应用新进展摘要：手性是一种很普遍的自然现象对生命体新陈代谢有着深远的影响，特别是在医药行业，随着医药行业对手性单体需求量的增加和对药理的探究如何获得高纯度手性单体已成为一个令人困扰的问题。
手性拆分是获得手性药物的重要途径, 由于自身的优势深受广大研究者的关注。
本文就目前手性拆分技术及其在手性药物合成中的应用新进展进行了展望，以及对经典的结晶法拆分、动力学拆分和色谱分离法拆分等手性拆分方法的新进展进行综述,并介绍膜拆分法、萃取拆分法等新技术在手性药物合成中的应用。
关键词：手性手性药物发展现状手性拆分手性，它是三维物体的基本属性，指一个物体不能与其镜中的影像相重合，就如同人的左手与右手，彼此互为实物与镜像的关系而不能重叠物体具有这样的性质就具有了手性。
手性药物是指由具有药理活性的手性化合物组成的药物，由于药物分子所作用的受体或靶位是由氨基酸核苷膜等组成的手性蛋白质和核酸大分子等。
它们对与其结合的药物分子的空间立体构型（手性）有一定的要求。
因此，手性药物的两个对映体往往在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等存在显著的差异具体可能存在以下几种情况：只有一种对映体有药理活性，而另一种无显著的药理作用；对映体中，一个有活性而另一个可发生拮抗作用；两个对映体具有等同或相近的药理活性，有时两个对映体都有相近的活性，但从全面平衡仍宜选用单一对映体；两个对映体具有完全不同的生理活性，例如其中一种对映体是食欲抑制剂，另一种则是精神振奋剂；两个对映体中一个有活性，另一个不仅没有活性反而有毒副作用。
由于之前对手性药物认识的不足有了许多惨痛的教训，这些使人们认识到，药物必须注意它们不同的构型。
手性药物的发展现状美国的食品与医药管理局（FAD）1992年提出的法规强调，申报手性药物时，必须对不同对映体的作用叙述清楚。
到2003年，在全世界最畅销的药物中，单一对映体药物都达到或超过50%。
手性与手性药物-文档资料
人们对手性的研究可以追溯到1874年第一位化 学诺贝尔奖获得者Jhvan（范霍夫）。当时他就提 出了具有革命性的理论，化学分子为三维结构，一 些化合物存在两种构像，且两者互为镜像。 1886年，科学家报道了氨基酸类对映体引起人 们味觉感受的差别。 1956年Pfeifer（普费费尔）根据对映体之间 药理活性的差异，总结出：一个药物的有效剂量越 低，光学异构体之间药理活性的差异就越大。即在 光学异构体中，活性高的异构体与活性低的异构体 之间活性比例越大，作用于某一受体或酶的专一性 越高，作为一个药物，它的有效剂量就越低。
在生命的产生和演变过程中，自然界往往对一种 手性有所偏爱，如我们吃的糖，无论是甘蔗汁制的， 还是甜菜汁制的，它们的分子都是右旋的．（糖的构 型为D-构型）；人体内，一切氨基酸分子都是左旋 的，传递遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA)，95%以 上都是右旋。因此，分子手性在自然界生命活动中起 着极为重要的作用。人类的生命本身就依赖于手性识 别。如人们对L一氨基酸和D一糖类能够消化吸收， 而其对映体对人类来说没有营养价值，或副作用。
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 “手性”，形象的说，就是手的性质。手具有什么性质 呢？每个人的手都有5个手指，左手右手又不能重叠，左手的 镜影是右手，反之亦然。
手性是自然界的普遍特征。构成自然界 物质的一些手性分子虽然从原子组成来看是 一模一样，但其空间结构完全不同，他们构 成了实物和镜像的关系，也可比喻成左右手 的关系，所以叫做手性分子 手性是三维物体的基本属性。构成生命 体的有机分子绝大多数都是手性分子。同时 生命体系，也具有极强的手性识别能力。
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。
什么是手性药物
什么是手性药物？四川大学华西药学院郑虎教授解释说，如人体的左右手一样，在空间上不能完全叠合，却能互为镜像的奇特属性，我们就称之为“手”性。
具有互呈镜像结构的化学物分子互称为对映异构体或光学异构体，即左（右）手与右（左）手互称对映异构体。
手性药物是指只含单一对映体的药物，即只有一只“左手”或一只“右手”的药物。
而含有一对对映异构体的药物则好像人的左右手一样，左手——左旋体（（R型，D型，（+）型）与右手——右旋体（（S型，L型，（-）型）以同等的量共生，这样构成的药物称为消旋药物。
手性是自然界的本质属性之一，郑教授说，作为生命活动重要基础的生物大分子，如核酸、蛋白质、多糖等分别由具有手性的D-DNA、L-氨基酸、D-单糖构成，载体、酶、受体等也都具有手性，它们一起构成了人体内高度复杂的手性环境。
药物在进入体内后，其药理作用是通过与体内这些靶分子之间的严格手性匹配和分子识别能力而实现的。
立体结构相匹配的药物通过与体内酶、核酸等大分子中固有的结合位点产生诱导契合，从而抑制（或激动）该大分子的生理活性，达到治疗的目的。
一般情况下，具有手性药的药物，它的两个对映体在体内以不同的途径被吸收、活化或降解，所以在体内的药理活性、代谢过程及毒性存在着显著的差异。
当一个有手性的化合物进入生命体时，它的两个对映异构体通常会表现出不同的生物活性。
药物能起作用的仅是其中的一只“手”，这只高活性的“手”我们称为优对映体；而另一只“手”效力微小或干脆使不出“劲”，或不能很好地契合而成为无效对映体，或与其它大分子契合产生不同的药理作用，甚至产生毒性，称为劣对映体。
以前由于对此缺少认识，人类曾经有过惨痛的教训。
发生在欧洲震惊世界的“反应停”事件就是一例。
20世纪50年代，德国一家制药公司开发出一种镇静催眠药反应停（沙利度胺），对于消除孕妇妊娠反应效果很好，但很快发现许多孕妇服用后，生出了无头或缺腿的先天畸形儿。
虽然各国当即停止了销售，但却造成6000多名“海豹儿”出生的灾难性后果。
手性, 手性药物及手性合成
手性，手性药物及手性合成胡文浩，周静（华东师范大学化学系，上海200062）摘要:手性是自然界的属性，也是人类赖以生存的本质属性之一，在生命过程中发生的各种生化反应过程均与手性的识别和变化有关，从而联系到药物的手性，由于手性药物的对映异构体的药效也有差别，导致在药物合成过程中不对称合成成为重中之重。
以乌苯美司为例，介绍了原料手性诱导合成和不对称催化合成方法，提出了不对称多组分反应在乌苯美司合成中的新应用。
关键词：手性，手性药物，手性合成，不对称催化，乌苯美司文章编号：1005－6629(2009)05－0001－03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B手性是自然界的属性。
手性（英文名为chirality, 源自希腊文cheir）是用来表达化合物分子结构不对称性的术语。
人的手是不对称的，左手和右手相互不能叠合，彼此是实物和镜像的关系，这种关系在化学中称为“对映关系”，具有对映关系的两个物体互为“对映体”。
化合物的手性与其空间结构有关，因为化合物分子中的原子的排列是三维的。
例如，图1中表示乳酸分子的结构式1 a和1 b，虽然连接在中心碳原子上的4个基团，即H, COOH, OH 和CH3都一样，但它们却是不同的化合物。
它们之间的关系如同右手和左手之间的关系一样，互为对映体[1]。
手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一。
生命现象中的化学过程都是在高度不对称的环境中进行的。
构成机体的物质大多具有一定空间构型，如组成蛋白质和酶的氨基酸为L-构型，糖为D-构型，DNA的螺旋结构为右旋。
在机体的代谢和调控过程中所涉及的物质（如酶和细胞表面的受体）一般也都具有手性，在生命过程中发生的各种生物-化学反应过程均与手性的识别和变化有关[2]。
由自然界的手性属性联系到化合物的手性，也就产生了药物的手性问题。
手性药物是指药物的分子结构中存在手性因素，而且由具有药理活性的手性化合物组成的药物，其中只含有效对映体或者以有效的对映体为主。
生物制药第十一章 手性药物
在生命的产生和演变过程中，自然界往往对手性化合物的一种对映体有所偏 爱，例如组成多糖和核酸的单糖都为D-构型，而构成蛋白质的20种天然氨基 酸均为L-构型（甘氨酸除外）。对于化学、生物学 、医学和药学的理论和实 践，手性均具有重大的意义。
手性药物
严格地说，手性药物药理活性的手性化合物组成的药物，其中只
外消旋体和外消旋化
外消旋体(raceme) 也称外消旋物或是指两种对映体的等量混合物，可用（D, L）、 （R, S）或（±）表示。外消旋体也称外消旋物或外消旋混合物。 外消旋化(racemization) 一种对映体转化为两个对映体的等量混合物（即外消旋 体）的过程。如果转化后两个对映体的量不相等，称为部分消旋化。
含有效对映体或者以有效对映体为主。
药物的药理作用是通过其与体内的大分子之间严格的手性识别和匹
配而实现的，故不同对映体的药理活性有所差异。在许多情况下，化合物的一 对对映体在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等方面均存在显 著的差异，常出现以下几种不同的情况。
一种对映体有药理活性，而另一种无活性或活性很弱 。如左氧氟沙星[S-（-）对映体]的体外抗菌活性是R-（+）-对映体的8～128倍。又如沙丁胺醇和特布他林 是两个支气管扩张药物，它们的R-对映体之药效比S-对映体强80～200倍。
光学活性、光学异构体和光学纯度
光学活性(optical activity) 试验观察到的化合物将单色平面偏振光的平面向观察者 的右边或左边旋转的性质。 光学异构体(optical isomers) 对映体的同义词，现已不常用，因为有一些对映体在 某些偏振光波长下并无光学活性。 光学纯度(optical purity) 根据试验测定的旋光度，计算而得的在两个对映体混合物 中，一个对映体所占的百分数。现在常用对映体纯度来代替。
手性和手性药物的研究进展8800字
手性和手性药物的研究进展8800字[摘要]近年来，手性药物的临床意义引起人们的广泛关注，手性药物的开发已成为国际研究的热点。
本文对手性和药物手性的概念、研究的实际意义以及手性药物研究现状进行阐述，说明手性药物具有广阔的市场前景。
[正文]要阐明这一主题，首先我们要认识什么是手性和手性药物以及了解他们的性质。
1、手性手性是自然界的普遍特征。
构成自然界物质的一些手性分子虽然从原子组成来看是一摸一样，但其空间结构完全不同，他们构成了实物和镜像的关系，也可比喻成左右手的关系，所以叫做手性分子[1]。
在生命的产生和演变过程中，自然界往往对一种手性有所偏爱，如自然界中，糖的构型为D-构型，氨基酸为L-构型，蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋的，等等。
因此，分子手性在自然界生命活动中起着极为重要的作用。
人类的生命本身就依赖于手性识别。
如人们对L一氨基酸和D一糖类能够消化吸收，而其对映体对人类没有营养价值，或有副作用。
人们对手性的研究可以追溯到1874年第一位化学诺贝尔奖获得者Jhvan[2]。
当时他就提出了具有革命性的理论化学分子为三维结构，一些化合物存在两种构像，且两者互为镜像。
1886年，科学家报道了氨基酸类对映体引起人们味赏感受的差别。
1956年Pfeifer根据对映体之间药理活性的差异，总结出：一个药物的有效剂量越低，光学异构体之间药理活性的差异就越大。
即在光学构体中，活性高的异构体与活性低的异构体之间活性比例越大，作用于某一受体或酶的专一性越高，作为一个药物它的有效剂量就越低。
20世纪50年代中期，反应停(沙利度胺，Thalidomide)作为镇静剂，有减轻孕妇清晨呕吐的作用而被广泛应用。
结果在欧洲导致1.2万例胎儿致残，即海豹婴。
于是1961年该药从市场上撤消。
后来发现沙利度胺R型具有镇静作用，而S型却是致畸的罪魁祸首。
研究人员进一步研究发现沙利度胺任一异构体在体内都能转变为相应对映体，因此无论是S型还是R型，作为药物都有致畸作用。
药物分析中的手性分析技术研究
药物分析中的手性分析技术研究手性分析技术在药物分析中的研究药物是人类对抗疾病的重要工具，但很多药物都存在手性的特性。
手性分析技术的发展对于药物的研究与合成具有重要的意义。
本文将介绍药物分析中的手性分析技术及其研究进展。
一、手性与药物手性是化学中常见的现象，指的是分子存在两个非重叠的立体异构体，分别被称为左旋体和右旋体。
由于手性分子的空间结构不对称，其在生物体内的代谢与作用机制往往存在差异。
一种手性药物的两个异构体在生物作用上可能具有完全相反的效果。
因此，对手性药物的手性分析具有重要的理论和实践意义。
二、手性分析技术的原理在药物分析中，常用的手性分析技术主要包括气相色谱法（GC）、液相色谱法（HPLC）、毛细管电泳法（CE）等。
这些技术利用手性分离柱或手性分离剂作为分离介质，通过衡量手性分子的分离度来确定样品中手性异构体的相对含量。
1. 气相色谱法（GC）气相色谱法是一种常用的手性分析技术。
该技术利用手性柱通过手性相互作用实现手性分离。
常见的手性柱包括化学手性柱和拓展手性柱。
气相色谱法具有分离度高、分析速度快、准确性高的优点，广泛应用于药物分析中。
2. 液相色谱法（HPLC）液相色谱法是另一种常用的手性分析技术。
该技术主要利用手性分离剂与手性分析物之间的相互作用实现手性分离。
液相色谱法分离度较高，适用性广泛，常用于药物的手性分析及手性异构体的定量分析。
3. 毛细管电泳法（CE）毛细管电泳法是利用毛细管中的电渗流和电泳作用实现手性分离的一种分析技术。
该技术具有分离度高、样品消耗少等特点，适用于药物样品中手性异构体的分析与检测。
三、手性分析技术的应用手性分析技术在药物研究与开发中具有广泛的应用。
通过手性分析，可以评估药物的手性纯度、分离手性异构体、研究手性异构体的代谢过程等。
1. 评估药物的手性纯度药物合成过程中，常常会产生手性异构体的混合物。
通过手性分析技术，可以确定药物样品中各个手性异构体的相对含量，评估药物的手性纯度，确保药物的质量和疗效。
什么叫手性药物_手性药物是什么
什么叫手性药物_手性药物是什么手性药物可能你连听都没听过，更不可能知道什么叫手性药物，那么你知道什么叫手性药物吗?下面是为你整理的什么叫手性药物的相关内容，希望对你有用!手性药物的概念手性(Chirality)是自然界的本质属性之一。
作为生命活动重要基础的生物大分子，如蛋白质、多糖、核酸和酶等，几乎全是手性的，这些小分子在体内往往具有重要生理功能。
目前所用的药物多为低于50个原子组成的有机小分子，很大一部分也具有手性，他们的药理作用是通过与体内大分子之间严格手性匹配与分子识别实现的。
含手性因素的的化学药物的对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在显著的差异。
当前手性药物的研究已成为国际新药研究的主要方向之一。
绝大多数的药物由手性分子构成，两种手性分子可能具有明显不同的生物活性。
药物分子必须与受体(起反应的物质)分子几何结构匹配，才能起到应有的药效，就如右手只能带右手套一样。
因此，往往两种异构体中仅有一种是有效的，另一种无效甚至有害。
手性药物的合成方法从天然产物中提取是获得手性药物的最基本方法之一但天然的原料是有限的不能够获得大量的低价药物。
外消旋体拆分法的化学拆分需要选择适当的溶剂，更为关键的是找出一个很合适的拆分剂是这是十分困难的。
对外消旋底物进行不对称水解拆分制备手性化合物缺点是必需先合成外消旋目标产物，拆分的最高收率不会超过50%。
酶催化手性药物合成与化学法相比，微生物酶转化法的立体选择性强，反应条件温和，操作简便，成本较低，污染少，且能完成一些在化学反应中难以进行的反应。
然而，有些生物催化剂价格较高，对底物的适用有一定的局限性。
具有高区域和立体选择性、反应条件温和、环境友好的特点。
化学合成的前三类方法都要使用化学计量的手性物质。
虽然在某些情况他们可以回收重新使用。
但试剂价格昂贵不宜使用于生产中等价格的大众化手性药物。
不对称催化法，它具有手性增殖、高对映选择性、经济，易于实现工收化的优点，是最有希望、最有前途的合成手性性药物的方法。
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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！
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。
在生命的产生和演变过程中，自然界往往对一种 手性有所偏爱，如我们吃的糖，无论是甘蔗汁制的， 还是甜菜汁制的，它们的分子都是右旋的．（糖的构 型为D-构型）；人体内，一切氨基酸分子都是左旋 的，传递遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA)，95%以 上都是右旋。因此，分子手性在自然界生命活动中起 着极为重要的作用。人类的生命本身就依赖于手性识 别。如人们对L一氨基酸和D一糖类能够消化吸收， 而其对映体对人类来说没有营养价值，或副作用。
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。
自从“反应停”事件后, 发达国家的药审部门对手性药 物对映体之间不同的药理研究开始重视。 美国ＦＤＡ在总结手性药物临床经验与教训的基础上,于 1992年5月颁发了手性药物指导原则。它认为手性药物以单 一对映体的形式能更好地控制病情, 简化剂量-效应的关系。 虽然不排除以消旋体申请药物, 但首先要分离对映体，并要 求阐明手性药物中单一对映体的药理、毒理和临床效果。否 则对映体有可能作为50%的杂质对待而难以批准。对于已 经上市的消旋体药物, 可以开发单一对映体, 可作为新药提出 申请, 并能得到专利保护. FDA提出使用药物异构体具有几种优势： “它提供了一 种方法，通过从外消旋体转换到生产纯的对映体，使药品产 量增长一倍。减少产生废品，避免生产不需要的异构体。患
4两种对映体具有不同的药理活性 这类药物通过作用不同的靶器官，组织 而呈现不同作用模式，在临床上可用于不同 的治疗目的。 丙氧芬(Pmpoxyphene)的右旋体(2S、 3R)为镇痛药，而左旋体(2R、3S)具有镇咳 作用，现在两者已分别作为镇痛药和镇咳药 应用于临床。 S-噻吗洛尔可以治疗心血管疾病，而R对映体治疗青光眼。 左旋安非他明：精神兴奋药，而右旋对 映体：减肥药。
手性 “手性”，形象的说，就是手的性质。手具有什么性质 呢？每个人的手都有5个手指，左手右手又不能重叠，左手的 镜影是右手，反之亦然。
手性是自然界的普遍特征。构成自然界 物质的一些手性分子虽然从原子组成来看是 一模一样，但其空间结构完全不同，他们构 成了实物和镜像的关系，也可比喻成左右手 的关系，所以叫做手性分子 手性是三维物体的基本属性。构成生命 体的有机分子绝大多数都是手性分子。同时 生命体系，也具有极强的手性识别能力。
人们对手性的研究可以追溯到1874年第一位化 学诺贝尔奖获得者Jhvan（范霍夫）。当时他就提 出了具有革命性的理论，化学分子为三维结构，一 些化合物存在两种构像，且两者互为镜像。 1886年，科学家报道了氨基酸类对映体引起人 们味觉感受的差别。 1956年Pfeifer（普费费尔）根据对映体之间 药理活性的差异，总结出：一个药物的有效剂量越 低，光学异构体之间药理活性的差异就越大。即在 光学异构体中，活性高的异构体与活性低的异构体 之间活性比例越大，作用于某一受体或酶的专一性 越高，作为一个药物，它的有效剂量就越低。
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 drug)是指其分子立体结 构和它的镜像彼此不能够重合,将互为镜像关 系而又不能重合的一对药物结构称为对映体 (enantiomer)，对映体各有不同的旋光方向： (S-型)左旋、(R-型)右旋、外消旋，分别用 (-)、(+)、(± )符号表示。
当前临床普遍使用的2000多种药物中， 有600多种合成药为手性药物，而其中有活 性的单一对映体不足100种，其余的都是左 右旋混在一起的没有经过拆分的消旋体药物。
者使用药物剂量可减少一半，副作用较少。”
迄今为止, 最成功的单一对映体药物为调 血脂药：阿托伐他汀（pfizer 立普妥） 从1997年上市以来，销售额节节攀升， 2002-2012年一直是全球十大畅销药的冠军， 2004年更是突破130亿美元。
苯磺酸氨氯地平为长效钙通道拮抗剂， 其外消旋药物由pfizer公司上市。中科院长 春应用化学研究所于1999年成功研制出其自 主知识产权的手性药物-苯磺酸左旋氨氯地平， 取得可喜成绩。
5一种对映体具有药理活性，另一种对映 体具有毒性作用
6 对映体的作用互补性 普萘洛尔，S-(-)-对映体的β受体阻断作 用比R-(+)-对映体强100倍。而(R)-对映体 对钠通道有阻断作用，二者在治疗心律失常 时，有协同作用，外消旋体用于治疗心律失 常作用较单一对映体效果好。
7不同的作用靶点表现不同的特性 药物作用于不同的组织（靶点、受体）呈 现不同的特性，这类药物往往是多功能的， 作用也是多方面的。 乐卡地平 对L-钙通道：(S)-对映体强于(R)-对映体 抑制血管平滑肌的增殖和纤维蛋白诱导的细 胞迁移：( R)-对映体强于(S)-对映体 抗动脉粥样硬化：两种对映体具有相同的药 理活性。
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。
谢谢！
2两种对映体的作用相反 这类药物的对映体与受体均有一定的亲和 力，但通常只有一种对映体具有活性，另一 个对映体反而起拮抗剂作用。巴比妥类药物 的对映体对中枢神经系统发生相反的作用， 如1-甲基-5-苯基-5-丙基巴比妥酸，其(R) －异构体有镇静、催眠活性，而(S)－异构 体则引起惊厥。
3一种对映体具有显著的药理活性， 而另一种对映体活性很低或无活性。 这类药物只有一种对映体与受体有较 强亲和力，呈活性，另一种对映体活性 弱或无活性。
为更好地指导与规范国内手性药物的研发, 国家食品药品监督管局于2006年12月正式 发布了《手性药物质量控制研究技术指导原 则》(国食药监注[ 2006 ]639号) 。
尽管在手性药物的使用上还存在许多问题有待 解决，但手性药物的不断研发是大势所趋，也是制 药业将来的潜力所在。目前人类还有许多尚待攻克 的疾病，如癌症、艾滋病等，手性药物的开发将会 为人类最终攻克这些疾病提供巨大的支持。 2006年5月26日美国FDA批准了Celgene（塞 尔基因)公司要求加快审批的沙利度胺和地塞米松 联用治诊断的多发性骨髓瘤患者的申请。相信越来 越多的手性药物将会为我们的生活保驾护航。虽然 手性药物的使用有一定的危险性，但这种危险性是 可以控制的，而手性药物的其他优势决定了它的光 明的发展前景。希望这种曾经造成悲剧的药物够为 人类减少一些痛苦，带来新的活力和快乐！