手性药物发展趋势_附件
手性药物和它的未来
手性药物和它的未来在听了王梅祥老师的课之后,我对手性产生了非常大的兴趣。
手性是自然界中广泛存在的现象,是自然界的本质属性之一。
如果一个物体不能与其镜像重合,那么这个物体就称为手性物体。
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,这些分子在体内往往具有重要生理功能。
手性的研究是目前化学领域最热门的话题之一,而手性药物的研发也是未来医药的发展方向。
手性药物是指药物分子结构中引入手性中心后,得到的一对互为实物与镜像的对映异构体。
这些对映异构体的理化性质基本相似,仅仅是旋光性有所差别,分别被命名为R-型(右旋)或S-型(左旋)、外消旋。
在生物体系中,立体异构识别是极明显的。
一般就手性药物分子而言,可能四种不同的行为:(1)只有一种异构体具有所希望的活性,另一种没有显著活性。
(2)两种对映体都具有等同的或者近似等同的定性和定量的生物活性。
(3)两种对映体具有定量上等同但定性上不同的活性。
(4)各对映体具有定量上不同的活性。
更通俗地说,两种对映体的性质可能相同也可能不同,效力也有大有小,有的对映体对治疗疾病有益,其他的对映体可能非但无益甚至有害。
在老师讲到的“沙利度胺悲剧”中,原本的镇静剂之所以能够导致畸形婴儿的出生,正是因为在其中含有S-对应异构体,而这种异构体具有强烈的致畸性,因而导致了悲剧的发生。
今天,手性药物的开发已经进入一个相对成熟的阶段,更展现出蓬勃发展的态势。
类似于几十年前“沙利度胺”的悲剧也应该不会有再次发生的可能了。
目前世界上使用的药物总数约为1900种手性药物占50%以上,在临床常用的200种药物中,手性药物多达114种。
全球2001年以单一光学异构体形式出售的市场额达到1 472亿美元,相比于2000年的1 330亿美元增长了10%以上。
预计手性药物到2010年销售额将达到2 000亿美元。
手性药相比于平面药物而具有非常大的优势。
正如前面所说,对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
手性药物的发展_何煦昌
综述与专论手性药物的发展何煦昌(中国科学院上海药物研究所,上海200031)摘要 综述了手性药物的认识过程、对映体的药理活性差异及其研究开发。
关键词 手性药物 手性识别 对映选择性1 手性和手性药物手性(chirality )是指一个模型与其镜像非等同,如同正常人的左右手,互为镜像。
本世纪60年代,手性概念进入化学领域,用以阐明分子手性是存在对映异构体的必要和充分条件。
用不对称分子来描述存在对映体的条件并不确切,因为有些分子,如右旋和左旋酒石酸虽互为对映体镜像,它们分子中各自存在着对称中心这种对称因素。
光学活性是手性分子化合物的宏观物理现象。
由于习惯,至今许多人称某一种手性分子为光学活性化合物,也称为对映纯化合物。
手性药物的含义通常指对映纯化合物,与其对映体组成的外消旋体之间作为药物的选择(个别包括非对映异构体),不仅涉及制备和分析对映纯异构体的方法,而且研究对映体之间在药动、药效、毒理以及临床效果上的差异,或者相互作用。
目的是提供更有效、更安全的药物上市。
2 分子手性识别的认识过程本文部分内容曾在1995年11月8日于重庆市召开的全国新药研制研讨会上报告。
分子手性在自然界生命活动中起到极为重要的作用。
甚至可认为人类的生命本身就依赖于手性识别。
人们对L -氨基酸和D -醣类能够消化吸收,其对映体对人类没有营养价值,或有副作用。
手性识别不仅在高、低等动物中存在,在植物中也普遍有此种特性。
早在1886年,科学家已经报道了氨基酸类对映体引起人们味觉感受的差别,人们也能觉察到某些萜类化合物对映体的香味不同,人类的味觉和嗅觉是对对映体之间生理活性差异的最简单且最直接的反应[1]。
上世纪末,德国著名化学家Emil Fischer 观察到酶对底物作用的专一性,提出“锁和钥匙”的理论。
以后Easson 和Stedman 提出对映体与酶“三点作用”的假设,由此而产生不同的生理作用。
1956年Pfeiffer 根据对映体之间药理活性的差异,总结出一条规则: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[2]。
手性药物技术与展望
第1 卷 第 1 期
跏 年 1 月
广州大 学学 报 ( 自然科学版 )
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广州 大学学报 ( 自然科 19 20 93— 03年垒世 界手 性药 的对映体各 自的药理作用 、 毒性 和临床效果 . 手性 较快 的发 展 , 物 的销售 统计和 预测 【说 明( 6 】 见表 1 . ) 药 物在工 业 发达 国家备受 政 府 的关 注 , 且 得 到了 并
一
次 重大变 革 . 众所 周 知 , 物 对 杂 质 的要求 是很 药
严格 的 , 物 的纯 度 一 般 要 求 在 9 % 以上 , 对 药 8 井 2 %以下 的杂质 要 明确其 性质 和副作 用 ; 对 于外 而 消旋体药 物 等 于 有 5 % 的 杂质 . 0 因此 药学 界 一个 强 烈的趋势 就是 特 别 着 重 于使 用 高 光学 纯度 的单 旋 体作为 特效 药… 而合成 单一 对映体 药物 的手性 1,
体具有疗效 , 而无效的光学异柯体不仅增加机体的 代 谢 负担 , 甚至产生 不 良副作 用I . 5 j
2 手性药物的发展
手性药物的发展关 系国计民生 , 与人们的身体 健 康有 着直接 的联 系 .92年 3月 , 国食 品 和药 19 美
物 管理 局 (D 发布 了手性 药物 的行 政指 令 , r A) 要求
于鲁成 工业, 尤其是 涉夏到人类健 康的 巨大市埽而崛起 的高科技 产业——手性 药物 , 受关注. 文埭速 了时手 倍 本 性药物 的认识和发展 . 井且参考最新文献和作者近期的斫完工作 . 对手性药物 和手性技术进行 了甘话 .
手性药物前景
手性药物前景手性药物,又称拆分药物,是指由一个化合物的两个镜像异构体(即左旋体与右旋体)组成的混合物。
在这两个镜像异构体中,一个异构体具有药理活性,而另一个异构体则无活性或活性较低。
手性药物在医药领域有着广泛的应用前景。
首先,手性药物的研发和应用可以提高药物安全性和疗效。
由于镜像异构体在生理活性和代谢途径方面的差异,左旋体和右旋体可能会表现出不同的药理学特性。
因此,通过研究和应用手性药物,可以选择具有更好疗效和较少不良反应的镜像异构体,从而提高药物的安全性和疗效。
其次,手性药物的研发和应用可以降低药物的副作用。
药物的副作用通常与药物的非靶标相互作用有关。
而镜像异构体之间的差异可以导致它们与非靶标的相互作用程度不同,进而影响药物的副作用。
因此,选择具有较少副作用的镜像异构体,可以降低药物的副作用,提高患者的治疗效果。
此外,手性药物的研发和应用可以提高药物的专利保护能力。
由于镜像异构体的差异,对于具有手性中心的化合物,往往可以独立申请专利保护。
这种专利保护能力可以为制药公司带来商业利益,从而促进手性药物的研发和应用。
然而,手性药物的研发和应用也面临着一些挑战和难题。
首先,手性药物的制备通常需要较高的技术和成本。
由于镜像异构体之间的相似性,制备纯度高的手性药物常常需要复杂的合成策略和纯化方法,从而增加了制备成本和难度。
其次,手性药物的疗效和副作用可能受到个体差异的影响。
由于人体代谢系统的复杂性和个体差异的存在,同样剂量的手性药物在不同个体中的药效和药代动力学可能存在差异。
因此,手性药物的疗效和安全性评价需要考虑个体差异的影响,增加了研究和评价的难度。
综上所述,手性药物在医药领域具有广阔的应用前景。
通过选择具有更好疗效和较少不良反应的镜像异构体,可以提高药物的安全性和疗效;同时,手性药物的研发和应用也具有提高药物的专利保护能力的优势。
然而,手性药物的研发和应用还面临着制备成本高和个体差异影响等挑战。
因此,在未来的研究和应用中,需要进一步解决这些问题,以推动手性药物在医药领域的发展。
手性化合物在药物开发中的应用前景
手性化合物在药物开发中的应用前景手性化合物是指分子内部存在手性中心或轴的有机化合物,也就是含有手性碳原子的化合物。
手性化合物在药物开发领域中具有重要的应用前景。
本文将从手性化合物的定义及特点、手性药物的优势、手性化合物在药物开发中的应用实例和展望等方面来探讨手性化合物在药物开发中的应用前景。
首先,了解手性化合物的定义和特点对于理解手性药物的优势具有重要意义。
手性化合物是由不对称的碳原子组成的化合物,它们具有两个非重合的镜像异构体,即左旋和右旋。
这两种异构体的化学性质可能有所不同,尤其在相互作用方面。
由于生物体系通常对手性有选择性,因此手性化合物的生物活性可能会受到手性异构体的不同影响。
手性药物的优势在于其能够更好地与生物体系发生特异性相互作用。
大多数生物系统都是手性选择性的,这意味着它们对手性合物的两种异构体可能有不同的反应。
以拟南芥(arabidopsis thaliana)为例,它的叶绿素A是一个手性化合物。
右旋体的叶绿素A具有光合作用的活性,而左旋体则仅具有微弱的活性。
这表明对于药物分子的活性和副作用研究来说,区分手性异构体的重要性。
因此,通过研究手性药物的手性异构体,可以更好地确定其活性、毒性和药代动力学性质。
手性化合物在药物开发中的应用实例已经被广泛研究和应用。
例如,世界上最畅销的非处方药罗非卡因(rufen)即为左旋异构体。
在临床治疗中,左旋罗非卡因通常用于缓解疼痛和减轻发热。
而右旋异构体则不具有这些药理活性。
另一个例子是索丁他定(sotalol),它是一种用于治疗心律失常的药物。
右旋索丁他定具有良好的抗心律失常作用,而左旋异构体则可能增加心律失常的风险。
除了已有的应用实例外,手性化合物在药物开发中的应用前景仍然广阔。
一方面,手性技术可以对已有药物进行手性分离并研究其异构体的生物活性。
这有助于解析药物的作用机制、药效和副作用,以便更好地优化药物的疗效和安全性。
另一方面,手性化合物的设计和合成也为开发新药物提供了新的思路。
手性药物研究进展和国内市场
手性药物研究进展和国内市场手性药物是指具有手性结构的药物,即由手性分子构成的药物。
手性分子具有非对称中心,可以存在两种或多种立体异构体,其中一种为左旋体,另一种为右旋体。
手性药物的手性结构对其药效、药代动力学和药物相互作用等方面起着重要作用。
因此,研究手性药物的合成、分离和药理学特性等进展对药物学和药物研发具有重要意义。
随着技术的发展,对手性药物研究的重视程度不断提高。
在合成方面,研究人员通过精确控制反应条件、采用手性催化剂或手性配体等方法,成功合成了多种手性药物分子。
例如,通过手性亲核试剂和手性碳试剂的应用,合成了多种具有优异生物活性的手性药物。
此外,手性超分子催化剂的研究也取得了重要进展,提高了手性药物的合成效率和产率。
在分离方面,手性药物在制备纯左旋体或右旋体时具有一定的困难。
传统的手性分离方法包括晶体分离、液相色谱分离和气相色谱分离等。
然而,这些方法存在分离效率低、纯度难以控制等问题。
因此,研究人员不断提出新的手性分离方法,例如利用手性离子液体分离剂进行手性分离等。
这些新方法在提高分离效率和纯度的同时,也缩短了工艺流程和减少了环境污染。
手性药物在国内市场也有着广阔的应用前景和市场潜力。
近年来,随着人们对健康的日益关注,手性药物的需求也不断增加。
目前,国内已有一些手性药物在市场上获得了广泛应用,如左旋多巴和拜阿司匹林等。
这些药物不仅在临床上被广泛应用,还为国内制药企业带来了巨大的经济效益。
另外,随着技术的发展和研究的深入,更多的手性药物将被开发出来,并在国内市场上得到推广。
然而,国内手性药物研究与发达国家相比仍存在一定差距。
在手性药物的合成方法和手性分离技术上,国内研究尚需要更多的创新和突破。
此外,加强国际合作和科研交流,引进外国先进技术和设备,也是提升国内手性药物研究水平的重要途径。
总之,手性药物研究在国际上取得了显著进展,对药物研发和应用具有重要意义。
在国内市场,手性药物也有着广阔的应用前景和市场潜力。
手性药物
专业课程论文题目: 手性药物市场发展动态分析姓名: 徐梦佳学院: 食品科技学院专业: 生物工程班级: 102班学号: 18410221 指导教师: 王晓晴2013 年 3 月 20 日手性药物市场发展动态分析“21世纪将是手性药物发展的世纪。
”中国科学院上海有机研究所林国强院士曾经在一次医药企业峰会上如是说。
前不久,林国强院士在国家知识产权局所作的专题报告中透露:“20世纪90年代以来,手性药物进入市场的种类和销售额急剧增长,对手性药物的研究已被医药企业所重视。
据不完全统计,1993年全世界97个热销药中手性药物占20%;1997年,全世界100个热销药中,有50个是单一对映体(手性药物),手性药物已占到世界医药市场的半壁江山。
从市场前景来看,手性药物研制大有可为。
”十多年前,手性药物对于大多数人来说还很陌生,但到20世纪90年代末,手性药物已成为国际上新药研究的热点。
手性药物不仅疗效好(有的手性药物疗效是原来消旋药物的几倍甚至几十倍),而且副作用较小。
在药品安全备受重视的今天,手性药物颇受市场欢迎。
另外,与创制新药相比,开发手性药物风险小、周期短、耗资少、成果大,许多国家投入巨资开发手性药物,一系列从消旋药物研发出来的手性药物不断问世。
随着手性技术的不断改进,单一对映体手性药物已在治疗心血管病、肿瘤、神经系统疾病等方面得到广泛应用。
专家分析,在手性药物化学品中,市场最需要、有可能会较快研发出来的药物包括红细胞生成素生血剂、干扰素和单克隆抗体、抗癌药、长效抗组胺药、神经氨酸酶抑制抗病毒药物、非苯异丙胺厌食剂、恶唑烷酮抗菌素、D-苯丙氨酸和噻唑烷二酮抗糖尿病制剂等。
埃索美拉唑,即esomeprazole,商品名Nexiumò(中文译“耐信”),是由瑞典AstraZeneca(阿斯特拉)公司分离合成的全球第异构体质子泵抑制剂(I-PPI)由于其疗效显著且用药量低,自2000年问世以来,已创下了全球销售额突破10亿美元的惊人记录。
“手性” 在药物研究中的应用及发展
“手性” 在药物研究中的应用及发展
“手性”是在内分子空间中,分子表面有存在不对称性(手性)被化学家们提出的概念。
在药物研究中,只收容单糖形态的手性药物显然不足以为任何治疗状况提供有效的药物,更不必说实现药物疗效甚至千里之地。
手性药物有着独特的自身特性及深入功能,使
其在治疗疾病方面具有突出的优势,成为药物研究中的重要组成部分。
药物的手性可以使活性物质及其产物的形态、性能和活性能够进行精准控制,从而更
为有效地抑制体内某些细胞或组织结构,实现药物最佳效果。
药物的手性研究将为治疗各
种疾病提供最佳的治疗方案,如肝病、肾功能紊乱等。
此外,手性药物和功能性区域的合理控制与复杂的功能性效果也是不可忽视的应用领域。
譬如,一些抗癌药物的化学结构朆确结合受体,从而来调节受体的生物功能和促进受
体发挥功能,手性研究能够加强这种细胞复杂功能的理解,有助于精准地把药物送达目标,减少对身体其他组织和器官的损害,达到较佳的治疗效果。
随着药物技术的发展,手性药物也将不断发展,从低分子、中分子到大分子结构,这
将使药物构建更加多样化,从而制备出不同性质的药物。
此外,相关技术也会在发展,以
提高活性裂解物的性能,使其能够有效地抵抗体内的变化,使药物更有效。
未来,“手性”在药物研究中的应用将变得更加广泛。
目前,手性药物的发现和开发
已越来越重视,并相当受重视,因为手性药物研究能够实现最佳疾病治疗效果。
未来,手
性研究将更加注重于发挥其价值,以使尽可能多的药物拥有可以提供改变我们生活质量的
技术。
手性化合物在药物开发中的应用前景
手性化合物在药物开发中的应用前景近年来,手性化合物在药物开发中的应用前景备受关注。
手性化合物是指具有不对称碳原子的有机分子,由于其拥有两种镜像异构体,即左旋(L)和右旋(D)体,具有不同的化学和生物活性。
这种不对称性使得手性化合物在药物开发中具有独特的意义和应用前景。
首先,手性化合物在药理学上具有更高的选择性。
由于手性化合物的不对称性,左旋体和右旋体无论是在作用机制还是在与生物体的相互作用中,都可能表现出不同的活性。
因此,通过筛选和优化手性化合物,可以提高药物的选择性,并减少不良反应的发生。
例如,左旋多巴和右旋多巴是帕金森病的主要治疗药物,而左旋多巴具有更强的药效,但也更容易产生不良反应。
因此,合理使用手性化合物可以更好地平衡药效和安全性。
其次,手性化合物在药物代谢过程中具有重要影响。
手性化合物的代谢方式和速度可能会因具体的体内酶系统而异。
研究显示,手性化合物的代谢酶一般对两种异构体呈现不同的亲和力,从而导致它们的代谢速度不同。
这一发现为药物合理设计提供了思路。
通过控制手性化合物的代谢过程,可以改变药物的组织分布和代谢速度,从而提高药物的生物利用度和临床疗效。
此外,手性化合物还在药物相互作用和药物与生物体结构之间的关系研究中发挥了重要作用。
由于手性化合物存在两种异构体,它们与生物体内的受体或酶之间的结合模式可能会有所不同。
研究发现,一些手性化合物的药物效应主要由其中一种异构体产生,而另一种异构体则具有负面影响。
因此,在药物开发中,通过研究手性化合物与目标受体的结合方式,可以更好地理解它们的结构活性关系,从而优化设计药物结构,提高药物疗效。
此外,手性化合物还在药物的药代动力学和药效学研究中发挥了重要作用。
手性化合物的吸收、分布、代谢和排泄过程可能会受到其结构异构体的不同影响。
研究表明,手性化合物的药代动力学行为在左旋体和右旋体之间可能存在差异。
因此,在药代动力学和药效学研究中,对手性化合物的不同异构体进行详细研究,可以更好地了解其在人体内的行为和作用机制,为药物合理使用和优化设计提供重要依据。
我国手性药物研发现状
我国手性药物研发薄弱手性药物的巨大市场,也引起了我国学术界、工业界的注意。
国内已经有一些机构开始重视手性药物的研发,尤其是中国科学院下属相关研究所的手性药物研发工作取得了明显的成果,部分研究达到了国际先进水平,还获得了多项具有自主知识产权的成果。
手性药物在我国的市场潜力不容忽视。
波士顿咨询集团的一项研究报告指出,中国目前的药物市场居全球第7位,居美国、日本、德国、法国、英国和意大利之后。
到2010年,中国的药物市场将达到240亿美元,超越英国和意大利列第5位。
随着人们对用药安全、高效等方面要求,手性药物的需求会逐年增长。
然而,我国现在手性药物的研究还远远跟不上市场发展的需求。
有专家指出,总体来说,我国对手性药物的化学合成和生物合成研究不多,基础性和创新性研究更少,与世界手性药物领域的研发水平还存在较大差距。
如果国内科研机构不做进一步的探索研究,将来医药生产厂家采用国外技术的时候就要交付大量的专利费用。
一直以来,手性药物的研发是我国新药研发的一个弱项。
但日前中国科学院成都有机化学公司“手性药物国家工程研究中心”项目通过发改委的评估和中国科学院上海有机化学研究所与日本大赛璐(中国)投资有限公司联合成立“SIOC-DAICEL手性分析技术合作研究中心”,堪称为我国手性技术的发展添上了浓墨重彩的一笔。
回首今年,我国手性药物研究有了长足进展,表现在合成技术、制备技术等方面取得了诸多成果。
■更多合成新方法被发现前一段时间,通过评估的由中国科学院上海有机化学研究所林国强院士负责的“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”项目组,在手性药物的合成方面取得了一些重要进展:发展了构筑手性季碳中心及合成砌块的新方法,并用于合成了一系列具有药用价值的天然产物及类似物;建立了几种手性配体及金属催化剂的负载化新方法,以及“均相催化-液/液两相分离”催化剂分离回收新方法,发展了以水和聚乙二醇为反应介质的环境友好的不对称反应,将负载手性催化剂应用于羰基还原反应及抗抑郁症的手性药物的合成;对苯环壬酯和戊乙奎醚光学异构体的合成进行了较系统的研究,建立了M受体各亚型特异性评价和筛选模型,研究了各个光学异构体的药理活性和毒性;发现了两个目标药物的活性异构体,为进一步开发打下了基础。
手性药物及中间体的发展现状及趋势
手性药物及中间体的发展现状及趋势刘庆彬(河北师范大学化学化工研究所,石家庄050091)1.手性药物及中间体发展起因及意义在生命的产生和进化过程中,造成了生物体内的蛋白质,核酸, 酶和细胞表面受体具有特定的手性结构,因此生物体对不同立体手性分子具有不同的生理和化学反应,从而导致光学活性不同的手性分子具有不同的药理和毒理作用。
最著名的例子是20世纪50年代中期,欧洲的反应停事件,反应停(沙利度胺Thalidomide)作为镇静剂,用于减轻孕妇清晨呕吐,结果导致产生1.2万海豹畸形儿的悲剧。
后来研究表明只有R-沙利度胺具有镇静作用,S-沙利度胺具有至畸作用。
大多数手性药物中不同的光学异构体具有不同的药理和毒理作用,如:L-多巴(L-dopa)是治疗帕金森的药物,而D-多巴却有严重的副作用。
β-受体阻断剂普萘洛尔S-体的活性是R-体的98倍。
左旋西替利嗪的抗过敏活性是混旋体二倍。
其右旋体没有活性且有副作用。
不仅医药如此,农药,除草剂,植物生长调节剂,甜味剂和香料都表现出不同的手性识别,如甜冬素的右旋体具有甜味,其左旋体具有苦味。
柠檬烯的左旋体为柠檬味,其右旋体为橘子味。
除草剂Metolachlor四种异构体中只有两种异构体有活性。
鉴于不同的光学活性的手性分子具有如此大的差异,1984年荷兰药理学家Ariens极力倡导手性药物以单一对映体上市,他的观点得到药物部门的重视,欧洲,日本和美国的药政部门相继做出了相应的管理规定,如美国FDA1992年5月规定:手性药物以单一对映体的形式能更好的控制病情,简化剂量-效应关系。
虽然不排除以消旋体申请药物,但要分离对应体,分别进行实验,说明手性药物中所含单一对映体的药理,毒性和临床效果。
否则对映体有可能作为50%的杂质对待,难以批准。
自此之后,手性药物的市场一直保持快速增长的态势,手性药物的研发已成为当今世界新药研发的发展方向和热点领域。
从而也带动了手性中间体的发展。
手性药物的发展
加速手性技术的开发迎接世界制药工业的手性挑战(二)王普善(国家药品监督管理局信息中心,北京 100810)2 手性技术发展的日趋完善,为手性工业的建立与壮大奠定了基础[8~10]2.1 外消旋转化受到普遍重视,为手性新药开发提供捷径外消旋转化(racemic swithchs)是将已经批准以消旋体形式上市的药物转化成以单一异构体形式批准上市。
手性药物市场的增长依赖于外消旋转化的成功,外消旋转化的成功为延长原有药物的专利和市场独占期限提供了条件。
在外消旋转化中,有一些是由原开发厂家转化的,有一些则是由第二者转化的。
例如,日本第一制药将其开发的抗菌药氧氟沙星(ofloxacin)转化成左旋异构体左氟沙星(levofloxacin),1993年在日本上市;山之内制药将其开发的钙通道阻滞剂巴尼地平(barnidipine)进行了外消旋转化,1992年在日本上市,用于治疗高血压;意大利的 Dompe 制药对由 Brusscl-based UCB 开发的消旋体羟丙哌嗪(dropropizine)进行了第2次开发,以单一异构体左羟丙哌嗪(levodropropizine)于1988年在意大利上市,用于治疗咳嗽;奥地利的 G Broschek Gebro 公司将 Boots 制药的外消旋非甾体抗炎药布洛芬进行了转化,1994年以单一对映体(S)-(+)-布洛芬在奥地利上市。
目前市场上只有6个外消旋转化产品,但作为单一异构体处在2次开发的化合物大约有20个左右。
见表3。
2.2 制备手性色谱和色谱手性分析的迅速发展,为手性技术工业提供了经济实用的方法一般采用的方法,非对映异构体拆分或酶法拆分。
非对映体拆分是与光学纯的拆分试剂形成一种盐或共价衍生物后,分离不同衍生物,再将其分解成相应的2个对映体。
另一个广泛使用的方法是不对称合成。
但不对称合成反应步数比较多,需要使用价值昂贵的对映体试剂。
据报道,目前大约65%非天然对映体药物是通过外消旋药物或中间体拆分制造的。
现代手性药物的合成与发展
! ! 自 #. 世纪 /012345 开创不对称合成领域以来, 不对称反 应技术得到迅速发展, 一些手性技术在制药工业也得到了广 泛应用。现行手性药物的合成方法主要有 & 种途径: ! 从天 然产物中提取手性药物; "拆分法分离手性药物; #不对称催 化合成手性药物。目前应用最广的是不对称催化合成法, 即 是利用手性技术来合成手性药物, 它也是近期研究最多的单 一手性化合物的合成方法。 手性技术的发展可分为 , 个阶段: ! 手性源的不对称反 应 ( 630578 9::8) ; 手性助剂的不对称反应 ( 630578 7;<08075= ) ; " ( 630578 547>4?@ ) ; #手性试剂的不对称反应 $ 不对称催化反 应 ( 630578 27@78=101) 。传统的手性技术在社会发展的不同阶 段对人类进步均作出了巨大贡献, 同时也推动了世界制药工 业潮流的兴起。目前, 不对称催化反应技术以其立体选择性 好, 产率高的独特优势而备受有机合成工作者的青睐, 成为 +$ 世纪最令人瞩目的研究领域, 而不对称催化技术在制药工 业的应用也成为一大热点。下面就现代不对称催化法合成药 物的途径作一概述。
原子的化合物的开环反应中做了大量工作。由于铑配体催化 剂在这类氧代和氮代二环烯烃的不对称开环反应中有很好的 立体选择性和较高的产率, 因此实验中较多的用金属铑配体
[ 7 8 99 ] , 其反应的一般过程及反应原理如图 6 和图 作催化剂
手性药物的研究发展
手性药物的研究发展手性药物的研究发展学号:312011********* 姓名:王震班级:2011级化学2班摘要: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。
另外虽然手性药物的物理化学性质基本相同,但是由于药物分子所作用的受体或靶位是氨基酸、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有一定的要求,因此,对映体药物在体内往往呈现很大的药效学、药动学等方面的差异。
因此手性拆分已成为药理学研究和制药工业日益迫切的课题。
关键词:手性药物的定义手性药物合成手性药物拆分发展趋势1手性药物的定义: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”。
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手性环境中进行的。
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。
药物的药理作用是通过与体内的大分子之间严格的手性识别和匹配而实现的[3]。
在许多情况下,化合物的一对对映异构体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。
按药效方面的简单划分,可能存在三种不同的情况:(1)只有一种对映体具有所要求的药理活性,而另一种对映体没有药理作用;(2)一对对映异构体中的两个化合物都有等同的或近乎等同的药理活性;(3)两种对映体具有完全不同的药理活性,如镇静药沙利度胺,(R)-对映体具有缓解妊娠反应作用,(S)-对映体是一种强力致畸剂[2]。
2手性药物的合成:自19世纪以来作为手性药物的合成的主要手段——不对称反应研究已经有了100多年的历史,其发展历程经历了四个阶段:(1)手性源的不对称反应;(2)手性助剂的不对称反应;(3)手性试剂的不对称反应;(4)不对称催化反应: 在底物A进行不对称反应时加入少量的手性催化剂C,使它与反应底物和试剂形成高反应活性的中间体,催化剂作为手性模板控制反应物的对映面,经不对称反应得到新的手性产物T,而C在反应中循环使用,达到手性增值或手性发大效应。
手性药物发展趋势附件
手性药物的发展趋向手性药物在新药的设计、研究、开发、上市是一个主要的课题[1–4]。
立体化学构造是药理学的一个重要方面[1] 。
在过去的几十年中,药典的主导力量是外消旋体,可是自从1980 年新技术的出现,同意明显数目的纯对映体的药剂,人们对药物作用的立体化学的认识和兴趣有所增添[2-4] 。
立体选择性生物剖析的进步,致使了立体选择性药效学和药代动力学的重要性的新的认识,使对映体对整体药物作用的相对贡献出现了差别。
当一种对映体负责感兴趣的活性,与其成对的对应体可能是无效的,拥有一些感兴趣的活性,可能是活性对映体的拮抗剂,也可能是希望的或不希望的独自的活动[3-5] 。
考虑到这些可能性,仿佛是纯立体化学药物的主要优势,比方说总给药剂量减少,治疗窗增大,减少主体间变异以及剂量-反响关系间更精确的预计[3,4] 。
这些要素导致在公司和一些看管机构愈来愈独爱单调对映体。
手性药物的看管始于美国,1992 年美国第一版了一本正式的目标对于手性药物的发展,这份文件的题目是新立体异构体药物的政策申明[6] 。
紧接着,1994年欧盟发布了手性活性药物的研究[7] 开始了敌手性药物的看管。
申请人一定认识到新药中手性药物的存在,妄图分离立体异构体,评估不一样的立体异构体对感兴趣的活性的不一样的贡献,而且做出理性的选择对上市的立体异构体的形式。
单调对映体形式的手性药物的全世界销售额连续增添。
单调对映体剂型的药的市场份额在逐年增添,从 1996 年的 27%(744 亿美元),到 1997 年的 29%,1998年的 30%,1999 年的 32%, 2000 年的 34%,2001 年的 38%,到 2002 年其市场份预计到了 39%(1519 亿美元)[8-13]。
排名前十的单调对映体药物(每年销售额大于10 亿美元)是:阿托伐他汀(心脏血管的),辛伐他汀(心脏血管的)、普伐他汀钠(心脏血管的)、盐酸帕罗西汀(中枢圣经系统)、硫酸氢氯吡格雷(血液)、盐酸舍曲林(中枢神经系统)、丙酸氟替卡松和沙美特罗(呼吸的)、埃索美拉唑镁(胃肠的)、阿莫西林和克拉维酸钾(抗菌的)、缬沙坦(心脏血管的)。
生物制造手性化学品的现状及其发展趋势_吴坚平
手性化学品广泛应用于医药、 农业、 食品、 材料 等领域, 在国计民生中占据极其重要的地位。 例如 现在全世界已经上市销售的 1 850 种药物中, 手性 药物占 1 045 种, 其中 523 种天然及非合成药物中 99% 为手性药物, 1 327 种合成药物中手性药物占 [2 ] 40% ; 世界上使用的 2 000 多种农药中, 有 25% 是 ; 全球常用食品添加剂有 5 000 多种, 其 , 、 、 、 中很多重要品种 如氨基酸 乳酸 薄荷醇 酒石酸、 手性分子 三氯蔗糖等也都具有手性
Abstract : Chiral chemical is one of the most important products in traditional manufacturing industry. The Biomanufacturing technology with high selectivity is quite suitable for the production of optical pure substances. The development of biomanufacturing of chiral chemicals conforms to the state great demand and is the key method for green manufacturing. The significance of biomanufacturing of chiral chemicals was reviewed and research status at home and abroad was discussed. The development trend of biomanufacturing of chiral chemicals in future was outlooked. Key words: chiral chemicals; biomanufacturing; green manufacturing; biocatalysts 由于日益严重的资源、 能源和环境压力, 人类 社会的可持续发展面临前所未有的挑战 , 促使传统 的化工、 制药、 食品、 材料等工业制造领域的生产技 术必须发生根本性变革。 生物制造提供了更好的 技术选择和解决方案, 并已逐渐渗透到传统制造业 能够减少能耗、 物耗和污染物排放, 大幅度降低 中, , 生产成本, 加速传统产业升级, 将推进“绿色制造 ” [1 ] 发展绿色 GDP 。 手性化学品是传统制造工业的 重要产品之一, 具有高度选择性的生物制造技术尤 其适用于高光学纯度化学品的制造过程 , 大力发展 将为构建可持续发展的 手性化学品生物制造技术, 和谐社会作出贡献。 生物制 造 手 性 化 学 品 是 以 生 物 学 、 化 学、 工 程学及信息学等学 科 的 交 叉 为 手 段 , 以光学纯化 学品的高质量合成为 目 标 , 以 快 速、 高 效、 高选性和绿色为特征 , 合成生物学 、 化学合 成 和 反 应 工 程 学 及 系 统 工 程 理论等为技术手段 , 为手性化学品的清洁、 高 效、 经济和快速生产提供创造性设计思想和新型科 学方法 。
药物发展方向研究
药物发展方向研究目录手性药物 (1)手性药物:医药发展的新方向 (1)手性药物的发展趋势 (2)世界手性药物市场前景看好 (3)一类新药左奥硝唑及左奥硝唑氯化钠注射液上市 (6)微球技术 (6)我国首个微球注射剂获准生产 (6)总体趋势 (7)世界六大类药物市场发展趋势预测 (7)手性药物手性药物:医药发展的新方向手性制药是医药行业的前沿领域,2001年诺贝尔化学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。
自然界里有很多手性化合物,这些手性化合物具有两个对映异构体。
对映异构体很像人的左右手,它们看起来非常相似,但是不完全相同。
当一个手性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。
对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
手性制药就是利用化合物的这种原理,开发出药效高、副作用小的药物,其市场前景十分广阔。
目前,世界单一对映体形式手性药物的销售额持续增长。
单一对映体药物制剂的市场份额从1996年的27%增加到目前的约61%。
销售额在前10位的单一对映体“重磅炸弹级”药物是Pfizer公司的阿托伐他汀钙(atorvastatin calcium)(心血管)、Mer-ck公司的辛伐他汀(simvastatin)(心血管)、BMS公司的普伐他汀(pravastatin)(心血管)等。
经过40年的发展,特别是近两年,世界医药领域研发手性药物之势愈来愈烈,并已有大量新品种面世,成为世界各国制药公司追求利润的新目标。
目前,手性药物临床用量日益上升,市场份额逐年扩大。
而实际上,推动手性药物迅速发展的直接动力是药品管理机构根据医药研究的结果而制定的新规定。
疗效高、毒副作用小、用药量少是当前药物研究的发展趋势。
手性药物正满足了这个要求,因而成为未来新药研发的方向。
美国FDA发布了手性药物指导原则。
要求所有在美国上市的消旋体类新药,生产者均需提供报告,说明药物中所含的对映体各自的药理作用、毒性和临床效果。
手性有机酸的研究、生产和发展趋势
手性药物前体的国内外研究进展——手性有机酸的研究、生产和发展趋势孙志浩(江南大学,生物工程学院生物制药研究室,无锡,214036)1 前言手性药物是当前国内外新药研究的热点,手性、手性技术成了新药研制中的重要关键词。
特别是2001年度的诺贝尔化学奖给了研究手性化学的3位得主。
国内也报道:中科院上海有机所等单位承担的国家自然科学基金“九五”重大项目“手性药物的化学与生物学研究”通过了验收,项目总评为特优,达到了国际先进水平,代表了我国在手性药物的化学与生物学研究的最高水平。
最近,国家自然科学基金委重大项目“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”,拟资助经费800万元。
说明手性与手性药物研究是一个前沿研究领域,研究手性关键技术是发展手性药物的切入点。
有专家认为,国外在手性药物的开发与研究方面已取得了可喜成绩,但我国目前还没有一个真正属于自己创新的手性药物进入临床和生产阶段。
因此建议必须结合国情,力求有所突破。
认为首先要提高手性制备技术,研究实用的手性合成方法,特别是发展生物催化制备技术。
建议将研究及开发手性催化剂、手性骨架、手性中间体等作为重点,研究及开发理想的光学结晶剂、不对称化学触媒、手性辅料、手性溶剂、手性酸、手性碱等,使之能以较低的生产成本,大量生产商品化手性药物。
大约在80年代。
科学家提出一种新思路,即对含有数十万乃至数十亿个化合物的化学库进行同步合成和筛选,这一方法称为组合化学。
短短十多年时间,组合化学就已经显示了它旺盛的活力,成为化学、药物和材料科学研究中的一个热点。
最近提出组合生物催化,将生物催化和组合化学结合起来,即从某一先导化合物出发,用酶催化或微生物转化的方法产生化合物库。
这是药物研究领域中继组合化学之后的又一新技术。
目的之一是增加库中化合物的多样性,提高库的质量。
有机酸——是手性合成的基本材料之一。
作为手性药物的重要手性合成子,手性砌块,手性试剂,拆分剂,在组合化学化合物库中具有举足轻重的地位。
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手性药物的发展趋势手性药物在新药的设计、研究、开发、上市是一个主要的课题[1–4]。
立体化学结构是药理学的一个重要方面[1]。
在过去的几十年中,药典的主导力量是外消旋体,但是自从1980年新技术的出现,允许显著数量的纯对映体的药剂,人们对药物作用的立体化学的认识和兴趣有所增加[2-4]。
立体选择性生物分析的进步,导致了立体选择性药效学和药代动力学的重要性的新的认识,使对映体对整体药物作用的相对贡献出现了差异。
当一种对映体负责感兴趣的活性,与其成对的对应体可能是无效的,拥有一些感兴趣的活性,可能是活性对映体的拮抗剂,也可能是希望的或不希望的单独的活动[3-5]。
考虑到这些可能性,似乎是纯立体化学药物的主要优势,比如说总给药剂量减少,治疗窗增大,减少主体间变异以及剂量-反应关系间更精准的估计[3,4]。
这些因素导致在企业和一些监管机构越来越偏爱单一对映体。
手性药物的监管始于美国,1992年美国出版了一本正式的方针关于手性药物的发展,这份文件的题目是新立体异构体药物的政策声明[6]。
紧接着,1994年欧盟发表了手性活性药物的研究[7]开始了对手性药物的监管。
申请人必须认识到新药中手性药物的存在,企图分离立体异构体,评估不同的立体异构体对感兴趣的活性的不同的贡献,并且做出理性的选择对上市的立体异构体的形式。
单一对映体形式的手性药物的全球销售额持续增长。
单一对映体剂型的药的市场份额在逐年增长,从1996年的27%(744亿美元),到1997年的29%,1998年的30%,1999年的32%,2000年的34%,2001年的38%,到2002年其市场份估计到了39%(1519亿美元)[8-13]。
排名前十的单一对映体药物(每年销售额大于10亿美元)是:阿托伐他汀(心脏血管的),辛伐他汀(心脏血管的)、普伐他汀钠(心脏血管的)、盐酸帕罗西汀(中枢圣经系统)、硫酸氢氯吡格雷(血液)、盐酸舍曲林(中枢神经系统)、丙酸氟替卡松和沙美特罗(呼吸的)、埃索美拉唑镁(胃肠的)、阿莫西林和克拉维酸钾(抗菌的)、缬沙坦(心脏血管的)。
先前的手性和非手性药物的调查报告范围有限,每个覆盖只是短周期的且仅限于一个单一的司法管辖区。
包括以下例子,在1996年至2000年,英国药品控制局(MCA,现在的医学和医疗保健产品管理局(MHRA)对95提交的新的化学实体(NCES)一个非正式的分析的评估,[14],在1998-2001年,新分子实体(NMEs)的分析被FDA批准。
本文评估并提供了一个视角对于手性和非手性药物的发展,调查了这方面对工业药物开发和世界各地药品监管的影响。
根据手性药物的特征,全球批准药物的分布总体看,20年期间(1983-2002年)单一对映体超过非手性的药物,外消旋体代表少数类别,全世界批准的药物的在23%。
自1998年以来,单一对映体的优势可能被单一对映体药物的批准所驱动,在1983年到1986年4年期间,更多的外消旋药物(32%)与单对映体药物和非手性药物相比,超过了所有的手性药物。
然而,即使在20世纪80年代的早期,单一对映体药物不是批准药物以及批准手性药物的次要成分,在随后几年中,飞手性药物在批准药物的比例逐渐下降,从43%到了34%。
非手性药物的比例是43:57(1983-1986),36:64(1987-1990),34:66 (1991-1994),41:59 (1995-1998) 以及34:66(1999-2002)。
1999-2002年期间,外消旋体的比例急剧下降在至8%,与前期相比,逐步减少。
在2001年没有被批准的外消旋体,而2002年两种外消旋体被批准了(在日本和韩国)。
在1998年单一对映体第一次达到所有被批准药物的50%,到了2001-2002年间,该数值达到了60%以上。
这些趋势很可能受主要的司法管辖区的监管机构的指引很大影响,这有利于鼓励并不强迫,单一对映体药物的发展超过了外消旋体[6,7]。
因此解释了这一戏剧性的转变,制药公司的对制造更安全的单对映体和非手性药物兴趣超过了有问题的外消旋药物。
根据手性药物的特征,FDA批准药物的分布从1991-2002年间,FDA批准的药物的分布与世界范围的分布有一些类似,在这12年间,44%的单对映体药物,42%的非手性药物以及小部分的外消旋体药物约占14%。
每三年的分布,单对映体的优势是明显的,起始于1991-1993年间的45%,从1991-2002年间的这个指数的变化是轻微的,然而这个时期的的外消旋体的严重下降。
非对映体从1991-1993年间的35%到1997-1999年间的52%,然后2000-2001年间下降到了FDA批准药物的44%。
2001年,单一对映体(60%)接任了领先品种,与非对映体(40%)和外消旋体(0%)相比。
外消旋体药物的案例,反应停是一个值得评论的。
1961年的反应停事件是药品监管的重大事件[4,15]。
沙利度胺在美国以外的市场上销售是在1950年的晚期以及1960年的早期作为安眠药和治疗怀孕早期的孕吐。
这种药物治疗导致了畸形儿的诞生,在那个时期,沙利度胺还没有被FDA批准。
然而,在1998年FDA批准了沙利度胺的外消旋体,急性治疗皮肤表现的中度至重度麻风结节性红斑(ENL)作为预防和制止的ENL的皮肤表现复发的维持治疗。
它被授予单一对映体,并被分为新化学实体。
如果单一对映体已经使用,沙利度胺的悲剧本来是可以避免的,这个提案是错误的。
结论及发展前景在20世纪80年代,甚至在监管机构鼓励(但不强制)对映体纯药物的开发和销售的指导方针的变化之前,单一对映体在批准的药物中是一个很重要的成分。
监管的指导方针并没有很明显影响到手性药物(单一对映体和外消旋体)和非手性药物的比率。
然而,指导方针的确在手性药物类别中产生了重大影响,导致了近几年外消旋体的发展急剧下降。
在过去的十年里,监管机构对于手性药物的态度的改变影响了单一对映体的提交数量。
在批准的单一对映体药物中,与那些只含有一个(全球16%,FDA 18%)的手性中心相比,绝大多数包含多个手性中心(全球84%和82%FDA)。
从2003年1月至8月,FDA批准的15个药物的现有数据表明分配如下:64%单一对映体,14%外消旋体和22%无手性。
虽然在2001年和2002年,FDA没有批准任何的外消旋体药物,在2002年只有两个批准的外消旋体药物(全球),外消旋药物不应该被宣布为死亡的选择。
这还有待观察外消旋体是否将从药品审批销声匿迹。
目前的研究可能揭示知识产权的手性公开的情况,比如与美国的未决诉讼挑战,包括口服抗血小板手性药物氯吡格雷的专利。
最后,这些数据证实了该结论是,有关外消旋体相对单一对映体优点的争论得到了解决,强调有单对映体药物更有好处。
由此可见手性药物发展之迅速,其开发前景十分广阔,目前吸引了不少的药物研究单位在从事手性药物的开发和研究,并不断有新的手性药物陆续上市。
手性药物不但具有极大的社会效益还具有可观的经济效益,开发手性药物的不但能促进人类的健康长寿、服务于社会,也会为企业收入的发展及经济的繁荣作出巨大的贡献。
1 Eichelbaum, M., Testa, B. and Somogyi A., eds (2003) Stereochemical Aspects ofDrug Action and Disposition , Springer.2 Eichelbaum, M. and Gross, A.S. (1996) Stereochemical aspects of drug action and disposition. Adv. Drug Res.28, 1-64.3 Caldwell, J. (1999) Through the looking glass in chiral drug development. Modern Drug Discov.2, 51-60.4 Agranat, I., Caner, H. and Caldwell, J. (2002) Putting chirality to work: the strategy of chiral switches. Nat. Rev. Drug Discov. 1,753–768.5 Shah, R.R. (2003) Improving clinical risk/benefit through stereochemistry. In Stereochemical Aspects of Drug Action and Disposition (Eichelbaum, M., Testa, B. and Somogyi, A., eds), pp. 401–432, Springer.6 Food and Drug Administration (1992) FDA’s policy statement for the development of newstereoisomeric drugs. 57 Fed. Reg. 22 2497 Committee for Proprietary Medical Products (1993) Working parties on quality, safety and efficacy of medical products. Note for guidance: investigation of chiral active substances. III/3501/918 Stinson, S.C. (1998) Counting on chirality. Chem. Eng. News 76 (38), 83-1049 Stinson, S.C. (1999) Chiral drug interactions. Chem. Eng. News 77(41), 101-12010 Stinson, S.C. (2000) Chiral drugs. Chem. Eng. News78(43), 55-78.11 Stinson, S.C. (2001) Chiral pharmaceuticals.Chem. Eng. News 79(40), 79-97.12 Rouhi, A.M. (2002) Chiral roundup.Chem. Eng. News 80(23), 43–5013 Rouhi, A.M. (2003) Chiral business. Chem. Eng. News 81(18), 45-5514 Shah, R.R. and Branch, S.K. (2003) Regulatory requirements for the development of chirally active drugs. In Stereochemical Aspects of Drug Action and Disposition (Eichelbaum, M. et al., eds), pp. 379–399, Springer.15 Hilts, P.J. (2003) Protecting America’s Health:the FDA Business, and One Hundred Years of Regulation. pp. 144–165. Alfred A. Knopf, New York.。