手性药物及其开发与应用_王丹

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应 的
四咪唑 tetramisole 青霉胺
乙胺丁醇
酞胺哌啶酮 (反 应 停 )
S- ( - ) R- ( +) S R SS RR S- ( +) R 失明 致畸
因此, 有许多手性药物是以外消旋体给药更有利于疾病的
察[J].中国肛肠杂志,2004, 24( 7) : 17. [6] Green JT,Richardson C,Marshall RW,et al.Nitric oxide mediates a the-
1 手性药物
手 性 药 物(chiral 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 : 左 旋 、右 旋 、外 消 旋 , 分 别 用(- )、(+)、(±)符 号 表 示 。药 物 分 子 的 手 性 标 记 通常采用R/S序列标记法。对于氨基酸、肽类、糖类 、环多元醇及 其衍生物的立 体 命 名 , 也 用D、L或 俗 名 表 示[1]。过 去 多 数 化 学 药 品是由等量的左 旋(S型)和右旋(R型)两 种 对 映 体 组 成 的 外 消 旋 体, 只含有单一对映体即光学纯度较高的药物, 与外消旋药物 相比, 具有疗效好、不良反应小等特点。
2 手性药物的作用机制
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[2]。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 存 在 的 糖 为D– 构 型 , 氨 基 酸 为L– 构 型 , 蛋 白 质 和DNA的 螺 旋 构 象 都 是 右 旋 的 。所 以 , 当 手 性 药 物 、农 药 等 化 合 物 作 用 于 这 个 不 对 称 的 生 物 界 时 , 两 个 异 构 体 表现出来的生物活性往往是不同的, 甚至是截然相反的: 即一 个异构体对疾病起作用, 而另一个异构体的疗效甚微或不起作 用, 有的甚至还有不良作用。
右 旋 ( +)
picennadol
左旋(- )
二氢吡啶类药
R( +)
的 Bayk8644
S- ( - )
扎考必利(抗精神病) R
zacopride

利尿 抗利尿 阿片受体激动剂 阿片受体的拮抗剂 钙通道拮抗活性 钙通道强激动作用 5HT3 受体拮抗剂 5HT3 受体激动剂
光具 学有 异不 构良 体反
rapeutic effect of nicotine in ulcerative colitis[J]. Aliment Pharmacol Tther,2000,14:1429. [7] 李志晋, 黄纯炽.乌司他丁对溃疡性结肠炎治疗的实验研究[J].中国 医师杂志, 2003, 5( 3) : 342. [8] 张振书, 周殿元.溃疡性结肠炎的内科治疗[J].胃肠病学,2004, 9( 4) : 251. [9] 李长福, 刘江华.溃疡性结肠炎介入治疗的临床观察[J].实用全科医
现代医药卫生 2007 年 23 卷第 6 期
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手性药物及其开发与应用
王 丹 1, 李 亚 2 综述, 何 浪 1 审校
( 1.成都医学院生化教研室,四川 成都 610081; 2.沈阳第一制药厂, 辽宁 沈阳 111000)
文章编号: 1009- 5519( 2007) 06- 0837- 02
应用酶法不对称合成技术生产手性药物可获得的产物光 学活性纯度高, 产率可达100%[10], 所以该法因更简单, 更具有工 业化价值而成为人们研究热点。总之, 酶作为生 物 催 化 剂 与 化 学催化剂相比具有更多的优点: 它催化条件温和, 一般在接近 中性的水溶液中和室温条件下催化反应; 具有极高的催化效率 和反应速度, 通常可比化学催化的反应 高1 010倍 ; 更 重 要 的 是 , 酶 催 化 具 有 高 度 的 底 物 、区 域 、位 点 和 立 体 化 学 性 , 因 此 周 期 短 、成 本 低 、产 率 高 ; 不 良 反 应 少 , 疗 效 好 ; 技 术 含 量 高 , 减 少 三 废 排 放 等 。目 前 工 业 用 酶 大 部 分 来 自 微 生 物 , 少 数 来 自 植 物
度前进。
参考文献:
[1] 官家乐, 高 原, 高鸿慈.手性药物[J].中国医院药学杂志, 2001, 21
(7):443.
[2] 邢其毅.基础有机化学[M].北京: 高等教育出版社, 1994.218.
[3] 华维一, 许国友.药物手性、药理作用与新药开发[J].现代应用药学,
1993, 10( 3) : 4.
手性药物的药理作用是通过与体内大分子之间的严格手 性匹配与分子识别而 实现的[3~4], 也 就 是 在 人 体 内 药 物 通 过 与 具 有特定物理形态的受体反应起作用。药物的两种立体异构体 中 , 只 有 一 种 更 适 合 与 受 体 或 活 性 部 位 结 合 。如 果 两 种 立 体 异 构体都能适合受体, 结合将是不太紧密的, 因而药物将会不太 活泼。通常, 一种同分异构体有选择 地结合, 而另一种具有较小 的或无活性。
学, 2004, 2( 5) : 390. [10] Kumoy M. Nikolow N,Georgivey L,et al. Hyperbaricoxygenation as a
part of treatment of chronic ulcerohimorrhagic colitis[J].Vutr- Boles, 1991,30:78. [11] 蔡淑玲, 林汗溪. 高压氧治疗溃疡性结肠炎疗效观察[J].中国实用 内科杂志, 1996,16: 619. [12] 高春锦, 杨捷云.实用高压氧学[M].北京: 学苑出版社, 1997.298. [13] 王 莉.肿瘤热疗与免疫治疗[J].国际肿瘤学杂志,2006, 33(5): 357.
[4] 杜建红, 夏叔泉.药物发展中的外消旋体和对映体[J]. 国外医药- 合
成药、生化药、制剂分册( world pharmacy) , 1994, 15( 4) : 206.
[5] 孙万儒.手性化合物和手性药物的酶法合成[J].药物生物技术, 1996,
3( 4) : 239.
[6] 李 全, 谢毓云.药物的光学异构体与药效[J].中国药物化学杂志,
右旋 2S、3R 左旋 2R、3S RR SS R- ( - ) S- ( +) S R
镇痛 镇咳 α1 阻滞 活 性 的 β阻 滞剂 α1 阻滞 活 性 β受体 阻 滞 剂 抗心率失常 钙拮剂 抗肿瘤
光药 学理 异活 构性 体相
反 的
依托唑林
左旋(- )
etozo line
右 旋 ( +)
哌西那朵
中图分类号: R9
文献标识码: A
随着人们对手性药物认识的不断深入, 手性药物的市场逐 年扩大, 手性药物的研究目前已成为国际新药研究的新方向之 一, 各国政府和各大医药公司、实验室纷纷投 入巨资, 在手性药 物 制 剂 、手 性 原 材 料 和 手 性 中 间 体 等 领 域 进 行 研 究 开 发 , 抢 占 世 界 手 性 药 物 市 场 。现 就 手 性 药 物 的 作 用 机 理 、种 类 及 其 开 发 与应用作一综述。
3 手性药物的种类
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[4~7], 见表1。
表1 不同异构体在人体内的药理活性差异
分类
药无 理药 活理 性活 很性 低或
药名 氧氟沙星 ofloxacin 氯霉素 chloramphenicol 芬氟拉明 fenfluramine 吲哚美辛 indomethacin
构型 S- (- ) R- (+) RR SS S- (+) R- (- ) S- (+) R- (- )
药理活性 抗菌消炎 无活性 抗菌 无活性 抑止食欲减肥药 无活性 抗炎 无活性
不良反应
相药 近理 的活 光性 学相 异等 构或 体
丙氧芬 propoxyphene 柳氨苄定 labetalol 索他洛尔 sotalol 维拉 帕 米(异 搏 定) verapamil
的研发的重要性, 并制定了有关条例, 国家科委和国家医药局
在 制 定 “九 五 ”科 技 发 展 规 划 时 , 还 将 手 性 药 物 合 成 技 术 作 为
“重 大 产 品 产 业 化 和 关 键 技 术 的 研 究 与 开 发 ”项 目 的 主 要 课
题 。因 此 , 我 国 手 性 药 物 的 研 究 与 开 发 有 望 以 较 高 的 水 平 和 速
4 手性药物的开发与应用前景
合成手性药物的方法主要有化学合成法和生物合成法两 种[9]。化学合成法是指采用化学控制等手段来获得手性化合物 , 主 要 有 : ( 1) 不 对 称 合 成 法 : 就 是 将 不 对 称 因 素 如 手 性 试 剂 、催 化剂等作用于某种底物进行反应, 使之只形成一个对映体的手 性产品; ( 2) 化学拆分法: 将外消旋体转化为非对映体, 由于非 对映体的物理性质不相同, 人们可以将它们分开, 最后再把分 离得到的两种衍生物分别变为原来的旋光化合物, 即可达到拆 分 的 目 的 。( 3) 选 择 吸 附 法 : 利 用 某 种 旋 光 性 物 质 作 为 吸 附 剂 , 使之选择性的吸附外消旋体中的一个异物体, 从而达到拆分的 目的。另外, 还有动力学拆分法、色普拆分法、物理拆分法 、手性 源 合 成 法 等 。生 物 合 成 法 是 指 利 用 生 物 催 化 剂 进 行 手 性 化 合 物 拆 分 核 不 对 称 合 成 的 方 法 。主 要 有 : ( 1) 天 然 产 物 提 取 法 : 从 生 物体内分离提取手性化合物是最直接、最原始 的获得手性物的 方 法 。由 于 受 生 物 资 源 和 手 性 物 含 量 的 限 制 , 此 法 难 以 满 足 人 类对某些有价值的手性物日益增长的需要; ( 2) 酶法拆分外消旋 体: 利用生物酶将外消旋体进行拆分, 得到光学纯的化合物; ( 3) 酶法不对称合成: 利用酶的高度立体选择性,潜手性的底物可 选 择 性 地 转 化 为 光 活 化 合 物 。另 外 , 还 有 微 生 物 法 、催 化 抗 体 法 、现 代 生 物 技 术 等 方 法 获 得 手 性 药 物 。
映体药物的销售额为350亿美元, 而至1997年年销售额约增加
到 400~600 亿 美 元 , 1999 年 世 界 药 品 市 场 有 1/3 为 手 性 药 物 ,
2000年 增 加 到40%, 全 球 销 售 额 达 到1 330亿 美 元 , 预 计2008年
达到2 000亿美 元。我国的新药审批机构已经注 意 到 手 性 药 物
收稿日期: 2006- 11- 14
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治 疗 [8], 如 多 巴 酚 丁 胺 (dobutamine), 它 的 左 旋 体 为 α受 体 激 动 剂, 对β受体激动作用较轻微, 而右旋体为β受 体激动剂 , 对α受 体激动作用较轻微。因此, 消旋体 给 药 能 增 加 心 肌 收 缩 力,但 不 加快心率和升高血压; 又如奈必洛尔(nebivolol), 是一种降压药, 其(+)异 构 体 为β1受 体 阻 滞 剂 , 而(- )异 构 体 能 降 低 外 周 血 管 阻 力, 并对心脏有保护作用, 故外消旋体给药更有利。
现代医药卫生 2007 年 23 卷第 6 期
和动物。随着基因工程、蛋白质工程技术的广泛应用, 受资源限
制的植物和动物来源的酶也可通过微生物发酵大规模生产, 使
酶的应用得到广泛拓展。
自从1992年美国FDA开始要求手性药物以来, 手 性 药 物 在
研发的新药中所占比例逐年 增 加[11], 据 市 场 统 计1993年 单 一 对
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