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新的治療“武器”：科學(xué)家研發(fā)新方法來(lái)創(chuàng)造有前途的硫磺藥物

文章來(lái)源：賢集網(wǎng)發(fā)布日期：2022-02-15瀏覽次數(shù)：83
新加坡南洋理工大學(xué) (NTU Singapore) 的科學(xué)家們已經(jīng)克服了創(chuàng)造新的硫基藥物的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，從而為對(duì)抗疾病帶來(lái)了許多新的治療“武器”的前景。

每一種成功的藥物都有一部分在物理上適合它試圖破壞的確切生化途徑。這部分藥物被稱為“藥效團(tuán)”，產(chǎn)生新藥團(tuán)是藥物發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵目標(biāo)。

基于硫的藥效團(tuán)用途廣泛，被認(rèn)為對(duì)藥物開(kāi)發(fā)人員非常有前途，但由于合成它們的挑戰(zhàn)而很少見(jiàn)。


現(xiàn)在，新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一種使用科學(xué)家自己專門(mén)開(kāi)發(fā)的催化劑（稱為戊烷）生成硫藥效團(tuán)的方法。


他們的方法可用于合成廣泛的新藥效團(tuán)，這些藥效團(tuán)可以與不同類型的分子配對(duì)形成新藥。


他們還表明，新的硫藥效團(tuán)可用于修改和重新利用現(xiàn)有藥物，從而可能導(dǎo)致新的療法。他們的工作發(fā)表在今天的同行評(píng)審科學(xué)雜志《自然》上。


物理與數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)、該研究的主要作者 Tan Choon Hong 教授說(shuō)：“藥物發(fā)現(xiàn)的過(guò)程類似于找到一把鎖的正確鑰匙——它涉及測(cè)試具有不同藥效團(tuán)的候選藥物，直到確定組合被證明在調(diào)節(jié)生物途徑方面是有效的。我們基本上開(kāi)發(fā)了一種方法，可以讓我們制造許多不同類型的硫基藥效團(tuán)，這些藥效團(tuán)與不同的藥物化合物兼容。這是藥物發(fā)現(xiàn)程序工具包的一個(gè)有價(jià)值的補(bǔ)充?！?/span>


這項(xiàng)研究符合 NTU2025 五年戰(zhàn)略計(jì)劃，該計(jì)劃旨在將健康和社會(huì)作為具有重大智力和社會(huì)影響潛力的六個(gè)集群之一。


藥效團(tuán)的合成


藥效團(tuán)是賦予藥物功能的藥物的關(guān)鍵部分。今天使用的藥物超過(guò)一半是手性的，這意味著它們可以以左手或右手的形式存在，它們是彼此的鏡像。



雖然化學(xué)組成相同，但其原子的不同排列意味著一種形式的行為可能與另一種截然不同：一種可能有助于改變疾病的進(jìn)程，而另一種可能不活躍，甚至有毒。


能夠以所需的單一形式合成藥效團(tuán)是藥物設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)以消除可能的副作用的關(guān)鍵目標(biāo)。


藥物化學(xué)家對(duì)使用硫基化合物作為藥效團(tuán)很感興趣，但將它們合成為單一的左手或右手形式具有挑戰(zhàn)性，目前的方法通常只專注于制造一種類型的藥效團(tuán)。


相比之下，南洋理工大學(xué)的科學(xué)家表示，他們的方法產(chǎn)生了一系列具有足夠變化的硫基藥效團(tuán)，使藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程更加高效和富有成效。


它們的硫藥效團(tuán)是通過(guò)稱為不對(duì)稱合成的過(guò)程開(kāi)發(fā)的，這是一種僅產(chǎn)生單一形式的化學(xué)反應(yīng)，而不是產(chǎn)生兩種形式的混合物。


該過(guò)程首先將硫化合物添加到酰氯（羧酸衍生物）和硫醇鹽（一類類似于醇但含有硫原子代替氧原子的有機(jī)化合物）中。該反應(yīng)由 NTU 科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種催化劑 Pentanidium 催化，該催化劑在早期的研究中顯示可誘導(dǎo)不對(duì)稱合成。


為了證明他們的方法是對(duì)藥物發(fā)現(xiàn)工具包的有價(jià)值的補(bǔ)充，NTU 的科學(xué)家們?cè)谌麃?lái)昔布（一種批準(zhǔn)用于關(guān)節(jié)炎的藥物）上測(cè)試了他們的合成方法。這導(dǎo)致了一些不同的藥效團(tuán)可用于開(kāi)發(fā)類似的藥物。


譚教授說(shuō)，他們的“方法不僅使我們能夠?qū)λ幮F(tuán)進(jìn)行變異以加快藥物發(fā)現(xiàn)，而且還使我們能夠?qū)⑺幮F(tuán)與現(xiàn)有藥物配對(duì)，看看它如何改變藥物的功能。這對(duì)藥物化學(xué)家來(lái)說(shuō)是令人興奮的，因?yàn)槟F(xiàn)在可以改進(jìn)現(xiàn)有藥物或開(kāi)發(fā)新療法，而無(wú)需從頭開(kāi)始?！?/span>