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科技动态

点击化学:未来新药研发最有效的技术之一
发布日期:2012-01-29 14:40:25

       化学合成药物在20世纪初至80年代经历了飞速发展时期,为人类健康做出了巨大贡献。随着基因工程技术的出现和人类基因组计划的实施,生物技术药物正在取代化学合成药物成为众人眼中的热点。然而,新技术如计算机、高端仪器和不断提高的分离分析手段在为生物技术药物研发带来突破的同时,也为化学合成药物带来了新的活力。当今世界大制药公司新药研究的主题仍是化学合成药物。进入21世纪,化学合成药物仍然是最有效、最常用、最大量及最重要的治疗药物[1] 。借助了现代技术的力量,手性技术、高通量筛选、组合化学等新技术正在快速提高化学合成药物的质量和开发速度。2001年美国诺贝尔化学奖获得者、史格堡研究院(Skaggs Institute)化学生物研究所的研究员贝瑞·夏普利斯(K. Barry Sharpless)[2] 发展出一种名为“click chemistry”的新技术,其所具有的高效和高控制性,在化学合成领域掀起了一场风暴,成为目前国际医药领域最吸引人的发展方向,被业界认为是未来加快新药研发最有效的技术之一 [3] 。


“点击化学”的提出顺应了化学合成对分子多样性上的要求。从20世纪末开始,新药线的需求和高通量筛选方法的出现,使大量新型分子的合成成为化学合成的迫切任务,建立分子库、发展分子多样性成了重要的课题。90年代的新兴技术——组合化学[4] 是这方面的一项重要技术,在多肽分子库的建立上尤其成功,但在结构类型大改变的多样性上还有很大的局限性,因此需要有更多的方式和途径来发展分子多样性[5] 。“点击化学”的基本思想就是利用碳-杂原子成键反应快速实现分子多样性。


“点击化学”,又译“链接化学”、“速配接合组合式化学”,它通过一系列可靠的化学反应成功构建新的药效团。所谓可靠的化学反应意指这些反应能够产生高立体选择性的产物,且其副产物无害而对氧气和水不敏感[6] ,这意味着产物具有相当高的稳定性。“点击化学”主要用于研发和制造可用于医学诊断和新药开发的新型生化标记物。目前,它被认为是一项非常理想的技术,已经被应用于药物开发。


   目前,“点击化学”在国内尚未有应用研究报道,在google上查询显示中文信息寥寥,如果使用“click chemistry”,则可以找到近千篇相关文章(包括报道与论著)。国内仅有一篇题名为“链接化学及其应用” 的综述[7] ,介绍了“点击化学”的一些基本概念、原理、反应类型、应用及其前景;另有中科院上海生命科学院药物研究所研究人员在一篇有关药物发现应用光亲和标记技术的研究论文[8] 中指出希望引入“click-chemistry”,因为它必将成为蛋白质组学研究的更强有力的工具,对药物的发现起到更大的推动作用。面对国际上影响如此大的新技术在国内却少人问津,文汇报曾为此载文作出了“中国问鼎诺贝尔奖除了时间还需要什么”[9] 的反思,借助获2004年诺贝尔化学奖的以色列科学家的观点“应该从本质上去发现真正值得研究的课题”、美国国家科学基金会主任关于诺奖缘何频频花落美国的观点“一个重要因素是鼓励创新精神和向各种假设提出挑战”,希望给予我国科研人员一些启示。无论是追求本质还是挑战假设,至少善于快速利用新技术新方法应该是优秀的前沿科学家在创新工作中需要具备的重要意识。


编者注:摘译自
[1] 21世纪合成药物发展趋势,2005-11-20,http://202.114.128.247/yaoxue/ReadNews.asp?NewsID=654
[2] 贝瑞夏普利斯,http://www.chem.ntnu.edu.tw/sharpless/ac931117-1.doc
[3] 2005国际新药发明科技年会报道,2005-11-18,http://www.biotechworld.cn
[4] 浅谈组合化学,董安钢,唐颐,http://www.hbcnc.edu.cn/
[5] 新世纪有机化学与可持续发展,2006-3-5,http://www.ifstar.net
[6] 点击化学的发展及其应用,原文DEVELOPMENT AND APPLICATIONS OF CLICK CHEMISTRY,Reported by Gregory C. Patton,2004-11-8,http://www.mofile.com
[7] “链接”化学及其应用,董卫莉等,有机化学,Vol.26, 2006, No.3, 271~277
[8] 光亲和标记技术在药物发现中的应用,仇文卫等,生命科学,Vol.17, No.4, Aug, 2005
[9] 中国问鼎诺贝尔奖除了时间还需要什么,2004-10-11,文汇报http://news.xinhuanet.com/