青大新成果突破90年未解之“化学题”,为药物研发提供更大“资源库”

青岛日报社/观海新闻 记者今天从青岛大学获悉,该校化学化工学院教授刘人荣连续在国际顶级期刊《美国化学会志》和《德国应用化学》发表最新研究成果,首次实现了N-N(氮-氮)轴手性化合物的合成,突破了90年的未解之题。轴手性化合物广泛应用于制药领域,这项新的突破将为药物研发开辟“新路径”,提供更大的“资源库”。

如同人的左手和右手,“手性”是自然界的基本属性,用来表示一种重要的对称特点。手性制药是医药行业的前沿领域,手性化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物以及药物分子中。这些手性化合物具有两个对映异构体,就像人的左手和右手,它们看起来结构非常相似,但是功效不完全相同。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同样有效,但也可能是无效甚至是有害的。比如上世纪五六十年代发生在西方的“反应停事件”,“反应停”原本是妊娠期女性为治疗早期孕吐所服用的一种药物,它却导致12000多名手脚异常的畸形婴儿的出生。后期研究发现,“反应停”的右手构型化合物具有抑制妊娠反应和镇静作用,而左手构型化合物有致畸性。这一事件引发了人们对药物手性的重视和研究。如今的手性制药就是利用化合物的手性原理,开发出药效高、副作用小的药物。在临床治疗方面,服用对映体纯的手性药物不仅可以排除不良对映体所引起的毒副作用,还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担,因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值。

刘人荣介绍,轴手性是手性的主要形式之一,轴手性结构对于化合物的药理活性、代谢性质也有广泛影响。多年来,人们对C–C(碳-碳)轴手性化合物的合成有深入研究,并取得了飞速发展,但是N-N(氮-氮)轴手性化合物的合成仍然是非常具有挑战性的难题。人们自1931年在自然界中发现N-N(氮-氮)轴手性化合物至今,其化学合成问题始终未解决。刘人荣通过设计新的反应模式,首次实现了N-N(氮-氮)轴手性化合物的合成,为轴手性化合物的合成提供了新的路径和方法。

刘人荣告诉记者,人们从天然产物中提取的N-N(氮-氮)轴手性化合物已被证实有一定的药物活性,但是天然产物毕竟是非常有限的,N-N(氮-氮)轴手性化合物的合成,将为药物研发提供更大“资源库”。(青岛日报/观海新闻记者 王沐源)

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