摘要:
目前,多肽藥物因具有藥用劑量小、副作用低、易于進(jìn)入應(yīng)用等特點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。同時(shí),多肽藥物生產(chǎn)排放廢物少,也令制藥企業(yè)更多地投入到這一綠色領(lǐng)域。事實(shí)上,因多肽藥物的較好應(yīng)用前景,其已成為藥物化學(xué)研發(fā)的重點(diǎn)之一
目前,多肽藥物因具有藥用劑量小、副作用低、易于進(jìn)入應(yīng)用等特點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。同時(shí),多肽藥物生產(chǎn)排放廢物少,也令制藥企業(yè)更多地投入到這一綠色領(lǐng)域。事實(shí)上,因多肽藥物的較好應(yīng)用前景,其已成為藥物化學(xué)研發(fā)的重點(diǎn)之一。
近年來(lái),針對(duì)蛋白質(zhì)、多肽類藥物傳遞釋放體系的各種研究急劇增多。通過(guò)對(duì)肽分子進(jìn)行修飾,改變結(jié)構(gòu)或引入非肽結(jié)構(gòu),不僅可以降低毒素作用,還能突破多肽藥物合成難題,可謂“樹(shù)上開(kāi)花”,出奇制勝。
“隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,內(nèi)源性多肽、蛋白結(jié)構(gòu)與功能將不斷得到闡明,會(huì)有更多的活性肽直接或經(jīng)結(jié)構(gòu)改造被賦予更優(yōu)良的藥學(xué)特性而開(kāi)發(fā)為新藥!碧m州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院王銳博士在日前舉辦的全國(guó)藥物化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議上向記者表示,化學(xué)、生物、高分子材料、制劑技術(shù)等多學(xué)科之間的交融將產(chǎn)生更多、更先進(jìn)的新思路、新技術(shù)、新方法,為肽類藥物的發(fā)展提供廣闊的前景。
研發(fā)成效卓越
隨著人類基因組計(jì)劃的完成、科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及其他組學(xué)研究的廣泛開(kāi)展,人類對(duì)自身的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,對(duì)于體內(nèi)多肽、蛋白質(zhì)功能的了解也越來(lái)越透徹。
據(jù)了解,存在于體內(nèi)的信號(hào)分子有相當(dāng)數(shù)量是肽和蛋白質(zhì),許多疾病的發(fā)生、發(fā)展均與這些物質(zhì)的失衡有關(guān)。因此,源于生物體本身的蛋白質(zhì)、多肽類藥物日益受到重視,它們被稱為內(nèi)源性活性肽或蛋白質(zhì)。由于生物活性肽在體內(nèi)含量極少而效應(yīng)極強(qiáng),分布廣泛,因而為多種藥物研發(fā)提供了天然先導(dǎo)化合物。
生物活性肽的另一重要
內(nèi)源性和外源性生物活性肽為肽類藥物研發(fā)提供了巨大的天然活性肽庫(kù),盡管它們可直接開(kāi)發(fā)為藥物,但由于其固有特性,往往需要經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾,賦予其適合藥物開(kāi)發(fā)的特性,才能開(kāi)發(fā)為有價(jià)值的藥物。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所劉克良博士指出,以內(nèi)源性或外源性生物活性肽為先導(dǎo)是新藥研發(fā)的捷徑之一,給藥學(xué)研究人員提供了廣闊的用武之地。
據(jù)悉,在催產(chǎn)素和加壓素的合成、固相合成方法、神經(jīng)肽的研究等多肽研究多次獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)后,我國(guó)老一輩科學(xué)家也在多肽科學(xué)研究上取得了令世人矚目的成就,如結(jié)晶牛胰島素的人工合成。有數(shù)據(jù)顯示,近20年來(lái),已上市的肽類藥物至少有100多種,臨床研究有600余項(xiàng)。
“多肽作為人體必不可少的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)因子,其角色從神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)展到生長(zhǎng)因子,是內(nèi)分泌系統(tǒng)的激素,也是免疫系統(tǒng)的信使,作用廣泛而復(fù)雜,在體內(nèi)調(diào)節(jié)多種多樣的生理功能。”近30年一直從事多肽藥物化學(xué)與多肽藥物、手性藥物研究的王銳表示,肽類藥物有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)在于:肽類藥物多數(shù)源于內(nèi)源性肽或其他天然肽,因此,其結(jié)構(gòu)清楚,作用機(jī)制明確;與多數(shù)一般有機(jī)小分子藥物相比,肽類藥物具有活性高、用藥劑量小、毒副作用低、代謝終產(chǎn)物為氨基酸等突出特點(diǎn);與蛋白類相比,較小的肽幾乎沒(méi)有免疫原性;可化學(xué)合成,產(chǎn)品純度高,質(zhì)量可控。
其缺點(diǎn)在于:易降解、半衰期較短;生物利用度差;大多不能口服,一般為注射劑,需要研發(fā)適當(dāng)?shù)慕o藥方式;大規(guī)模合成、分離純化難度大;大肽具有免疫原性。
“針對(duì)多肽藥物的缺點(diǎn)進(jìn)行改造的結(jié)構(gòu)修飾已經(jīng)是多肽藥物研究的重中之重!蓖蹁J如是說(shuō)。
結(jié)構(gòu)修飾
王銳向記者介紹,在國(guó)家自然科學(xué)基金和重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)的支持下,他的研究室通過(guò)著重研究人體重要的內(nèi)源性多肽與自主設(shè)計(jì)的多肽分子,開(kāi)展非天然氨基酸的手性合成,以克服現(xiàn)有多肽藥物化學(xué)修飾的方法相對(duì)單一、修飾結(jié)構(gòu)單元有限等問(wèn)題;此外,引入非天然氨基酸,提高多肽藥物的穩(wěn)定性;采用“陰陽(yáng)”平衡策略,提高多肽藥物通透血腦屏障的能力;依據(jù)作用機(jī)制,設(shè)計(jì)新型多肽藥物以降低毒副作用。目前,已經(jīng)成功利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)合理設(shè)計(jì)多肽候選藥物,并獲得國(guó)家多項(xiàng)專利。
據(jù)悉,王銳的研究室近年來(lái)屢創(chuàng)佳績(jī),其在多肽生化和手性藥物領(lǐng)域的研究進(jìn)展包括:對(duì)抗癌藥物進(jìn)行AMD類似物的全新設(shè)計(jì)、化學(xué)全合成、與DNA結(jié)合活性和構(gòu)效關(guān)系研究;研究了新皮啡肽類似物及其自旋標(biāo)記衍生物和孤兒受體的天然配基孤啡肽的構(gòu)效關(guān)系;進(jìn)行了DNA結(jié)合蛋白結(jié)構(gòu)域:鋅指及其突變體的合成及與寡聚核苷酸結(jié)合能力的研究;將穩(wěn)定的氮氧自由基標(biāo)記肽類藥物血管緊張素Ⅱ,建立了一種使生物活性肽帶上自旋標(biāo)記的簡(jiǎn)便方法,用于研究肽類藥物與受體間的相互作用及自由基對(duì)肽類藥物生理活性的影響;為解決許多手性藥物合成中的難題,開(kāi)發(fā)了一個(gè)構(gòu)筑手性季碳的新方法;研究了手性催化劑作用下二乙基鋅對(duì)醛等。
“在肽類似物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,針對(duì)易酶解位點(diǎn)的氨基酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,往往也可以增加其穩(wěn)定性!眲⒖肆家苍诖髸(huì)上展示了他的團(tuán)隊(duì)的研究成果:通過(guò)人為設(shè)計(jì)的非天然序列HIV融合抑制劑,以3D結(jié)構(gòu)為起點(diǎn),而與天然配基序列無(wú)關(guān),進(jìn)行抗HIV融合肽設(shè)計(jì),破除HIV融合包膜形成,可以從早期介入對(duì)HIV病毒的控制;采用甜菜堿對(duì)模型肽GRRT和T20的N-末端進(jìn)行修飾,以增加難溶性多肽的水溶性且抑制肽的聚集。
“從肽類藥物本身的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改選,是改變其藥理活性和成藥性的根本!眲⒖肆贾赋,越來(lái)越多的肽類藥物具有多重修飾的結(jié)構(gòu)特征,因此,化學(xué)修飾已經(jīng)成為多肽藥物研發(fā)的重要內(nèi)容,新的修飾理念進(jìn)展值得關(guān)注。劉克良認(rèn)為,科研人員可以根據(jù)肽類藥物的這些特點(diǎn),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和化學(xué)修飾,充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),克服或避免其缺點(diǎn),針對(duì)相應(yīng)的適應(yīng)證,達(dá)到研發(fā)的預(yù)期目標(biāo)。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/786864.html
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