新型冠狀病毒:藥物研製成功後,要進行生物活性和毒性試驗的原因


富田興合苑業主的大事小事75、新型冠狀病毒75:藥物研製成功後,要進行生物活性和毒性試驗的原因

手性:…進一步研究顯示,反應停的R構型分子具有療效,而S構型分子具有強烈致畸作用。反應停事件讓藥物的手性受到製藥界的廣泛重視。2001年威廉·斯坦迪什·諾爾斯、野依良治、巴里·夏普萊斯因在手性催化方面的貢獻共享諾貝爾化學獎。

…構、型、構型:見《富田興合苑業主的大事小事72》…

R、S構型怎麼區分?——網友提問

“對於費歇爾投影式來說:

1、當最小基團投影到橫鍵上時,其他三個基團由大到小的順序是順時針為S構型,逆時針為R構型。

2、當最小基團投影到豎鍵上時,其他三個基團由大到小的順序是順時針為R構型,逆時針為S構型。

3、基團大小比較方法按照次序規則進行比較。比較直接連接原子的原子序數,原子序數大就是大基團。若直接連接的原子原子序數相同,接著往下比,看與該原子連接的原子的原子序數的大小。若遇到不飽和鍵、雙鍵,就看成兩次與該原子連接,三鍵就看成三次與該原子相連。

4、對於空間結構來說,最小基團放在視野的最遠方,其他三個基團朝向觀察者,基團由大到小順時針為R構型,逆時針為S構型…”網友“海底撈月的夢想”說。

…費歇爾投影式:見《富田興合苑業主的大事小事72》…

新型冠狀病毒:藥物研製成功後,要進行生物活性和毒性試驗的原因

“R、S-構型表示法原則為:

① 首先把手性碳原子所連的四個基團(a、b、c、d)按‘順序規則’的規定,進行排隊。若a>b>c>d,即a的順序最大,d的順序最小。

② 再把立體結構式或其透視式中d(順序最小)的基團,放在離觀察者最遠的位置,而使a、b、c處在觀察者的眼前。

③ 然後從a開始,按a→b→c連成圓圈,如果a→b→c是按順時針方向旋轉,這種構型就用R表示(R是拉丁文‘Rectus’的字首,是右的意思);反之,如a→b→c是按反時針方向旋轉,就用S表示(S是拉丁文‘Sinister’的字首,是左的意思)…”網友“tangyyer ”說。

“最小基團向裡

剩餘三個基團順序若為順時針 R

逆時針 S

最小基團向外

剩餘三個基團順序若為順時針 S

逆時針 R

記住一個‘向裡順為R’,其它就都能記住了…”網友“Fighmmm ”說。

手性2:

手性藥物——反應停:在手性藥物未被人們認識以前,歐洲一些醫生曾給孕婦服用沒有經過拆分的消旋體藥物作為鎮痛藥或止咳藥,很多孕婦服用後,生出了無頭或缺腿的先天畸形兒,有的胎兒沒有胳膊,手長在肩膀上,模樣非常恐怖。僅僅4年時間,世界範圍內誕生了1.2萬多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應停”的慘劇。後來經過研究發現,反應停的R體有鎮靜作用,但是S-對映體對胚胎有很強的致畸作用。

正是有了60年代(反應停事件發生在20世紀60年代)的這個教訓,所以藥物在研製成功後,都要經過嚴格的生物活性和毒性試驗,以避免其中所含的另一種手性分子對人體的危害。

新型冠狀病毒:藥物研製成功後,要進行生物活性和毒性試驗的原因

手性藥物——催化劑:在化學合成中,這兩種分子(R構型分子和S構型分子)出現的比例是相等的,所以對於醫藥公司來說,他們每生產一公斤藥物,還要費盡周折,把另一半分離出來。如果無法為它們找到使用價值的話,它們就只能是廢物。在環境保護法規日益嚴厲的時代,這些廢品也不能被隨意處置。考慮到可能對公眾健康產生的危害,這些工業垃圾的處理也是一筆不小的開支。

因此,醫藥公司急切地尋找一種方法來解決這個問題,比如,想要左旋分子,就得想辦法把另一半右旋分子轉化成左旋分子。如今,這個令人頭痛的問題已經得到了解決。科學家用一種叫做“不對稱催化合成”的方法解決了這一問題。這個方法可以廣泛地應用於製藥、香精和甜味劑等化學行業,給工業生產一下子帶來了巨大的好處,這項研究也獲得了2001年度的諾貝爾化學獎。毫無疑問,這個成果具有重要意義。

對手性的研究,在造就工業奇蹟的同時,也啟發了我們對地球生命,甚至宇宙起源的重新認識。

我們知道,在自然界的各個方面,尤其是物理和化學中,都廣泛地存在著許多對稱的概念:帶負電的電子與帶正電的反電子,磁場的南極和北極,以及化學中的分解和化合反應。就連遙遠的河外星系也存在著正旋和逆旋的旋渦結構。科學家們不禁感到疑惑:這是否在提示我們在宇宙中存在著一種奇特的普適性的對稱規律?

地球上沒有右旋氨基酸生命,但是,按照手性的原則,它們確實是可能存在的,甚至,有智慧的右旋氨基酸生命也是存在的。

新型冠狀病毒:藥物研製成功後,要進行生物活性和毒性試驗的原因


““與手掌相連的指頭各不相同…與碳原子相連的基團各不相同…因此,人們形象的稱與四個不相同基團相連的碳原子為‘手性碳原子’…”中學生說。

請看下集《富田興合苑業主的大事小事76、新型冠狀病毒76:手性碳原子,對映異構,確切立體編號命名法》”

若不知曉歷史,便看不清未來


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