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关于手性药物的介绍

 Eddie1981 2009-08-17

手性系列定义 :

手性?
如人体的左右手一样,在空间上不能完全叠合,却能互为镜像的奇特属性,我们称之为“手”性。

手性分子?
化学中,组成相同但空间结构上互成镜像(对映体)的分子称为手性分子。

手性药物?
指只含有单一对映体的药物为手性药物。

你知道手性及手性药物吗 ?

手性是旋光异构现象

同分异构现象普遍存在于有机化合物中,其中立体异构是同分异构的重要类型之一,即:化合物分子式相同,各原子相互连接的次序也相同,但空间排列不同。旋光异构就是立体异构的一种现象。所谓旋光物质就是能使偏振光(通过尼科尔棱镜的光)振动平面旋转的物质。其中使偏振光振动平面向左旋转的物质叫左旋体,而使偏振光振动平面向右以等角度旋转的物质叫右旋体。左旋体和右旋体为一对对映体,二者互为镜象,好象人的左右手一样,非常相似,但不能重合,通常也称为手性物质。左旋体和右旋体的空间结构用(S)、(R)表示,即与手性原子相连的取代基是按照原子序数减少的顺序排列的,若是以顺时针方向定位的为(R)型,而是以反时针方向定位的则为(S)型,例如:

( S )
( R )

将左旋体和右旋体混合时,旋光性相互抵消,即外消旋体,其和相应的左旋体或右旋体除旋光性不同外,其它物理性质(如熔点、沸点、溶解度等)也有差异。根据实际需要,外消旋体有时有必要拆分为两个有旋光性的异构体。

光学活性药物的药理作用有特异性

有机化合物的结构特异性是生物作用的一个关键性因素。特异性结构药物的生物活性与化学结构有密切关糸。这类药物与机体之三维结构紧密结合而产生药理效应。化学结构稍加改变,往往就会直接影响其药效学性质。对于含手性碳原子的药物,即便是同一药物,它们不同对映体产生的生物活性,有的强弱不一,有的甚至表现出相反作用。这是因为生物大分子(如酶、受体、抗体等)或它的活性部位具有手性,具有一定的立体构型和构象,所以它要求和它相互作用的的生物活性分子(如神经递质、激素、药物、毒物等)也要具有和它相适应的立体化学条件,才能相互作用,起到互补性,从而产生生物活性。现已知道,不少药物的立体异构体的生物活性强度有差异,或者一个光学异构体有活性,而其对映异构体则没有这种活性;有的药物甚至一个是激活剂,而另一个是拮抗剂。从立体化学的角度严格说来,实行给予的剂量,只是给药量的一半,而另一半的异构体至少不符合治疗要求,有时甚至带来有害的作用。目前,手性药物光学异构体的药理作用大致有以下五种类型:

(1) 无治疗活性的光学异构体。如:氨氯地平的右旋体没有治疗高血压和心绞痛的活性。
(2) 生物活性强度不同的光学异构体。如:胃安的抗胆碱作用左旋体比右旋体生物活性强四倍。
(3) 生物活性强度相等的光学异构体。
(4) 生物活性类型不同的光学异构体。如:丙氧吩右旋体有镇痛作用,左旋体有镇咳作用。
(5) 生物活性相反的光学异构体。如:巴比妥类中一些光学异构体间具有相反的药理作用。

手性药物是二十一世纪发展的重要方向

手性似乎有些陌生又有些时髦,实际上手性在自然界是非常普遍的现象,在化学里就是一种同分异构现象。含有两个互为对映异构体的化合物称为手性化合物,其中仅含一个对映体的化合物称为光学纯手性化合物,分别含有这样化合物的药物称为手性药物和光学纯手性药物。作为生命活动重要基础的生物大分子,如蛋白质、多糖、核酸和酶等,几乎全是手性的。这些大分子在体内往往具有重要的生理功能。光学纯手性药物的药理作用是通过与体内大分子之间的严格手性匹配与分子识别而实现的。含手性因素的化学药物的对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在着显著差异。

在此之前手性药物也并不陌生,例如:氧氟沙星和左氧氟沙星,还有很多药物具有手性,象胃安、丙氧吩、巴比妥、兰索拉唑等。那么手性药物的发展趋势又如何呢?

1、世界上正在开发的1200种药物中,手性药物占2/3。

2、我国“十五”规划将手性药物的开发列为医药发展的六个重点之一。

3、有人预言本世纪不对称合成及手性拆分技术将会和微电脑、信息技术、生物技术同样受到高度重视。

4、当前手性药物的研究已成为国际新药研究的新方向之一。

5、迅猛增长的市场需求,刺激了手性药物的研究与开发。

据美国Technology Catalysts公司统计,

1993年世界手性药物制剂市场为356亿美元

1994年世界手性药物制剂市场为452亿美元

1995年世界手性药物制剂市场为556亿美元

1995年世界药物市场总额为2858亿美元

2000年世界手性药物制剂市场为900亿美元

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