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具有荧光性能的新型糖基药物作用更精准更高效
杭州师范大学一项研究成果达到国际先进水平

   

    如果能清楚地知道口服药物进入人体后的全程轨迹,就能帮助揭示药物作用的机制,从而进一步开发作用更好、更精准的新药,为此美国科学家Martin Chalfie教授因研究和发现绿色荧光蛋白(GFP)作为发光的遗传标签作用,与日本科学家下村修、美籍华裔科学家钱永健共同获得了2008年诺贝尔化学奖。目前,这一技术被广泛运用于生理学和医学等领域,并且最近又有新的突破性进展,杭州师范大学承担的浙江省自然科学基金重点项目基于荧光标记的糖基杂环类分子的设计、合成及抗肿瘤活性研究达到国际先进水平。

  近日,记者走访了项目负责人——杭州师范大学科技处长、教授、博导章鹏飞,据他介绍,国外的技术是把荧光蛋白作为探针连接到药物分子上,但本身并没有疗效,且在体内某种特定环境下易被水解而脱离药物分子,我们的领先之处在于发现并制备了自身具有荧光性能的药物分子,同时具备发光和药物作用,有利于全过程示踪。课题组还充分发挥他们在糖基化合物设计、绿色制备等方面的特长,将其应用于拉米夫定的产业化,形成了一系列具有自主知识产权的技术,产生了显著的经济和社会效益。

 
图为杭州师范大学科技处长、教授、博导章鹏飞和他的课题组开发的具有荧光性能的新型糖基药物。 

该项目研究的创新点在于设计和制备了具有荧光性能的新型糖基喹唑啉类杂环类分子,项目运用脱羧偶联和碳氢活化策略,串联合成杂环分子,为糖基杂环化合物的构建提供新的最佳合成方法,除了有较好的荧光性能和抗肿瘤活性外,新设计的目标化合物具有更强的药物靶向功能,且更易于合成修饰,从分子水平有利于提高此类化合物的抗肿瘤活性,对推动抗肿瘤药物对癌症细胞及其内部物质进行实时动态观察和检测的实用化具有十分重要的意义。

章鹏飞介绍,该项目共发表SCI收录论文25篇,其中JCR一、二区论文19篇,20173月数据显示高被引论文5篇,获得具有自主知识产权的活性化合物 21 个。项目形成的理论和方法的应用,产生了构型控制、高效催化、有毒有害试剂替代、过程强化等4项关键技术,使总产率从原工艺的47%提高到69.4%,产品纯度达到99.95%,在纯度、总杂质等主要质量指标上均优于美国USPEP 和发明该药的国际著名制药企业葛兰素公司的标准;尤其是使构型从原来的90:10 提高至97:3,为此,荣获中华人民共和国教育部高等学校科学研究优秀成果奖 (科学技术)二等奖。

拉米夫定对抗埃博拉病毒有特效,在非洲杜伯曼堡的一家隔离中心,医生洛根让诊所内的埃博拉感染者服用了治疗艾滋病的药物拉米夫定,结果15 人中13人生还,死亡率从原来的70%下降至13%。在药物研究的道路上,章鹏飞一发不可收,衍生了对喹诺酮类药物的研发,提出该类化合物经一定结构改造后,分子不局限于仅有抗菌活性的猜想,制备并验证了一批新结构喹诺酮分子具有较强的抗肿瘤活性。同时,章鹏飞课题组在开发喹诺酮类原料药生产新技术、新工艺方面也做了大量研究工作,为此获浙江省科学技术进步一等奖。

章鹏飞说,最近Nature Chemical Biology报道了发现单糖分子具有导向最隐秘癌细胞的研究论文,为我们当初引人糖基以提高药物分子的生物活性、生物利用度和靶向性的设想提供了有力的佐证,开发具有荧光性能的新型糖基药物是新药研发的一匹黑马。因此,他建议要进一步加大研发投入,促进在抗肿瘤、抗病毒等糖基新药研发上的新突破,为糖衍生药物分子的设计、制备和新药筛选评价起到应有的贡献。


(转载自《科技金融时报》“我与科学基金”专栏,记者金乐平;通讯员 闻正顺

发布时间:2017-07-25 阅读数:3483

 

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