手性(Chirality)是自然界的本質(zhì)屬性之一。作為生命活動重要基礎(chǔ)的生物大分子,如蛋白質(zhì)、多糖、核酸和酶等,幾乎全是手性的,這些小分子在體內(nèi)往往具有重要生理功能。
目前所用的藥物多為低于50個原子組成的有機小分子,很大一部分也具有手性,他們的藥理作用是通過與體內(nèi)大分子之間嚴格手性匹配與分子識別實現(xiàn)的。含手性因素的的化學藥物的對映體在人體內(nèi)的藥理活性、代謝過程及毒性存在顯著的差異。當前手性藥物的研究已成為國際新藥研究的主要方向之一。
絕大多數(shù)的藥物由手性分子構(gòu)成,兩種手性分子可能具有明顯不同的生物活性。藥物分子必須與受體(起反應的物質(zhì))分子幾何結(jié)構(gòu)匹配,才能起到應有的藥效,就如右手只能帶右手套一樣。因此,往往兩種異構(gòu)體中僅有一種是有效的,另一種無效甚至有害。
手性制藥是醫(yī)藥行業(yè)的前沿領(lǐng)域,2001年諾貝爾化學獎就授予分子手性催化的主要貢獻者。自然界里有很多手性化合物,這些手性化合物具有兩個對映異構(gòu)體。對映異構(gòu)體很像人的左右手,它們看起來非常相似,但是不完全相同。
當一個手性化合物進入生命體時,它的兩個對映異構(gòu)體通常會表現(xiàn)出不同的生物活性。對于手性藥物,一個異構(gòu)體可能是有效的,而另一個異構(gòu)體可能是無效甚至是有害的。手性制藥就是利用化合物的這種原理,開發(fā)出藥效高、副作用小的藥物。
在臨床治療方面,服用對映體純的手性藥物不僅可以排除由于無效(不良)對映體所引起的毒副作用,還能減少藥劑量和人體對無效對映體的代謝負擔,對藥物動力學及劑量有更好的控制,提高藥物的專一性。因而具有十分廣闊的市場前景和巨大的經(jīng)濟價值。
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