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「点击化学」的应用:药物研发

Click Chemistry on Drug Discovery

多肽类药物的主要特点是用量小,生物活性强,对癌症、自身免疫性疾病、记忆力减退、精神失常、高血压和某些心血管及代谢等疾病有显著的疗效和广泛的应用前景,随着医学及生化技术的发展,多肽类药物将成为 21 世纪重要的诊断、检测试剂以及预防和治疗药物。

点击化学(Click Chemistry)是 2001 年美国诺贝尔化学奖获得者贝瑞•夏普利斯(K. Barry Sharpless)等提出的一系列反应 [1][2],其核心是开辟一整套以含杂原子链接单元 C—X—C 为基础的组合化学新方法,用少量简单可靠和高选择性的化学转变来获得更广泛的分子多样性。其中最受关注的「点击反应」之一为金属催化的叠氮基与炔基或氰基间的环加成反应(见 Figure 1)。由于其具有高效和高控制性,以及产物的高立体选择性和稳定性,成为目前国际医药领域最吸引人的发展方向,用于研发和制造可用于医学诊断和新药开发的新型生化标记物,被业界认为是未来加快新药研发最有效的技术之一。


Figure 1. A general scheme for azide/alkyne and azide/nitrile click chemistry
 
在多肽类药物的研发中,此反应也广受关注。蛋白质的二级结构,尤其是α-螺旋和β-折叠,是生物相互作用的关键,采用点击化学使非天然氨基酸侧链上叠氮化物与炔基或者氰基形成的五元杂环,可以达到在多肽中稳定这类二级结构(如 Figure 2 所示)从而提高其生物活性的目的。例如,通过分子模拟优化后,这类杂环结构已成功应用于生物分子 cJun(转录过程中的一种α-螺旋同源二聚体)和抗菌肽 Buforin II 中 [3]。
 
Figure 2. The secondary structure of peptides or proteins is conformationally and proteolytically stabilized by ring formation
 
北京中科亚光生物科技有限公司(http://www.scilight-peptide.com)秉持一贯的遵旨,紧跟科学前沿,通过多年的实验积累,优化合成条件和纯化工艺,已成功掌握应用于点击化学的多肽的合成工艺,可以充分满足客户的各种研发需求。如您有采用点击化学进行多肽修饰或其他多肽定制服务方面的需求,欢迎来电来函咨询,我们将以最大的热忱为您服务!

参考文献:
1、H. C. Kolb, M. G. Finn and K. B. Sharpless. "Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions". Angewandte Chemie International Edition. 2001, 40 (11): 2004-2021.
2、R. A. Evans. "The Rise of Azide-Alkyne 1, 3-Dipolar 'Click' Cycloaddition and its Application to Polymer Science and Surface Modification". Australian Journal of Chemistry. 2007, 60 (6): 384-395.
3、May, Brian Andrew, "Application of 'Click' Chemistry in Peptidomimetic Drug Design" (2008). University of Tennessee Honors Thesis Projects.
 
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