在許多人的心目中,以色列是一個充滿神奇色彩的創(chuàng)新之國。這個國土面積與北京差不多大,人口只有830萬,自然資源極度匱乏,政治環(huán)境不容樂觀的國度,竟能多次進入“創(chuàng)新國家”排名的前五,甚至是前三。其背后的原因,在于以色列人“不走尋常路”的創(chuàng)新思維模式。
在最新一期的《科學》雜志上,以色列的科學家用一篇精彩的論文,向我們完美地詮釋了什么叫做創(chuàng)新。這篇論文的正文一共只有4頁,卻有望用一種簡單的技術(shù),大幅降低新藥副作用,為醫(yī)藥行業(yè)帶來革新。
我們知道,化學上有一個叫做“手性”的概念,這是指兩個分子有一模一樣的分子式,有一模一樣的外觀,但在結(jié)構(gòu)上卻左右對稱。這就好像是我們的左右手一樣。這個概念雖然簡單,但對生命有著極為重要的意義。絕大多數(shù)生物活性分子是有手性的,譬如大部分氨基酸為左旋分子,大部分糖是右旋分子。如果搞錯了左右,就可能對人體帶來巨大危害。
上世紀50年代到60年代之間的“反應(yīng)停”事件,就是手性分子給人類帶來的慘痛教訓。“反應(yīng)停”的主要成分是沙利度胺(thalidomide),能用于緩解孕婦的嘔吐現(xiàn)象,但人們沒有意識到,能起藥效的僅僅是這款分子的一個形態(tài),而它的另一個形態(tài)會引起嚴重的嬰兒畸形!這也讓新藥研發(fā)人員們意識到區(qū)分藥物分子手性的重要性。
盡管分子的手性對于藥物的安全至關(guān)重要,我們目前卻缺乏一種簡便的區(qū)分技術(shù)。我們前面提到,手性分子的原子組成完全一致。因此許多研究人員將精力集中在了這些分子空間構(gòu)象的不同上,期望通過空間效應(yīng)來區(qū)分不同的手性分子。這種方法行之有效,但成本不菲。
以色列魏茲曼科學研究院(Weizmann Institute of Science)與耶路撒冷希伯來大學(Hebrew University)的研究人員們則跳出了這一思維定勢。他們指出,最近的一些研究表明手性分子上的電荷再分配,會在兩種對映體上展現(xiàn)出不同的電子自旋取向(electron spin orientation)。這有助于我們將左旋與右旋的分子區(qū)分開來。
具體來說,這一技術(shù)需要用到特殊的“磁鐵”。由于手性的不同,這些分子上的電荷分布微小差異,能被敏銳地識別出來——左旋分子會靠近“磁鐵”的一端,而“右旋”分子會靠近另一端。這一簡潔的流程,有望讓化學合成家快速獲得想要的分子,也能讓新藥制造者保留自己想要的一種對映體,丟棄可能會帶來副作用的另一種對映體。這樣一來,化學合成的效率會得到進一步提高。
“我們的發(fā)現(xiàn)有重要的應(yīng)用價值,”該研究的通訊作者之一Ron Naaman教授說道:“它能帶來更好、更安全的藥物。”
“我們正在將科學轉(zhuǎn)化為實踐,”另一名通訊作者Yossi Paltiel教授說道:“生產(chǎn)出更好的藥物,或是更環(huán)保的產(chǎn)品,對于產(chǎn)業(yè)和病患來說是一個雙贏。”
值得一提的是,盡管美國FDA建議所有手性藥物都應(yīng)該分離出有效的對映體,但目前只有13%的手性藥物得到了良好的區(qū)分??紤]到這一數(shù)據(jù),這項《科學》重磅研究有望給未來新藥合成帶來重要改變。
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com