藥分左右手 功效各不同
你知道嗎?我們吃的藥,因為化合物的立體結(jié)構(gòu)不同,有些成分里只有一部分有療效作用,而另一部分沒有藥效甚至有毒副作用。這些藥是消旋體,好像人的左右手一樣,它的左旋與右旋共生在同一分子結(jié)構(gòu)中。如果只有左旋有療效作用,而右旋沒有甚至有相反的作用,那么科學(xué)家們把沒有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分開人的左右手一樣,分開左旋和右旋體,再把有效的對映體作為新的藥物。
手性是自然界的基本屬性之一。分子的不對稱性在生命科學(xué)中起著極為關(guān)鍵的作用。因為許多主要的生物學(xué)活性是通過嚴(yán)格的手性匹配產(chǎn)生分子識別而實現(xiàn)的。人體對藥物有很高的選擇性。藥物進(jìn)入人體后與酶、核酸等相互作用才能產(chǎn)生效用。但是人的各種酶有識別和選擇性,要選擇與之相匹配的藥物的立體結(jié)構(gòu)。比如人體里的氨基酸都是左旋的,只有與左旋的氨基酸才能合成蛋白質(zhì)。所以,我們吃的藥,由于藥物的分子結(jié)構(gòu)的不同,只能一部分起作用,另一部分則沒有藥效,甚至有毒副作用,對人體內(nèi)環(huán)境造成污染。
手性藥物的兩個對映體在體內(nèi)以不同的途徑被吸收、活化或降解,所以這兩種對映體在體內(nèi)的藥理活性可能大不一樣,其中一種甚至可能導(dǎo)致人體的不良反應(yīng)。舉個例子來說,L-多巴是治療帕金森病的藥物之一,有效治療帕金森病的化合物卻是多巴胺,但多巴胺不能直接進(jìn)入作用部位。所以,要治療帕金森病,必須服用藥物L(fēng)-多巴,再由體內(nèi)酶將L-多巴催化脫羧而釋放出藥物的活性形態(tài)——多巴胺。L-多巴有兩個對映體,人體只能把其中一種多巴轉(zhuǎn)化為多巴胺,我們把這種對映體叫作“有用多巴”,另外一種叫作“無用多巴”。因此,服用純的有用多巴對身體更好,而無用多巴則會積聚在體內(nèi),損害健康。
在手性藥物未被人們認(rèn)識以前,歐洲一些醫(yī)生曾給孕婦服用沒有經(jīng)過拆分的消旋體藥物作為鎮(zhèn)痛藥或止咳藥,很多孕婦服用后,生出了無頭或缺腿的先天畸形兒,有的胎兒沒有胳膊,手長在肩膀上,模樣非?植馈H僅4年時間,世界范圍內(nèi)誕生了1.2萬多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應(yīng)!钡膽K劇。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)停的R體有鎮(zhèn)靜作用,但是S-對映體對胚胎有很強(qiáng)的致畸作用。
手性藥物與其對映體之間的藥理活性差異可分為以下四大類:第一類是手性藥物與對映體之間有相同或相近的藥理活性,如平喘藥丙羥茶堿等;第二類是手性藥物具有顯著的活性,而它的對映體活性很低或無此活性,如氯霉素消旋體中(R,R)一氯酶素有活性,而對映體(S,S)一氯霉素則無活性;第三類是手性藥物與其對映體的藥理活性有差異,如抗癌藥(S)一環(huán)磷酰胺的活性是(R)一環(huán)磷酰胺的2倍;第四類是手性藥物與它的對映體具有不同的藥理活性。如L-多巴用于治療帕金森氏癥,而其對映體D-多巴則具有嚴(yán)重的副作用,反應(yīng)停也屬于這一類。
目前普遍使用的2000多種合成藥物中有600余種為手性藥物,而活性的單一對映體藥物不足100種,其余的500余種都是左右旋混在一起的消旋體藥物。由于手性藥物具有技術(shù)含量高、療效好、副作用小等優(yōu)點,因此,科學(xué)家們正在積極開發(fā)這一新型藥物。
(楊 昆), 百拇醫(yī)藥
手性是自然界的基本屬性之一。分子的不對稱性在生命科學(xué)中起著極為關(guān)鍵的作用。因為許多主要的生物學(xué)活性是通過嚴(yán)格的手性匹配產(chǎn)生分子識別而實現(xiàn)的。人體對藥物有很高的選擇性。藥物進(jìn)入人體后與酶、核酸等相互作用才能產(chǎn)生效用。但是人的各種酶有識別和選擇性,要選擇與之相匹配的藥物的立體結(jié)構(gòu)。比如人體里的氨基酸都是左旋的,只有與左旋的氨基酸才能合成蛋白質(zhì)。所以,我們吃的藥,由于藥物的分子結(jié)構(gòu)的不同,只能一部分起作用,另一部分則沒有藥效,甚至有毒副作用,對人體內(nèi)環(huán)境造成污染。
手性藥物的兩個對映體在體內(nèi)以不同的途徑被吸收、活化或降解,所以這兩種對映體在體內(nèi)的藥理活性可能大不一樣,其中一種甚至可能導(dǎo)致人體的不良反應(yīng)。舉個例子來說,L-多巴是治療帕金森病的藥物之一,有效治療帕金森病的化合物卻是多巴胺,但多巴胺不能直接進(jìn)入作用部位。所以,要治療帕金森病,必須服用藥物L(fēng)-多巴,再由體內(nèi)酶將L-多巴催化脫羧而釋放出藥物的活性形態(tài)——多巴胺。L-多巴有兩個對映體,人體只能把其中一種多巴轉(zhuǎn)化為多巴胺,我們把這種對映體叫作“有用多巴”,另外一種叫作“無用多巴”。因此,服用純的有用多巴對身體更好,而無用多巴則會積聚在體內(nèi),損害健康。
在手性藥物未被人們認(rèn)識以前,歐洲一些醫(yī)生曾給孕婦服用沒有經(jīng)過拆分的消旋體藥物作為鎮(zhèn)痛藥或止咳藥,很多孕婦服用后,生出了無頭或缺腿的先天畸形兒,有的胎兒沒有胳膊,手長在肩膀上,模樣非?植馈H僅4年時間,世界范圍內(nèi)誕生了1.2萬多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應(yīng)!钡膽K劇。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)停的R體有鎮(zhèn)靜作用,但是S-對映體對胚胎有很強(qiáng)的致畸作用。
手性藥物與其對映體之間的藥理活性差異可分為以下四大類:第一類是手性藥物與對映體之間有相同或相近的藥理活性,如平喘藥丙羥茶堿等;第二類是手性藥物具有顯著的活性,而它的對映體活性很低或無此活性,如氯霉素消旋體中(R,R)一氯酶素有活性,而對映體(S,S)一氯霉素則無活性;第三類是手性藥物與其對映體的藥理活性有差異,如抗癌藥(S)一環(huán)磷酰胺的活性是(R)一環(huán)磷酰胺的2倍;第四類是手性藥物與它的對映體具有不同的藥理活性。如L-多巴用于治療帕金森氏癥,而其對映體D-多巴則具有嚴(yán)重的副作用,反應(yīng)停也屬于這一類。
目前普遍使用的2000多種合成藥物中有600余種為手性藥物,而活性的單一對映體藥物不足100種,其余的500余種都是左右旋混在一起的消旋體藥物。由于手性藥物具有技術(shù)含量高、療效好、副作用小等優(yōu)點,因此,科學(xué)家們正在積極開發(fā)這一新型藥物。
(楊 昆), 百拇醫(yī)藥