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瓦他拉尼中间体

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  • 拉曼光谱新应用:原位光谱观测多种关键反应中间体
    在 BBC 纪录片《蓝色星球》第二季中,担任解说员的“世界自然纪录片之父”大卫爱登堡(David Attenborough)为了探究二氧化碳对海洋的危害,拜访了一位科学家。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)后者把稀释的酸倒向水中,结果贝壳开始“消失”。贝壳由碳酸钙构成,而酸会溶解它们。构成珊瑚礁的材质,和贝壳是一样的。科学家认为,在 21 世纪之前,珊瑚礁有可能会消失。背后的“罪魁祸首”便是二氧化碳,它们溶解在海水中会变成碳酸。空气中的二氧化碳越多,海水酸性就越强,“死去”的珊瑚礁就越多。有证据显示,燃烧矿物燃料是造成二氧化碳浓度上升的主要原因。因此,全球许多国家都在致力于碳中和。实现“双碳”目标(2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和)是中国为应对全球气候变化做出的重大战略决策和庄严承诺,也是构建人类命运共同体和促进人与自然和谐共生的必然选择。其中的战略路径选择之一,是实现碳化工与碳利用产业结构重构,比如利用风能、水能、太阳能等可再生能源,将CO2电催化成为高附加值的化工产品和化学燃料。目前,在用于CO2还原反应的各类催化剂中,铜(Cu)基材料是最具潜力的催化剂,因为其能直接将CO2电催化还原为多种高碳氧和碳氢化合物。此外,人们还可通过调整铜催化剂的形貌、晶面、孔径、颗粒间距离、次表面原子和晶界等参数,来实现特定的催化反应活性和选择性。因此,在实际的电化学反应条件下,原位研究铜表面上CO2的电催化反应、及其反应中间体是非常重要的,这有助于我们更深入地了解 CO2电催化反应机理,并借此设计出更合理、高效的催化剂。尽管目前许多原位表征测试技术,比如表面增强拉曼光谱(SERS,Surface-Enhanced Raman Scattering)、表面增强红外吸收光谱(SEIRAS,Surface-enhanced infrared absorption spectroscopy)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR,Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared)、X射线吸收光谱、和X射线光电子光谱等,在研究CO2电催化还原反应中取得了快速的发展。但是,如何全面识别其众多表面反应中间体、理解其表面吸附物种之间的相互作用,仍然是一个巨大的挑战。基于此,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室邵锋团队及其合作者针对上述挑战,结合运用电化学-壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱 (EC-SHINERS,electrochemical shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy)技术、以及从头算分子动力学(ab initio molecular dynamics,AIMD)模拟,对铜表面的一氧化碳电催化反应过程进行系统而深入的研究,首次用全光谱(40-4000cm-1)观测了多种关键反应中间体,指认了中间体的特征拉曼峰,提出了表面吸附物种相互作用机理,并通过同位素标记实验进一步获得证实。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)概括来说,本研究主要关注CO2电催化还原反应中间体和机理的基础研究,以期指导新型高效铜催化剂的设计与制备。▲图 | EC-SHINERS 技术示意图、(FDTD,Finite-difference Time-domain)以及 AIMD 模拟示意图(来源:PNAS)近日,相关论文以《原位光谱电化学探测铜单晶表面一氧化碳氧化还原过程》(In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces)为题,发表在 PNAS 上[1]。邵锋教授(南京工业大学)担任第一兼通讯作者,李景国博士(瑞典乌普萨拉大学)和兰晶岗博士(瑞士洛桑联邦理工大学)担任共同通讯作者。▲图 | 相关论文(来源:PNAS)邵锋表示:“(投稿期间)印象最深的一个插曲,是在我们的返回第一轮审稿意见大概两个月后,编辑给我发来邮件说其中的一个审稿人失去联系了,准备再重新找一个新的审稿人开启新一轮的审稿。”而当时正是俄乌冲突发生最激烈的时候,并且欧美也开始了各类制裁和限制俄国和俄裔人士的风潮。课题组担心其中之一的审稿人可能是俄国或俄裔科学家,因此,或多或少会受到了一点影响,也耽误了审稿的进程。“因此我们的论文从投稿到接收,确实经历耗时很久。虽然虚惊一场,好在最后还是得到了编辑的肯定,最终论文被接收了!”邵锋说。同时审稿人表示,论文的光谱实验部分非常令人兴奋,包含大量有价值的信息,对研究反应机理非常有帮助。此外,理论计算部分质量也很高,预测了各种可能中间体的特征振动图谱,并能与实验结果很好地吻合。其还称,这是一项非常扎实的工作,进行了大量的控制实验和对比实验,同时结合了 AIMD 计算,故论文的论证路线和数据分析令人信服。此外,审稿人也提出了非常重要的建议:即对于特征拉曼峰的归属指认,如何排除其他接近的拉曼峰的重叠与干扰?例如,课题组首次观测并指认了 1220 和 1370cm-1 处的拉曼峰,为 CO-CO 耦合后迅速夺取表面水分子的质子而形成的*HOCCOH 中间体的特征峰。然而,这些峰的位置与反应过程中共存的 *HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– 等表面中间体的拉曼峰十分接近。因此,该团队需要进行严格的对比实验,来排除可能的重叠与干扰。通过控制实验和理论计算相结合,课题组对这些中间体的特征拉曼峰进行了明确归属,并由此提出了相应的电催化反应机理和路径。研究中的第一步是对原位检测技术的选择。鉴于其具有明确的表面状态以及光电性质,铜单晶表面被用作电催化反应基底。常用的 SERS 技术很难应用于单晶界面研究,而基于红外的光谱技术又难以提供低波数范围(至-0.8 V);2. 不同反应氛围(CO 与 Ar 饱和溶液);3. 不同反应阳离子(CsOH、KOH 与 LiOH);4. 不同反应晶面(Cu(100)、(111)与(110)晶面5. 不同反应 pH 值(CsOH、CsHCO3 与 CsCl 溶液);6. 不同同位素标记(13CO 与 D2O 溶液);7. 不同中间体的稳定性(*OCCO、 *HOCCO, 和*HOCCOH物种)。8. 不同特征峰的重叠(*HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– )等。值得注意的是,课题组的 AIMD 的计算还表明,溶剂水分子不太可能与铜表面吸附的一氧化碳形成氢键,这意味着 *CO 在较低的过电位下,难以直接从溶剂水分子里得到质子进而形成 *COH/*CHO。与此同时,之前文献报道的 *OCCO 和 *HOCCO 作为 C-C 耦合的关键中间体,它们在铜表面依旧拥有较高的反应活性而发生进一步的反应,最终形成 *HOCCOH 中间体。其中,吸附于铜表面的水分子可以作为质子源参与反应,同时还能留下 Cu-OHad 这一表面吸附物种。下一步,该团队计划开展基于新材料的 CO2捕获富集、催化转化与产物分离耦合的过程研究,以提高传统反应过程的资源和能源利用率为目标,助力“双碳”目标的高质量实现。参考资料:1.Shao, F., Wong, J. K., Low, Q. H., Iannuzzi, M., Li, J., & Lan, J. (2022). In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(29), e2118166119.
  • 注射剂中间体质量标准制定策略
    药物成品之前的都是中间体。根据产品特点及工艺情况,综合确定关键中间体,关键中间体需要制定质量标准,并检验控制。对于注射剂而言,关键中间体一般是指在配液罐中完成调配的药液。对于注射剂产品,一般会将性状、含量、pH值列为中间体检查项,参考成品的质量标准,将含量和pH值的限度收一收。但光是这样做就有些粗糙了,我们应该根据剂型的特点,产品的特点,有目的地设定中间体检查项,更好地做好产品的质量控制。一、性状对于无色溶液,一般简单地规定“无色澄明液体”即可。但对于有色溶液,特别是灭菌后颜色会加深的产品,建议中间体增加溶液颜色检查项。这样一旦成品颜色比正常情况要深,便于分析是配液工序还是灭菌工序发生的异常。有些冻干产品,随着药液储存时间的延长,溶液颜色也逐渐加深,而一旦冻干开始,颜色即不再变化。这类产品更应建立溶液颜色检查项,并以此检查项确定配液灌装工序的储存时限。基于中间体检查需要简单、快速的特点,一般对比色号即可,不建议使用溶液颜色测定仪。二、含量可以认为,制剂成品的含量控制限度即是药物可以在人体内起效的限度,低于这个限度,药效降低。而制定中间体含量标准的目的就是要保证含量在药品有效期内符合其质量标准。对于非常稳定的品种而言,假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,那么中间体含量限度定在95.0%-105.0%即可;假如成品的含量限度是95.0%-105.0%,中间体含量限度可定在97.0%-103.0%。由于含量在效期内基本不会发生变化,中控范围只需能够包容检测方法产生的系统误差。对于储存期间含量逐渐下降的品种,中控含量限度除了要包容方法的误差外,还要包容含量降低的幅度。假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,含量在效期内预期降低6%,检测误差不会超过2%,则中控限度应定为98.0%-102.0%。对于冻干产品,由于其标示量和水针不同,影响产品含量的还包括装量。灌装机总是有精度误差的,因此在制定中控含量标准时,还应考虑这一因素。下面用一张图表示某冻干产品制定中控含量限度的思路。 对于其他特殊情况,如采用半透性包材包装的注射剂,也应根据其特点制定做相应的调整。此外,由于尚未灌装的药液不存在标示量这一概念,注射剂的中控含量采用浓度表示(如4.8-5.2mg/ml)较为规范。为了方便理解,企业可以在内部文件中注明浓度对应的百分比。如4.8-5.2mg/ml(96.0-104.0%)。三、pH值大多数的注射剂都对pH值非常敏感,一般不能将成品的pH值标准简单收紧作为中控pH值范围。如硫酸阿托品注射液,中国药典规定pH3.5-5.5,但pH低于4时水解速度明显下降;又如氨茶碱注射液,USP规定pH8.0-9.0,但事实上pH低于8.5原料根本无法溶解。因此,一般以药物最适的pH值范围作为中控范围,同时注意不要触及成品pH值的上下限。四、渗透压摩尔浓度因为渗透压的检测方法非常简单快捷,所以建议成品有渗透压检测项的也在中间体制定,有时投料出现偏差能及时发现。所有的输液产品都会规定渗透压检查项,水针品种用法中包含有静脉推注给药方式的要进行渗透压检测。需要注意的是,有的产品,虽然给药方式是静脉推注,但并不等渗。如地西泮注射液和托拉塞米注射液,限于API溶解性或稳定性的原因,处方中加入了较大量的有机溶剂,形成高渗溶液。这类产品建议也增加渗透压检查项,对产品质量形成更有效的控制。五、有关物质一般终端灭菌的注射剂不需在中间体进行有关物质检测。对于极不稳定的某些产品,如易水解的冻干制剂,可在中控中加有关物质项。并以此验证配液和灌装的试产。六、抗氧剂按照要求,制剂产品放行标准应包括所含的抗氧剂的含量测试,以保证有足够的抗氧剂保留在制剂中,能在整个货架期和所拟的使用期间一直对制剂起到保护作用。 依据上述理念,亚硫酸盐这类属于还原剂的抗氧剂的含量还是非常有必要定在中控标准中的,因为配液及药液在配液罐放置过程中,亚硫酸盐即在被消耗。而依地酸二钠的含量不会发生变化,因此无需进行控制。EMA在《药品注册上市许可申请材料中对辅料的要求》(Guideline on Excipients in the dossier for application for marketing authorisation of a medicinal product)中也指出抗氧剂应提供药品生产过程中的控制方法,但不适用于增效剂,如依地酸二钠。七、微生物负载对于注射剂的微生物负载,国内的GMP有很明确的规定,即:对于除菌过滤前非最终灭菌产品微生物的限度标准一般为:10CFU/100ml对于最终灭菌的无菌产品微生物的限度标准一般为:100CFU/100ml但对于微生物负载的取样位置,各企业却有不同的做法。有的企业会在配液罐中取,有的企业会在药液过0.45μm滤芯后取。后一种做法的依据是:GMP中规定最后一步除菌过滤前,料液的微生物含量应不大于 10CFU/100ml。但其实这样做是有些违背GMP理念的。在欧盟《药品、活性物质、辅料和内包材灭菌指南》中,有如下描述:In most situations, a limit of NMT 10 CFU/100 ml (TAMC) would be acceptable for bioburden testing. If a pre-filter is added as a precaution only and not because the unfiltered bulk solution has a higher bioburden, this limit is applicable also before the pre-filter and is strongly recommended from a GMP point of view. A bioburden limit of higher than 10CFU/100 ml before pre-filtration may be acceptable if this is due to starting material known to have inherent microbial contamination. In such cases, it should be demonstrated that the first filter is capable of achieving a bioburden of NMT 10 CFU/100 ml prior to the last filtration. Bioburden should be tested in a bulk sample of 100 ml in order to ensure the sensitivity of the method. Other testing regimes to control bioburden at the defined level should be justified.翻译如下:大多数情况下不超过10 CFU/100 ml(TAMC)的限度对于生物负载测试是可接受的。如果仅作为预防措施添加预过滤器而不是因为未过滤溶液具有更高的生物负载,则此限度也适用于预过滤器,并且从GMP的角度强烈推荐。如果由于已知具有固有微生物污染的起始物料,则预过滤前的生物负载限度高10CFU/ 100ml是可接受的。在这种情况下,应该证明第一个过滤器能够在最后一次过滤之前达到不超过10CFU/100ml的生物负载。生物负载应在100ml的样品中进行测试,以确保该方法的灵敏度。其他在特定浓度控制生物负载的测试方案应该是合理的。 显然,欧盟是建议在配液罐中取样进行微生物负载检测的。GMP的一个核心理念即是“可控”。要知道即使药液微生物负载很大了,经过预过滤滤芯后也会有几个数量级的下降。数据虽然好看了,但焉知预过滤前未知的微生物负载会不会导致细菌内毒素的失控?有的营养性药物,浓度大,确实适合微生物生长,但如果确知微生物的种类,在可控的前提下进行预过滤,是可以接受的。八、细菌内毒素建议在配液罐中取药液进行检测,与中控含量检测同步进行。九、可见异物、不溶性微粒这两个检查项可以取药液过滤后的样品,取滤芯后或灌装初始样品,各企业可以按照自己的习惯进行管理。不溶性微粒的中控标准制定必然是1ml药液含有多少微粒,而制剂成品的标准是每支样品中含有多少微粒。应注意换算关系,确保中控标准严于成品标准。
  • 爆炸级反应安全化!炸药中间体苦味胺的连续合成
    苦味胺作为关键中间体用于合成DATB、TATB等高能材料,在染料行业被用于制备2,4,6-三硝基苯肼的前体。Scheme1: 对硝基苯胺一步硝化法制苦味胺&bull 先前苦味胺的合成主要是通过邻/对位硝基苯胺的再硝化得到(scheme1),但是硝酸会氧化氨基导致收率下降。有报道称,苦味胺可通过苦味酸和尿素(摩尔比1:3)在173℃@36hr 条件下合成得到,但收率仅有88%。这条路线的风险主要是高温和较长反应时间带来的潜在过程安全风险。截至目前,文献中报道大规模生产苦味胺的工艺具有很大的安全风险且难以放大。&bull 微反应器为此反应提供了机会,在微反应器中,极佳的传热和传质效率可以大大缩短反应的停留时间,在任何时间点上都只有很少量的原料、中间体和产物,对于高能材料而言可显著提升反应的安全性。来自印度的Ankit Kumar Mittal等人开发了一种从对硝基甲醚到苦味胺的连续合成路线(scheme2)。Scheme2: 对硝基苯甲醚两步法制苦味胺&bull 首先进行了step-1的条件筛选和优化,分别优化了不同的温度、停留时间和硝酸用量(Table1):Table1: step1连续合成条件筛选和优化 &bull 根据实验结果,选择硝酸用量2.5e.q.,温度80℃,停留时间2.5min,此条件下中间体TNAN含量最高且杂质苦味酸含量相对较少。&bull Step-1放大至16ml盘管中生产,15min可以得到6.27gTNAN,相当于25g/hr的产量,分离收率90%,纯度99%。&bull 同时做了step-1的连续流和釜式工艺的结果对比,釜式75min仅能达到25%收率,而连续流2.5min就可以达到90%的收率(Table2):Table2: step-1釜式和连续流工艺对比&bull 随后进行了step-2的条件筛选和优化,NH3 用量5.e.q.,温度70℃,停留时间30s,苦味胺纯度100%(Table3):Table3: step-1连续合成条件筛选和优化 &bull Step-2放大由于受到设备(10ml盘管)自身参数的限制,选择了60℃和1min的停留时间,15分钟可以拿到6.68g产品,相当于26g/hr的产能,纯度99%。Scheme3: step-2放大&bull 总结:&bull 1. 使用微反应器成功开发了苦味胺的连续合成工艺,产能26g/hr&bull 2. 两步的条件都很温和,可以在优化后的条件下成功放大&bull 3. 该工艺可以安全、经济地进行苦味胺的工业化生产&bull 4. 后续结合自动监控装置可以更有效地保障工艺的安全性和稳定性参考文献:An Asian Journal Volume 18 Issue 2 Pages e202201028Journal---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------集萃微反应创新中心: 打造微通道反应器定制开发、绿色合成工艺研发、化工连续化与自动化生产技术、化工在线检测与在线数据处理平台;提供连续化、自动化、智能化生产技术、化工高效分离技术、副产物的高效回收与综合利用、在线检测与大数据收集等,实现化学合成生产过程 “连续化、微型化、信息化、智能化”。如您有连续流工艺开发、转化方面的需求,欢迎联系我们!
  • 重要科研用试剂核心中间体研发 申报指南
    关于发布“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南的通知 各有关单位:   为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,满足我国科学研究对试剂需求日益增长的需要,科技部在认真总结前期工作的经验、成果并广泛征求各有关部门(单位)、地方对科研用试剂提出的需求的基础上,决定启动“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”。通过本项目的实施,将进一步完善产学研相结合的机制,在政府的引导下构建更加完善的科研用试剂产学研用联盟 发挥和提升我国科研用试剂的自主创新及产业化的能力,进一步推动我国科研用试剂行业的稳步发展,为科研提供更有力的支撑。   为充分调动各方的积极性,促进科技资源优化配置,公平、公开、公正地选择课题承担单位,科技部对本项目的课题采取公开申报,择优委托的方式选择课题承担单位,现将项目课题申报指南发给你们,请按照指南要求,做好组织申报工作。   联系人:王建伦 010-58881698       wangjl@most.cn   附件:“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南   科技部科研条件与财务司   二〇〇九年六月二十三日
  • ​【诺华新案例】重氮-叠氮-环合,三步全连续制备药物中间体
    欢迎您关注“康宁反应器技术”微信公众号,点击图片报名一、早期药物发现一个自身免疫性疾病的治疗药物发现项目中,2H-吲唑类化合物被鉴定为高效的选择性TLR 7/8拮抗剂。在先导化合物发现阶段,化合物12被确定可进一步进行体内药效实验研究。图1. 微克级样品的合成路线药物的早期发现使得化合物12和作为关键中间体的化合物5(2H-吲唑)的需求迅速增加。项目团队认识到,该微克级的合成路线可能会在进一步批量放大中产生问题。分离不稳定、潜在危险的叠氮化物中间体4及其在热环化为2H-吲唑5的工艺过程中有安全性的隐患。【考虑到连续工艺在处理高活性、不稳定化合物方面具有的优势,从间歇反应切换到连续流工艺的多个驱动因素中,安全性是最重要的一个因素。在需要快速合成化合物的早期临床前阶段,流动化学作为一种新技术可以大大加快开发过程。】二、连续流工艺探讨针对100克及以上规模的合成,团队启动了流动化学的工艺研究,其主要目标是保持反应体积尽可能小,精确控制反应条件,并避免在任何时间内反应混合物中危险且不稳定中间体的积累。1. 间歇式工艺的连续流技术评估图2. 2H-吲唑类化合物5a的三步合成将氨基醛2a转化为叠氮化物4a,间歇式工艺采用了在酸性条件下使用亚硝酸钠的重氮化方案,然后在0°C下添加叠氮化钠。该反应通常在三氟乙酸(TFA)作为酸性介质和溶剂的存在下进行,可以获得高收率的结果,并常规用于小规模合成。【但含有叠氮化物4a的反应混合物形成的悬浊液明显不适合流动化学筛选。而当该反应在水和盐酸的混合物中进行时,观察到明显较低的产率和大量副产物的形成。考虑到下一步反应,叠氮化合物4与氨基哌啶化合物6在Cu(I)催化的热环化反应仍然面临不适合连续流工艺的固体溶解问题。】研究团队首先需要找到合适的反应溶剂和试剂,对这两步反应来说,合适的溶剂既要溶解所有的物料,又要保持高的转化率。其次,作为另一个重点考虑的事项,需要避免叠氮化合物中间体4的分离。2. 叠氮化合物4a生成的连续流工艺开发 1)溶剂的选择研究者首先用亚硝酸叔丁酯和三甲基叠氮硅烷来代替无机物亚硝酸钠和叠氮化钠,但仅得到了20%的转化率。接着,研究者发现利用二氯乙烷和水的两相混合溶剂与三氟乙酸组合,可以将反应体系中的物质完全溶解,并得到了很高的转化率。而其它酸的应用,如乙酸、盐酸、硫酸和四氟硼酸等,仍会造成沉淀的生成或者反应的转化率降低。2)工艺条件筛选对该反应仔细的研究揭示,需当亚硝酸钠完全消耗后再向反应混合物中添加叠氮化钠,如果过早加入叠氮化钠,它将立即被第一反应步骤中剩余的未反应的亚硝酸钠所消耗。图3. 叠氮化合物4a的连续流工艺流程【Entry 3的实验条件连续稳定运行60分钟,可产中间体16g/h,完全满足下游实验的需要。】3. 2H-吲唑5a连续流工艺开发在完成重氮化及叠氮取代的连续流工艺开发之后,研究团队继续研究铜催化环化的连续流工艺。1)间歇式工艺缺陷间歇式反应中,10% mol的氧化亚铜在体系中悬浮性差,不适合用于连续流工艺。对于流动反应而言,80°C下反应90分钟的时间太长,会导致不可接受的低生产率。这种环化反应的收率通常合理的范围在70−80%,研究团队使用LC-MS鉴定了两种主要副产物氨基亚胺8a和氨基醛2a。图4. 2H-吲唑 5a反应路径及副产物确认2)对铜催化剂和配体的筛选研究者发现,在1当量TMEDA存在下,0.1当量的碘化铜可溶于二氯乙烷中。经反应筛选后,研究者确定了流动条件下环化的合适参数。含有0.1当量碘化铜(I)和1当量TMEDA的0.45M 4a 二氯乙烷溶液,在120°C下,在20分钟的停留时间内,完全转化为吲唑5a。使用LC-MS分析反应混合物表明,叠氮化物4a被完全消耗,得到产物5a、氨基醛2a和亚胺8a,其比例分别为91.5%、3.4%和5.1%,与之前使用的间歇式工艺相比,有了显著的改进。3)停留时间及铜盘管催化为了缩短停留时间和提高生产率,研究者在寻求用更具反应性的催化剂代替碘化铜(I)和TMEDA过程中发现,内径为1mm的铜线圈也有效地催化了该环化反应。推断在铜线圈的内表面上形成了少量的氧化铜(I),起到有效催化该反应的作用。图5. 铜盘管反应器催化反应作为概念证明,制备了0.32M的4a溶液,该溶液已与1.2当量的胺6在甲苯中混合,并在120°C下泵送通过铜盘管,停留时间为20分钟。使用色谱法进行处理和纯化后,分离出5.6g吲唑5a,产率为85%,纯度为98%(图5)。4. 重氮-叠氮-环合三步全连续合成2H-吲唑类化合物图6. 2H-吲唑 5b的连续流工艺结果利用上述研究结果,研究者同样进行了类似物5b的连续流工艺开发。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。总结报道了三步反应的连续工艺开发,在100克的规模上制备了两个关键的药物中间体2H-吲唑化合物5a和5b。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。通过减小反应器的持液体积,避免固体叠氮化合物的分离,并确保精确控制反应参数,特别是反应温度和试剂的比例,改进了工艺的安全性。将两个连续流步骤整合到化合物12的多步合成中导致更安全地制备和处理叠氮化物中间体,并显著促进了高效和选择性TLR 7/8拮抗剂项目的加速开发。随后,连续流工艺从研究部门转移到化学开发部门,仅对工艺进行了少量的修改,便用于制备千克规模的5b。参考文献:Org.Process Res. Dev. 2022,26, 1308−1317
  • 德祥顺利参展第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会
    2017年3月23日到25日,第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会在长春国际会展中心顺利举办,德祥携手众多进口实验室仪器供应商在展会上亮相。 作为制药行业的展会,我司代理的德国Hettich离心机,德国Heidoph旋蒸、美国SP scientific、冻干机、德国Pharmatest等仪器作为代表参展,在展会期间,我们产品的质量和性能受到客户的高度认可,客户也对他们目前遇到的技术问题与我们工作人员进行沟通,我们的技术人员也一一给予了满意的答复。 德祥,作为进口实验室仪器的代理商,将一如既往为广大新老客户提供*的产品和完善的服务,欢迎来电咨询,了解更多资讯和产品详情! 电话:4009-000-900
  • 创新通恒参展2012中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会
    第69届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会于2012年11月7日至9日在厦门国际会展中心隆重举行。本届展览交易会的主题是“药品安全之源,品牌优质之选”,旨在关注药品安全,打造创新制药品牌,引领中国制药工业发展大势。 本次交易会吸引了大批国内外众多知名厂商参与。 北京创新通恒科技有限公司作为国内能提供工业化核酸药物合成仪及大型工业级制备纯化系统的企业,组织了公司精干技术人员和市场人员参加了本次交易会。创新通恒十多年来一直专注色谱产品领域的研发及生产,不断攻坚克难,满足客户不同需求。本届展览交易会上我公司展出的产品受到了广大参观者的关注和好评。 “因为专注,所以专业”创新通恒一定能为广大客户提供优质的产品和服务,为用户创造价值。 交易会开幕式 客商正在参观创新通恒展品 创新通恒市场人员与客商进行交流 创新通恒技术人员解答客商的问题
  • 德国新帕泰克将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会!
    德国新帕泰克公司将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会(62nd API)! 德国新帕泰克公司将参加于2009年05月12-14日在西安曲江国际会展中心(西安市雁展路1号)举办的&ldquo 第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会&rdquo ,The 62nd API China 2009 Xi&rsquo an。 公司展位号B1309,届时公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS 和世界上第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展!期待与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场提供样品粒度检测。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 德国新帕泰克公司将参加第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会!
    公司将参加于2008年11月05-07日在苏州国际博览中心(苏州工业园区现代大道博览广场.) 举办的“第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会 The 61st API CHINA&INTERPHEX CHINA”。 公司展位号3A522,公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS和世界上 第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展! 随着对原料药出口要求的不断提高,粒径分布已经成为原料药出口过程中一个很关键的参数指标。 德国新帕泰克专注于医药行业的粒度检测需要,在全球尤其欧美拥有大量的医药客户,专利的干 法激光粒度仪HELOS/RODOS能为您提供快速、方便的原料药粒度检测技术,功能强大,完全符 合FDA的各项要求! 届时中国区首席代表耿建芳博士等将与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场测试样品。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 丹东百特精密仪器亮相第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会
    在初夏的美丽羊城-广州,丹东百特携百特激光粒度仪Bettersizer 2600,纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,智能粉体特性仪 BT-1001,图像颗粒分析仪BT-1600参加了为期三天的第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会。此次展会吸引了生物制药行业上下游众多企业,同时丹东百特也为制药行业提供了全方位的颗粒检测解决方案。会议开展于广交会展馆,拥有9.2、9.3、10.2、10.3、11.2五个展区,分别展示了制药设备、干燥设备、包装设备、检测设备及原料药和辅药材料,吸引了数以万计的观众前来交流学习。期间,到访百特展位的观众络绎不绝,对于粒度检测比较陌生的观众,百特销售经理从激光粒度仪的原理、测试方法、报告解读以及售后保养等方面为每位观众进行详细全面的介绍。对于前来交流的的老客户,百特销售经理更是细心的询问仪器目前的使用状态是否良好,若出现疑问,销售经理和工程师在现场立刻解决问题,保证每位客户在百特展台的交流都有所收获。耐心的仪器讲解、一丝不苟的做事态度赢得了每一位观众的好评。针对生物制药行业,丹东百特深入研究行业标准,产品均符合ISO13320-2016,21CFR Part 11等制药标准及审计追踪。对于药物颗粒检测,Bettersizer 2600 同时可以具备干湿法分散器及微量耐腐蚀样品池进样方式。正反傅里叶光路设计使得粒度检测范围达到0.02μm-2600μm,重复性和准确性都能达到国际水平。对于纳米颗粒检测,例如蛋白质、脂质体、纳米悬浮液,丹东百特研发的第四代纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,采用高性能APD和准确的温控系统能够准确测量颗粒的粒度和电位变化。BT-1600图像颗粒分析仪是颗粒检测的眼睛,它能够拍摄到清晰的颗粒照片并通过百特自主研发的高速率分析软件进行颗粒的多项指标分析,例如:长径比、圆形度、单体颗粒和颗粒群等。智能粉体特性仪能够测量粉末的14项粉体特性指标,能够充分表征粉末的物理特性。丹东百特仪器有限公司秉着“诚信经营,以客户为本”的经营方针,为广大制药用户提供全方位的颗粒检测方案,展会还在进行中,百特团队在广交会展馆9.2A06展位期待着您的光临。
  • 定位中国制药新未来——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会在杭州召开
    p    strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2019年5月8-10日,制药及制药设备行业盛会——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会(以下简称“API China”)在杭州国际博览中心盛大召开。1200余家医药原料、辅料配料、医药包装、制药设备及检测仪器企业参展,超过5万名全球药品、保健品与化妆品领域专注研发与生产的精英人士汇聚于此,共同分享大健康产业蓬勃发展带来的巨大市场机遇,探讨中国制药行业未来的发展,为观众打造一场规模盛大、产业链齐全的制药工业展会。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/698835a3-34ce-4bb4-8460-709d2db1275e.jpg" title=" 观众入场.JPG" alt=" 观众入场.JPG" / /p p style=" text-align: center " 观众入场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/2c545a59-36c3-426c-b0df-73dbb1c52986.jpg" title=" 现场.JPG" alt=" 现场.JPG" / /p p style=" text-align: center " 展馆内景 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9decb2af-c7d2-4017-af58-cef6551293c9.jpg" title=" 现场3.JPG" alt=" 现场3.JPG" / /p p style=" text-align: center " 展馆外景 /p p   API China是中国制药领域规模较大、历史悠久的展会,也是海内外数万家药品与保健品生产企业采购原料药、中间体、药用辅料、医药包材、制药设备的“一站式”的平台。展会当天,穿梭于各展馆之中,可以看到现场人头攒动,展商和参展观众热情高涨,气氛十分热烈。 /p p   除了展览之外,本次展会还给展商以及参展观众提供了一个与前沿技术接触、和专家学者交流的机会。当一致性评价、两票制、智能化、信息化、自动化等政策和趋势向制药工业袭来时,很多企业或许无法采取及时有效的应对措施。本次展会特针对于国内各种制药“新政”举办了三十余场高质量会议论坛,邀请了来自NMPA、CDE、核查中心、中检院、药典委、省市药检所等相关政府部门领导及国内外优秀的制药企业、CRO公司、原辅料企业的百余位嘉宾,为制药行业同仁带来最务实的分析、指导和建议。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/0578332c-f636-4dea-9904-fa05e4eea44c.jpg" title=" 高峰论坛.JPG" alt=" 高峰论坛.JPG" / /p p style=" text-align: center " 2019中欧医药产业发展论坛 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1d8d1384-9206-4814-933b-a12bdf29abec.jpg" title=" 仪器论坛.JPG" alt=" 仪器论坛.JPG" / /p p style=" text-align: center " “工欲善其事,必先利其器——论现代仪器技术在药品研发与质控中的应用”论坛 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9d0fe1b5-8f42-471c-b061-58bc2cb1a55e.jpg" title=" 一致性.JPG" alt=" 一致性.JPG" / /p p style=" text-align: center " API China 巡回交流会(杭州)注射剂一致性评价技术和法规研讨会 /p p    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 部分实验室仪器设备参展商: /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/909e4ccd-dc69-4316-8f16-ecff5fd194b3.jpg" title=" 永合创新.JPG" alt=" 永合创新.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 永合创信 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5699fd34-8a39-4c8e-81af-46217216bedf.jpg" title=" 永岐实验.JPG" alt=" 永岐实验.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 永生仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/3a5e374c-939a-438e-a34e-dd221ea99dbe.jpg" title=" 苏盈仪器.JPG" alt=" 苏盈仪器.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 苏盈仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d1685a44-34c3-4c55-ae7f-ce4241547797.jpg" title=" 真理光学.JPG" alt=" 真理光学.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 真理光学 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/799f973d-70ba-472e-a4b9-dc1404612bc7.jpg" title=" 长城.JPG" alt=" 长城.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 郑州长城 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/83938542-3488-4bf2-a322-ed06e4bf6966.jpg" title=" 岩征仪器.JPG" alt=" 岩征仪器.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 岩征仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/26c575da-30bd-4fde-8bb4-c9015961288f.jpg" title=" 马尔文.JPG" alt=" 马尔文.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 马尔文帕纳科 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/586bb406-01bb-4eb8-bbe5-e22b1d368003.jpg" title=" 庚yu .JPG" alt=" 庚yu .JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 庚雨仪器 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/aa61d815-7eea-43ce-a924-b7253669736f.jpg" title=" 欧世盛.JPG" alt=" 欧世盛.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 欧世盛 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9a4de8d0-be36-4822-8d7b-65df63b0dea2.jpg" title=" 上海雅称.JPG" alt=" 上海雅称.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 上海雅程 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/7c223040-8f13-45a6-8af4-f80178701006.jpg" title=" 仪器信息网.JPG" alt=" 仪器信息网.JPG" / /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 仪器信息网 /strong /span /p p br/ /p
  • 陈素明课题组实现了电化学中间过程的时间分辨质谱解析
    近日,国际权威学术期刊Angew. Chem. Int. Ed(《德国应用化学》)在线发表了高等研究院陈素明教授课题组在结构导向的质谱分析方面最新研究成果。论文题为“Elucidation of Underlying Reactivities of Alternating Current Electrosynthesis by Time-resolved Mapping ofShort-lived Reactive Intermediates”。武汉大学为论文唯一署名单位,高等研究院万琼琼副研究员为论文的第一作者,陈素明教授、易红研究员为论文共同通讯作者。该工作通过构建具有时间分辨能力的Operando电化学-质谱分析装置,实现了电化学过程中活性中间体以及自由基异构体的结构和动力学解析,揭示了电化学反应的内在机制(图1)。图1.时间分辨的Operando电化学-质谱分析装置与电化学芳胺功能化反应质谱是对分子进行定性和定量的有力工具,但在实际的复杂研究体系中,常规的质谱分析方法很难实现深层次的结构解析和定量分析。其中,化学反应瞬态中间过程的分析就是一个巨大的挑战。电化学合成是合成化学的新兴领域,但是电化学反应过程的机理研究一直受限于短寿命活性中间体的捕获和结构分析鉴定。为了解决电化学中间过程分析的难题,本研究开发了一种具有超快时间响应的原位电化学-质谱分析装置,可以在电合成工况条件下时间分辨地解析电化学反应过程中的短寿命活性中间体。由于该装置可以最大程度地模拟直流电合成和交流电合成反应,因此通过全面解析电化学芳胺功能化反应过程中活性中间体的结构和动力学,揭示了交流电合成相对于直流电合成具有独特反应性的内在机制。包括:减少中间体的过度氧化/还原,促进氧化-还原电生活性中间体的有效反应,尤其是控制多步电合成反应过程中氮中心自由基的动力学来减少竞争反应。这些发现对于深入理解交流电合成反应的机理提供了关键的信息。此外,本研究还发展了一种解析反应过程中氮中心自由基异构体的新型分析策略。由于中性的氮中心自由基和胺自由基阳离子在质谱分析时都会呈现出相同质量的质子化离子峰,因此难以在质谱中进行区分。研究巧妙利用中性自由基能形成碱金属加合峰的特性,并通过时间分辨的电化学-质谱分析装置测定中性自由基和自由基阳离子的寿命差异,从而准确地分辨出了反应过程中的氮中心自由基异构体。该方法不仅揭示了电化学芳胺功能化过程中隐藏的自由基反应历程,而且提供一种氮自由基异构体解析的通用方法,从而可以深入理解氮中心自由基的反应动力学。据悉,该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目经费的支持,雷爱文教授课题组为该工作提供了电化学实验装置支持。
  • 安全可控、提质增效!胶原蛋白关键中间体二甲基砜MSM的连续流合成工艺
    甲基砜(MSM)是一种重要的有机硫代物,在胶原蛋白合成中起着关键作用,并具有增加胰岛素敏感性和促进体内糖代谢的潜在健康作用。传统的硝酸氧化法生产MSM存在废酸产量高、气味难闻、安全性差等缺点。在绿色化工的指导下,使用双氧水作为氧化剂,因纯度高、原子利用率高且产物仅为水和氧而备受关注。由于生产工艺的强放热性,使用传统间歇釜存在反应失控甚至爆炸的风险,在绿色化学品和安全化学品的概念下,这种生产过程逐渐被淘汰。微通道反应器作为一种新兴技术,针对强放热反应可以有效避免热失控的风险,且尺寸小持液量少,具有本质安全,显著提高反应的过程安全性。近年来,微通道技术已应用于各种高危反应,包括硝化、氧化、氯化、加氢、烷基化、酰化等。来自南京工业大学的倪老师团队构建了几种不同规格的微通道反应器,并将其应用于MSM的连续流合成。实验开始,作者考察了通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM产率的影响,MSM的收率和纯度都很高:图1:初始实验装置图2:初始考察通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM收率的影响最佳条件为使用3mm*1mm的PTFE管道,水浴温度80℃,催化剂用量0.002e.q., 停留时间4min,收率可达91.5%。考虑到此反应初始阶段原料浓度高放热量较大,作者采用两段温区(温区一Tf+温区二Ts)进行研究:图3:第二阶段实验装置图4:第二阶段不同的温区组合对MSM收率的影响当温区一温度20℃,停留时间1.0 min,温区二温度80℃,停留时间3.0 min时,MSM收率最高98.1%。后续作者在自建的工业化微通道反应器上进行了工业化放大,时间收率为18.36吨/年,空间收率为36.43吨/年/m3(如图5):图5:工业化放大装置图5:釜式和连续流的对比总结:根据反应的放热特性,采用微通道反应器实现了MSM连续流合成工艺。单控温工艺,通道直径为3 mm × 1 mm,水浴温度为80℃,催化剂用量为0.002 mol,停留时间为4 min时,MSM收率达91.5%。双温控工艺,当温区一温度为20℃,停留时间为1.0 min,温区二温度为80℃,停留时间为3.0 min时,MSM的收率可达98.1%。在自建的工业化微通道反应器平台上对MSM的连续流工业化生产进行了研究。MSM年平均时间产量为18.36 吨/年,年平均空间产量为36.43吨/年/m3。微通道技术的应用可有效提高MSM制备过程的本质安全性和生产效率,具有广阔的工业应用前景。
  • ATAGO(爱拓)诚邀您参加2014慕尼黑上海分析生化展
    2014年9月24-26日,慕尼黑上海分析生化展(analytica China)将在上海新国际展览中心N1、N2和N3馆拉开帷幕。本届展会是中国乃至亚洲最大的分析、实验室技术、诊断和生化技术领域的专业博览会,展示面积将超过30,000平方米,届时预计吸引逾20,000名专业观众前来参观及采购。ATAGO(爱拓)的展台位于2121,N2馆,更多产品及方案演示,欢迎各位新老用户朋友莅临参观指导。 展会名称展会时间展馆展位号2014慕尼黑上海分析生化展2014/9/24~2014/9/26上海新国际博览中心2121,N2馆 关于ATAGO爱拓ATAGO(爱拓)专注于产品应用解决方案,服务于各行业,包括石油、化工、新能源、切削油、医药中间体、食品等各行业。爱拓仪器可根据客户需求,为系统生产线提供优质产品,并进行装配、安装和调试,提供一站式服务。爱拓仪器产品包括折光仪、旋光仪、盐度计、浓度计,浓度传感器,酸度计等,不断推陈出新,以适应客户使用要求。
  • 《质谱学报》“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑征稿通知
    化学反应在自然界中无处不在。揭示化学反应及其相关过程的机制和基本规律,对认识化学反应的本质、创制新的物质有着不可替代的作用。质谱作为一种重要的分析检测技术,由于具有极高的原位性、特异性、灵敏度、操作性,在化学反应中间体的捕捉、化学反应机制的跟踪等方面大放异彩。从化学反应发生的物相来分,有气相反应、液相反应、固相反应、界面反应等 从化学反应发生的驱动力来分,有电化学反应、高电场反应、光化学反应、催化反应等 从化学反应发生的环境来分,有大气化学反应、生物化学反应、微液滴反应、气泡反应等。质谱技术在这些反应所涉及到的中间体捕获和机理探索研究中均已取得了很大的进展。  然而,机遇和挑战并存,化学反应中间产物通常有着不稳定、寿命短等特点,对质谱的进样、电离、结构解析等过程提出了一定的挑战,也对质谱方法的开发提出了新的要求。  为推动质谱技术在化学反应机制研究中的发展,集中报道相关领域的最新成果,促进广大质谱工作者的交流与合作,《质谱学报》计划组织一期“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  本刊邀请南开大学张新星研究员担任该专辑的执行主编。  欢迎各位老师不吝赐稿!  1. 征稿范围(包括但不限于):  (1)多种类型、多种环境化学反应中间产物的捕捉与测量   (2)化学反应新、奇、特中间体的发现   (3)化学反应中间产物质谱检测新方法的开发。  2. 发表形式及时间:正刊(EI,中文核心),2024年1月  3. 稿件要求:  (1)研究性和综述论文,接收英文稿件   (2)投稿论文必须为未在正式出版物上发表过,不存在涉密问题,不存在一稿多投现象,不存在学术不端问题。  4. 投稿方式:  请登录《质谱学报》网站(http://www.jcmss.com.cn)进行在线投 稿。投稿时请选择“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  5. 截稿日期:2023年8月底  6. 投稿咨询:  邮箱:jcmss401@163.com  电话:010-69357734  执行主编简介:  张新星,南开大学化学学院研究员、博士生导师,美国约翰霍普金斯大学博士,美国加州理工学院博士后。入选一系列国家和地方人才计划,获得中国化学会第二届菁青化学新锐奖、美国质谱学会ASMS新兴科学家称号、中国物理学会2021年度质谱青年奖。在气液界面质谱分析和相关质谱仪器开发,以及微液滴化学质谱分析领域取得了一系列成果,在PNAS,Angew. Chem.,JACS,Nat. Commun.等国际顶尖刊物发表SCI论文90余篇。
  • 石药集团下属公司订购沃特世ACQUITY UPLCH-Class
    中国,上海—— 2010年3月1日,沃特世(WAT:NYSE)公司今天宣布石药集团河北中润制药有限公司在2010年农历新年前成功订购沃特世公司ACQUITY UPLC® H-Class系统,成为在沃特世公司在中国地区第一个订购该系统的用户。而该系统是沃特世公司于2010年1月25日全球同步推出的最新系统。   石药集团公司河北中润制药有限公司是世界主要的抗生素原料药供应商,主要生产头孢类、青霉素类、及碳青霉烯类抗生素原料药集药用中间体。本次采购的ACQUITY UPLC H-Class主要用于药用中间体的质量控制。   抗生素生产过程中,中间产品成份复杂,性质不稳定,分析时间长则会影响分析结果的准确性,进而影响过程指标的调控。而UPLC® 可在极短的时间内得到高分离度的分离,因此可以有效避免分析误差,更好的指导过程调控。此次中润制药有限公司质量技术中心正是基于这类分析的需求,而购买了沃特世公司最新的ACQUITY UPLC H-Class系统。   相信未来会有更多的制药行业、生物制药、食品安全、环境科学等行业的用户接受和订购沃特世公司的ACQUITY UPLC H-Class系统,并通过该系统达到其研发和检测的要求。   关于沃特世ACQUITY UPLC H-Class系统 (www.waters.com/hclass)   ACQUITY UPLC H-Class系统,该系统在拥有耐用性、可靠性的同时,又具有与传统高效液相色谱技术相似的操作方法。结合了高性能、简易性与灵活性,旨在帮助更多的实验室实现亚2-μm(微米)颗粒色谱柱技术所带来的科学与商业效益,从而使其适用于更宽的行业领域、更广的应用范围和更多的用户。   关于沃特世公司 (www.waters.com)   沃特世公司(NYSE:WAT)为实验室型组织提供实用、可持续的创新技术,帮助他们在全球范围内的保健服务、环境管理、食品安全以及水质等领域保持领先水平。   沃特世技术创新和实验室解决方案在一系列分离科学、实验室信息管理、质谱和热分析等相关领域均处于领先地位,为客户的成功提供了长远持久的平台。   2008 年,沃特世公司年收入达 15.8亿美元,拥有 5000 名员工,为推动全球客户的科学发现和卓越运营不懈努力。
  • ATAGO(爱拓)载誉收官2018慕尼黑上海分析生化展!
    2018年11月02日,2018慕尼黑上海分析生化展在上海新国际博览中心圆满闭幕!ATAGO(爱拓)精彩亮相本届展会,为众多专业观众带来一场多种物质浓度的快速测量体验!ATAGO(爱拓)在此次展会上展示了全系列折光仪与旋光仪,包括:精巧便携式,精密台式,在线监测式。应用涵盖多个行业:高等院校、政府机构、科研实验室、食品饮料、医药化工、工业加工、日用化工、电子锂电等多种行业!ATAGO(爱拓)产品日本原装进口,品质稳定、快速专业、应用广泛是ATAGO(爱拓)多年来秉承的一贯宗旨!丰富多样化的产品吸引了大批专业观众驻足观看,无论是从产品前处理、原料、中间体、成品、品控、检测、QC等多个环节,ATAGO(爱拓)都能为多种物质的浓度提供专业可靠的数据支持,多年来获得来自150个国家和地区用户的信任与支持!【现场展出仪器】【便携式数显折射计系列】【销售工程师使用阿贝折光仪为客户现场测样】【展台客户络绎不绝】关于ATAGO(爱拓)ATAGO(爱拓)成立于1940年,总部设在日本东京,工厂位于日本东京埼玉县,超越半个世纪以来,一直致力于研究与开发多样化、应用广泛的光电检测仪器。其主要产品为折光仪、旋光仪及基于折射原理测定各种物质浓度的衍生产品浓度计,多年来已为各行各业提供了多样化的产品浓度检测方案。ATAGO(爱拓)产品形态丰富,包括手持式,全自动精密台式和在线监测式 产品1日本原厂制造,品质卓越,耐用性好,应用涵盖从食品饮料,果蔬种植,制糖行业,日用化工,生物制药,临床检验,金属加工,工业制造到石油化工等多种领域,获得全球150多个国家和地区客户的信任与肯定!
  • CATO药物杂质微信公开课结束!错过的你还有机会,课程干货为你打包奉上!
    药物杂质标准品的选择是一致性评价工作中的重要环节,快速准确地选择合适的标准品可以为一致性评价工作节省很多时间,cato为了提高各大药企研究人员之间相互交流学习,12月21日晚,cato联合丁香园成功举办了一堂药物杂质谱和基因毒性杂质的微信公开课,共吸引了180多位药企人员参加。李雪明博士,cato技术总监,2011年获得中山大学药学院有机化学博士学位,至今已有5年药物研发相关经验,所负责的新药研发项目已成功找到有明确体内生物活性的化合物,正在进行临床前毒理研究。在加入cato之前,李博士曾任职成都先导药物开发有限公司和桂林南药股份有限公司等知名药企,深知药企工作的重点和难点。期间在oragnic letters, chemical communications等学术期刊上发表多篇研究论文,申请国内外专利6项;曾参与863、973、国家自然科学基金等重点项目的研究工作,作为主要参与人员,完成两项国家自然科学基金。 李雪明博士本次演讲主题是「药物杂质谱及基因毒性杂质介绍」,主要为各大在药物一致性评价工作任然处于迷茫的药企人员进行疑问解答。如果你错过了本次精彩的微信公开课,请不用担心,我们为你准备了完整的ppt讲义(关注“cato标准品”关注号直接下载课程讲义),现在就跟随李雪明博士一起开始观看学习吧。课后大家也结合自身情况提出了一些与药物杂质相关的问题。我们在课后选择了一些代表性的问题进行了整理,现分享给大家,相信可以为你带来一些收获。 问题一:毒性杂质问题:除常规的苯胺类,卤代烷烃类,甲磺酸酯类等,比较明显判断为毒性杂质或潜在毒性的结构,有没有其他比较直接(或者说成本较低)的方法确认物质结构是否有潜在毒性,避免遗漏。答:拿到一个结构很难一眼看出是很明确的有基因毒性的杂质,下面是两个查询方法:查询cpdb数据库,利用化合物毒性预测软件。做仿制药项目,最好的方法就是拿原研的产品制剂,原研产品中存在的杂质那一定是没有问题的。问题二:我们在申报药物时碰到的情况,中间体结构是基因毒性警示结构,而该中间体是最终产品结构的一部分,最终产品是通过了各种毒性评价,显示没有基因毒性!该中间体是否还是需要按照基因毒性杂质来控制还是直接按普通杂质来控制?答:问题中提到的杂质属于第四类:具有警示结构、与api有关、基因毒性(突变性)未知的杂质,而且api是明确没有基因毒性的,这类的杂质就按照普通杂质来控制。问题三:有一中间体,从结构看,含有羟基,后续步骤用到甲磺酰氯!因此,可能存在磺酰基类基因毒性问题!但是,该中间体的磺酸酯稳定性不好!在进行气相和质谱~质谱时分解了!因此,要说明很困难!是否能够通过该中间体磺酸酯的溶解性,反应性!(该离最后中间体还有十多步呢),说明该杂质底?还有,在该中间体前使用了甲醇,而我们控制多批次甲磺酸酯在限度以内,上述杂质是否进行这样说明就可以?还有其他办法吗?答:对于高活性物质,特别是在工艺早期引入的,后续的操作一定会把这些高活性物质给消耗掉的,一般通过对工艺的说明就可以了。问题四:大部分药物的起始原料及起始原料的中间体都含有苯胺类似物和硝基苯类似物,这些都是潜在基因毒性,该如何控制,都需要控制吗?答:硝基后面是需要转化的,氢化效率很高会转化为铵,铵后面会再进行缩合。如果是在起始物料中的基因毒性杂质,可以在其转化后一两步反应产物进行控制,并说明对该中间体进行控制可以确保api中不会超过ttc的限度。另外,潜在基因毒性这个说法是不对的,潜在基因毒性是指在潜在杂质。(mq)问题一:请问edc和其水解产物edu按照基因毒性杂质控制吗?以前申报是按基因毒性控制的。答:这个问题比较具体,需要去查一下资料。其实可以去查查有没有现在还在市场上试用的药物工艺里是用了edc的。如果有条件控制,那就不用纠结了。(叶子)问题二:所有根据工艺分析出的潜在杂质都需要合成出对照品并做全套结构确证吗?答:这样做当然是最保险的,但是成本很高。先用警示结构和文献的数据进行一个判断,再对杂质进行说明。有些拿不准的有条件就用对照品验证一下。(老豆芽)问题三:请问辅料与主成分发生反应反应生成的杂质,以及制剂中的辅料生成的杂质如何研究和控制?答:辅料与主成分发生反应生成的杂质是需要进行评估的。制剂中的辅料生成的杂质,这个是指降解杂质吗?对于目前市面上的辅料是不需要进行研究的,只有对于新的化学合成的辅料才需要。(老豆芽)问题补充:这里是指辅料的降解杂质。您说的对于目前市面上的辅料是不需要进行研究的,只有对于新的化学合成的辅料才需要的。这个有法规方面的依据吗?答:ich m7有明确的规定,我的ppt里也有,其实你可以理解成为这些辅料已经被很多公司用过多年,已经证明里面没有基因毒性杂质。(立方研究所 汪泉)问题五:对于基因毒性杂质,有些品种在ep里面有着明确的控制方案,但其限度标准与我国现行标准不同,感觉自12版药典发布以后,我国现行标准很多都比ep8.0要高出不少,请问我们如何去应对现行的申报要求下的基因毒性杂质控制策略。答:对于仿药来说,先看看参比制剂里的杂质情况,如果参比制剂的杂质都高于15版药典,那评审老师那边应该也是没有问题的。(陶海波)问题六:有个问题,就是第三象限杂质问题。杂质未知,没有方法检测?用多少种柱子,多少种方法尝试才能说明问题?没有判断方法,不能用穷尽啊?答:当然不是穷尽的,有两种明显区分的互补方法会好很多。(陶海波):感谢李博士,用两种方法确实能够大大降低未检出的风险。答:杂质研究是一个风险评估的过程,首先要说服自己,对自己的产品有信心。(半日军拯救世界)问题七:原料药研发中所有的物料都需要进行杂质研究吗?还是只要研究关键物料的杂质即可?我一个项目中用了氯甲酸苄酯,该物料遇水分解,不够稳定,参与最后一步反应(除粗品精制外),合成人员没有将其定为关键物料,是否需要对其进行研究?答:如果是最后一步反应使用的,那肯定是要考虑的,你可以通过数据来说明现有的合成工艺条件下,该杂质的残留量是符合限度标准的,就可以不用制订在最终的质量标准里。(晴天娃娃summer)问题八:杂质谱分析究竟是分析工艺还是分析样品呢 ?我们现在按照药典方法检测的时候,我们的工业杂质小于0.05%,工艺杂基本是未检出,如果是分析样品的话,我们认为根本不需要进行工艺杂质的杂质谱的分析。答:我认为你的申报的申报文件里最好有对工艺杂质的说明,分析这些杂质里是没有高毒性的杂质,对于微量杂质来说,常规的检测方法不能保证。今后cato也会开展更多线上及线下杂质标准品讲座,为国内药物研究人员提供相关的标准品方面的讲座指导。欢迎大家关注cato,了解更多课程资讯。
  • 【不负期待】ATAGO(爱拓)2020年上海慕尼黑分析生化展圆满落幕!
    2020年11月18日,备受瞩目的2020上海慕尼黑分析生化展,圆满落下了帷幕。 作为今年亚洲乃至全球规模庞大的实验室行业盛会,analytica China 2020吸引了来自国内外1200+家参展企业及合作单位共襄盛举,为实验圈人士奉上了一场集创新产品、高端技术及解决方案为一体的行业饕餮盛宴。ATAGO(爱拓)展台盛况 ATAGO(爱拓)在此次展会上展示了全系列折光仪与旋光仪,包括:精巧便携式,精密台式,在线监测式。应用涵盖多个行业:高等院校、政府机构、科研实验室、食品饮料、医药化工、工业加工、日用化工、电子锂电等多种行业! ATAGO(爱拓)产品日本原装进口,品质稳定、快速专业、应用广泛是ATAGO(爱拓)多年来秉承的一贯宗旨!丰富多样化的产品吸引了大批专业观众驻足观看,无论是从产品前处理、原料、中间体、成品、品控、检测、QC等多个环节,ATAGO(爱拓)都能为多种物质的浓度提供专业可靠的数据支持,多年来获得来自150个国家和地区用户的信任与支持!【ATAGO(爱拓)展台现场展出仪器】【ATAGO(爱拓)展台客户络绎不绝】【ATAGO(爱拓)展台客户现场测样 & 产品了解】关于ATAGO(爱拓) ATAGO(爱拓)源自日本,成立于1940年,80年来一直致力于研究与开发多样化的光电检测仪器。其主要产品为折光仪、旋光仪及基于折光原理测量多种物质浓度的衍生浓度计。 ATAGO(爱拓)折光仪和旋光仪,仅需一滴样品就能快速检测样品浓度。产品形态覆盖:便携手持式(现场快速测量),全自动精密台式(高精度检测与分析),在线监测式(生产线上实时监控),为食品饮料,果蔬种植,制糖行业,日用化工,生物制药,临床检验,金属加工,工业制造、石油化工、高等院校、科研机构等行业提供多样化的浓度快速检测方案!
  • 微波合成助力药物生产-流感特效药奥司他韦
    新冠疫情正离我们远去,然而最近甲型流感来了,大家又在抢流感药物奥司他韦。其实有了安东帕微波合成仪的帮助,可以实现快速合成奥司他韦。奥司他韦(Oseltamivir)作为抗病毒的药物,主要用于甲型和乙型流感的治疗,每当流感爆发的季节,奥司他韦就会出现热卖甚至紧缺的情况。历史上多次发生奥司他韦脱销的情况,到如今2023年的甲流盛行。为了能扩大奥司他韦的产量,各国的科学家都在研究更快速合成奥司他韦的方法。传统合成技术路线奥司他韦目前的工业化合成路线以缩丙酮保护莽草酸衍生物为原料,但是该路线需要使用危险的叠氮化钠,具有一定的安全隐患。且仅是合成时间就超过30个小时,这还不包括合成前后进行相关处理的时间。为了缩短合成的时间,提高合成的效率,科学家们都进行了各种尝试。微波合成技术路线日本东北大学的Yujiro Hayashi就利用微波合成的方式在他以前合成奥司他韦的基础上发展出了更加高效便捷的合成方法。通过在60分钟内完成5步反应,并且总收率达到15%完美的完成的磷酸奥司他韦一锅法全合成,整个合成反应的优点是一锅化反应,中间体不需要提纯,总收率高,且整个反应只需要一个小时。反应的过程是:硝基烯烃2和α-烷基醛3在三个催化剂(4,硫脲和甲酸)共同的作用下得到迈克尔加成产物6,化合物6和丙烯酸乙酯衍生物7,以叔丁醇钾为碱,乙醇为溶剂,零度下20分钟就完成反应,得到中间体8,再利用三甲基氯硅烷在&minus 40°C产生氯化氢,得到质子化的5R/5S消旋体的硝基环己烯9,接着将异构体的差向异构化,在TBAF,40°C的条件下,微波五分钟,异构体比例可达到1:1,得到消旋体9,最后使用锌粉将硝基还原成氨基,其在一般加热条件下,需要70℃下反应100分钟,但是使用微波合成,只需要5分钟,就可以结束反应。Yujiro Hayashi研究小组的这个突破性研究成果给了将来更快更高效合成奥司他韦并商业化一种可能,而安东帕微波合成设备正是实现这一可能的理想平台。▲ 安东帕微波合成&拉曼光谱仪联用 安东帕微波合成仪奥地利安东帕公司提供微波合成设备,从研发级别的Monowave到高通量 & 平行合成Multiwave5000。都能为制药领域研究有机合成的专家们提供更高效便捷可靠的合成。点击图片了解更多安东帕微波合成仪
  • Arch Pharmalabs与Orochem合作开发API项目
    Arch Pharmalabs公司宣布与Orochem Technologies公司建立伙伴关系,为美国创新企业的临床后期开发项目供应API   马德里 -- (美国商业资讯) -- 小分子流程研发和全生命周期定制合成和生产服务的领先供应商Arch Pharmalabs公司今天宣布与Orochem TechnologiES公司建立战略伙伴关系,采用模拟移动床(SMB)技术,为一家美国创新企业生产临床后期开发中的活性药物成份(API)。Orochem Technologies公司生产SMB设备和色谱固定相,用于生物分析、固相萃取、快速过柱和制备色谱。该合作的财务条款未披露。   Orochem Technologies公司与Arch Pharmalabs公司的合作标志着工厂级SMB首次在印度应用于API的生产。   Arch Pharmalabs公司的首席生产总监Ajit Kamath说:"我们感到自豪的是,本公司世界级的API开发生产能力能够与SMB技术联手,在印度为一家美国创新企业生产分子。采用本公司灵活的SMB能力,我们能够快速而经济有效地化解分离和纯化扩产期间面临的挑战,在整个产品生命周期中提供可靠的API或药物中间体供应链。我们与Orochem Technologies公司的合作进一步加强了本公司作为创新驱动型企业以及全球制药企业值得信赖的开发生产伙伴的地位。"   Orochem Technologies公司总裁兼首席执行官Asha Oroskar说:"通过与Arch Pharmalabs公司的伙伴关系,本公司的产品和专业技能能够更好地协助制药企业在需要分离或纯化的生产流程中取得更高的效率。这一合作为API生产提供了值得依赖和经济有效的解决方案,将显著造福于我们的客户。"   关于模拟移动床技术   模拟移动床(SMB)色谱技术是一种连续纯化技术,与常规的批色谱相比,通量较高,而所需溶剂较少,最高可节约90%。与其他大型分离技术相比,SMB产出高、纯度高、耗时相对较短,可缩短面市周期,同时更加环保。   关于Orochem Technologies公司   Orochem Technologies提供的产品和服务用于学术界、政府研究机构、制药和生物技术公司,包括专业化的色谱固定相和样品制备产品,诸如DNA和RNA纯化盒、蛋白质纯化盘,以及用于生物分析、寡核苷酸合成和纯化的其他材料。该公司是个别定制、以及用于液体处理、平行合成、纯化和加工的高通量样品制备工具的领先开发者。   www.orochem.com   关于Arch Pharmalabs公司   Arch Pharmalabs公司是一家从事单一业务的顶级供应商,即为全球制药业提供API开发和生产服务,该公司总部位于印度,有2400位雇员,以及由2个顶级加工技术中心提供支持的11间生产设施(包括cGMP、美国FDA和EDQM核准的生产点),2008-09年收入为2亿美元。除了SMB,Arch Pharmalabs公司的生产能力包括生物催化、高效能生产、低温生产、光气化、有机金属化合物、双烯酮和其他特殊化工。该公司可根据临床前、临床和核准后的各种要求,提供中间体和API的流程研发、定制合成和生产,同时提供全面的分析和法规服务支持。Arch Pharmalabs公司同时提供品种广泛的市售API,均符合DMF和其他适用文件的要求。2006年,Arch成为中型制药化工企业中首家获得CNBC-ICICI印度崛起奖的公司。   www.archpharmalabs.com
  • “渐冻症”患者的福音——连续流工艺生产依达拉奉
    研究背景依达拉奉是一类能清除自由基的脑保护剂,2001年在日本获批用于改善急性脑梗死引起的神经及功能障碍。2017年,FDA批准依达拉奉用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS,俗称“渐冻症”)患者。因此,当前市场对依达拉奉的需求不断增加。传统的生产方式是将乙酰乙酸乙酯及苯肼在乙醇中回流得到依达拉奉粗品,通过重结晶来提升产物纯度。这个方法的缺点是收率低,在进行100g规模的制备过程中发现文献报道的杂质3~6出现在粗品产物中(如图1所示),粗品纯度只有82.1%,虽然可以通过重结晶提高产物纯度但收率下降很多。图1 依达拉奉合成路线和文献报道杂质(3-6)近年来有文献报道采用微波法和超声波法合成依达拉奉,收率高,杂质少,但工业化放大有难度。来自沈阳药科大学制药工程学院的孙铁民教授课题组开发了一种连续流合成依达拉奉的新方法。该方法采用两步连续反应、一次重结晶的方法,终产品纯度可达99.95%,收率88.4%(较釜式工艺提高6.2个百分点),产能可达11.3 kg/d。与传统间歇法相比,连续流通过减少反应过程中的水分、氧气和光照的暴露,最大限度地减少了苯肼的分解,有利于提高产品的纯度和收率。本文将详细介绍该方法的开发过程,以期为您连续流工艺研究提供有效参考。 研究过程一、初步研究在初步实验中,以乙醇为溶剂溶解(图1)1和2,在微反应器中反应,最终得到反应液经液相色谱检测,结果表明未得到目标产物依达拉奉,但生成了中间体7。经过反应条件优化后,通过升高反应温度得到了目标产物依达拉奉,但杂质含量却比较高(见图2)。这样的结果显然不够理想。图2. 高温反应液HPLC图谱 通过分析前期的研究数据及反应的机理,研究者提出了一个两步法的解决方案。在早期的研究中在温度较低的情况下主要得到中间体7,此时反应条件温和,杂质较少,且避免了高温下烯醇互变异构产生的杂质6。根据相关文献分析了环化反应的可能反应机理(如图3),作者认为有必要添加碱以使反应容易完成。因此研究者也对碱及重结晶条件浓度、停留时间和反应温度等进行了优化。图3. 可能的反应机理 小贴士反应机理分析整个过程是胺进攻羰基进行亲核加成得到四面体中间态,然后脱去乙氧基得到依达拉奉。加成得到的四面体中间态可以以多种形式存在,质子化的程度和位置不同,如中间体8~10。由于中间体8乙氧基阴离子的离去能力很差,直接从中间体8生成依达拉奉的速度很慢,而更多的是从中间体10生成依达拉奉。当有碱存在时,中间体8会迅速转化成更稳定的中间体10,即使在较低的温度下,反应速度也会比以前快。最后,中间体10定量地产生依达拉奉。应当注意,当使用碱时,也可以避免杂质5,因为中间体10的形成很快,抑制了不希望的消除(脱水)反应。 二、两步连续流合成实验完成了上述研究后,将两步反应按顺序连接到一套装置(图4),将苯肼和乙酰乙酸乙酯输送至微反应器R1(25°C,0.5min,1bar),流速均为10mL/min。然后,反应液通过预热装置使溶液保持在60°C后流入微反应器R2,同时,以10mL/min的速度将氢氧化钠溶液输送至微反应器R2(60°C,1min,1bar),完成第二步环化反应。从R2流出的反应液用6M盐酸调节为中性并过滤后得到粗品依达拉奉。最后,用乙醇−水进行一次重结晶,得到纯度为99.95%的依达拉奉,收率88.4%,较釜式工艺提高6.2个百分点。图4 连续流合成依达拉奉的工艺流程图 结果与讨论: 研究者研究开发了一种两步法连续流生产依达拉奉的新工艺,降低了杂质含量,提高了收率; 与间歇实验相比,该工艺效率更高、速度更快,工艺运行稳定,进行工业化生产的可能性高; 在该方法第二步中,氢氧化钠更容易催化反应,通过调节pH值,使反应液在流出后直接沉淀,得到产物; 研究者两步反应的方法是基于对整个反应过程以及反应机理的理解和研究基础之上的,因此开发连续流工艺深入理解化学反应原理非常重要。 参考文献: https://doi.org/10.1021/acs.oprd.1c00228
  • 雷尼替丁啊,雷尼替丁,都是NDMA惹得祸
    Breaking News美国FDA继2019年9月13日发出警示在雷尼替丁样品中检出NDMA后,于2020年4月1日发布公告要求制药商立即从市场上撤回所有处方和非处方(OTC)雷尼替丁产品。这是正在进行对雷尼替丁(商品名 Zantac,善胃得)中N-亚硝基二甲胺(NDMA)污染物管控的最新举措。FDA已经确定,某些雷尼替丁产品中的杂质会随着时间的推移以及在高于室温条件下存储而增加,并可能导致消费者暴露于不可接受的杂质水平中。NDMA是个什么鬼?NDMA全名N-二甲基亚硝胺又称二甲基亚硝基胺,分子式C2H6N2O,分子量74.08,黄色液体,可溶于水、乙醇、乙醚、二氯甲烷,属于亚硝胺类化合物。NDMA的合成通常由二甲胺与亚硝酸盐在酸性条件下反应生成。根据ICH M7通则对基因毒性杂质的分类原则,NDMA应属于第一类已知诱变性和致癌性的物质。在世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中NDMA被列为2A类致癌物。 NDMA大事记12018年7月5日欧盟医药管理局(EMA)公告宣布,中国某药企原料药缬沙坦含有杂质NDMA。 22018年7月13日FDA发布通告,提醒医生和患者关于几种含有缬沙坦活性成分的高血压和心力衰竭治疗药的自愿召回。召回原因是缬沙坦原料药中含有基因毒性杂质NDMA。 32018年9月28日FDA对中国某药企部分产品发布进口禁令,意大利官方要求欧盟国家停止进口该公司缬沙坦原料药及中间体。欧盟官方也在其官方网站发布类似公告。42019年9月13日FDA警示在雷尼替丁样品中检出亚硝基二甲胺(NDMA)。 52019年12月5日美国FDA宣布开始检测一线降糖药二甲双胍的样品是否含有超过限度的致癌物NDMA,如果发现二甲双胍药品中存在高含量的NDMA,将酌情建议召回。 NDMA从哪来?遗传毒性杂质主要来源于原料药合成过程中的起始物料、中间体、试剂和反应副产物。此外,药物在合成、储存或者制剂生产过程中也可能会降解产生遗传毒性杂质。药物中NDMA的可能来源包含以下方面: 1. 硝酸环境下与体系中的二甲胺发生反应得到 2. 药物本身发生降解产生二甲胺,然后继续与硝酸盐反应得到 3. 生产工艺过程中使用了二甲胺前体试剂,由其发生降解得到 4. 药物含有二甲胺或者类似结构,通过氯胺化或者氧化等途径降解产生NDMA,如雷尼替丁、二甲双胍等 5. 药物合成过程中使用了叠氮试剂或亚硝酸盐,在有二甲胺供体的情况下反应生成NDMA,如四氮唑类药物缬沙坦、厄贝沙坦、氯沙坦等 6. 其他途径引入,如制药用水、辅料等 NDMA限度值?根据WHO的数据,NDMA的可接受限度AI值为0.005~0.016 μg/kg,换算后为0.375~1.2 μg/天。根据不同药物的用药特点,对NDMA的限度做了不同要求。2018年12月FDA发布了血管紧张素II受体拮抗剂(ARB)药物中NDMA的可接受摄入量为96 ng/天。NMPA对缬沙坦的生产要求中规定了NDMA的限度不得过千万分之三(相当于EMA的暂定参考限定值0.3 ppm)。此外,在FDA的公告信中也提到二甲双胍中NDMA的可接受日摄入水平为96 ng/天,根据该值及最大日剂量则可计算出二甲双胍药品中NDMA的限度控制水平。如盐酸二甲双胍片最大日剂量为2 g,则该产品中NDMA的可接受摄入水平是0.048 ppm。 对于雷尼替丁,FDA在公告信中提到,建议制药公司如检测发现NDMA超出可接受日摄入水平(雷尼替丁96 ng/天或0.32 ppm)则因召回其产品。此次全面撤回是发现杂质NDMA会随着时间的推移以及在高于室温条件下存储而增加,从而导致严重的用药安全问题。 NDMA如何测?药品中遗传毒性杂质NDMA的含量极微,控制限度比较低,对检测方法灵敏度提出了很高的要求。目前中国NMPA、美国FDA、欧洲药典委员会EDQM及加拿大卫生部等机构公布的NDMA检测方法主要有GCMS、GC-MS/MS、LC、LC-HRMS、LC-MS/MS法等。随着美国雷尼替丁的退市,今后雷尼替丁中的NDMA测定需求尚未可知,但其他药品如沙坦类药物、替丁类药物、二甲双胍等这些药物中的基因毒性杂质地测定仍将继续。LCMS-8050同时测定沙坦类药物中NDMA、NDEA和NMBA5.0 ng/mL标准样品MRM色谱图 岛津版完整解决方案在经历全球范围内对基因毒性杂质致癌的恐慌之后,药品监管机构越来越警惕其他药物可能受到污染的风险。从缬沙坦到雷尼替丁,再到二甲双胍,由遗传毒性杂质NDMA引起的风波接连不断,NDMA控制的重要性不言而喻。为规范和指导化学药物中亚硝胺类杂质研究和审评,2020年1月6日国家药品监督管理局组织起草了《化学药物中亚硝胺类杂质研究技术指导原则(征求意见稿)》,面向社会公开征求意见。为了更好地对该类药物中的遗传毒性杂质进行质量控制,岛津公司开发了基于GCMS、GCMS/MS、LC、LCMS/MS以及Q-TOF平台的相关药物中NDMA检测方法,精心汇编了《化学药中遗传毒性杂质NDMA的检测方案》。此外,为了应对制药行业相关用户的需求,岛津分析中心还编写了《药品中基因毒性杂质检测整体解决方案》,收入了药品中磺酸酯类、亚硝胺类、残留溶剂等基因毒性杂质的应用方案。希望我们的工作能够为您带来帮助。
  • 南京大学/厦门大学/中科大团队Nat. Catal.:可见光直接激发驱动的新光酶催化
    融合化学创新的生物制造,是可持续生物经济发展的原动力,也是当前中美科技博弈的焦点之一。生物制造的关键“芯片”是酶,然而现有酶的催化功能有限等问题极大地限制了生物制造的范畴。南京大学黄小强课题组自2021年建组以来,致力于融合生物与化学,实现新酶元件的创制和新分子生化体系的开发。近期,黄小强课题组与合作者以烯烃还原酶(ene-reductases, ER)为切入点,开发了可见光直接激发的新策略,实现了一例烯烃的不对称自由基氢芳基化转化。相关工作发表于Nature Catalysis。将酶催化和光催化结合的光酶催化,融合了可见光化学多样的反应性和酶的高选择性,成为当下开发新酶功能最有效的策略之一。ER是一类以黄素腺嘌呤单核苷酸(FMN)为辅因子的氧化还原酶,在自然界中催化C=C双键的双电子还原反应。前期Hyster、Huimin Zhao、吴起和徐鉴等课题组,通过可见光激发电子供体-受体(EDA)络合物的策略,开发了一系列净还原的自由基反应(图1b)。然而,直接可见光激发黄素蛋白催化非天然的双分子反应仍未有报道。图1. 受自然启发的光酶的氢芳基化。图片来源:Nat. Catal.除了光引发的自由基反应固有的选择性控制难题外,激发态的黄素蛋白面临很多竞争途径。首先,可见光激发的醌态黄素容易被反应缓冲液或氨基酸残基还原(图2,路径b)。其次,自由基碳碳成键步骤必须足够高效,以实现与无效的电子回转的竞争(图2,路径c)。第三,溶液中游离的未结合黄素可能引起消旋背景反应。受自然界中黄素依赖的脂肪酸光脱羧酶的启发,作者提出了一种直接光激发烯烃还原酶的新催化循环(图2)。首先,ER结合的辅因子FMNox被蓝色LED激发,由基态到达激发态FMNox*(Int. B)。激发态FMNox*单电子氧化富电子芳烃产生芳基自由基阳离子中间体以及半醌状态黄素辅因子FMNsq(Int. C)。随后的自由基C-C键形成,生成前手性自由基中间体(Int. D)。最后,酶活性位点内的电子和质子(或氢原子)转移,生成对映体富集的产物,并再生FMNox(Int. E)。图2. 设计的催化循环。图片来源:Nat. Catal.为了验证所设计的生物催化循环方案,作者选择了3-甲氧基噻吩1a和α-甲基苯乙烯2a作为模板底物,450-460 nm蓝色LED光照,发现几类烯还原酶可以以较低的反应性实现催化加氢芳基化(表1)。进一步研究发现,通过额外加入催化量的FMN作为添加剂,能够显著提高反应收率而不影响对映异构体选择性。通过条件优化,作者筛选到的葡萄糖酸杆菌来源的烯还原酶(GluER)可以实现对模板反应的高产率、高选择性催化,产物具有 (R) 选择性(97.5:2.5 er,entry 5);而来自酿酒酵母的老黄酶(OYE1)的产率为60%,具有 (S) 选择性(90:10 er,entry 6)。对以老黄酶为母本的突变体进行筛选,发现老黄酶的突变体(OYE1-F296A)的产率为65%,具有更好的 (S) 选择性(95:5 er,entry 7)。控制实验表明,惰性气氛、光照、酶都是反应正常进行所必需的。同时,降低酶催化剂的负载量到0.2 mol%,也能有52%的中等收率和优异的 (R) 选择性(95:5 er,entry 11)。表1. 条件优化。图片来源:Nat. Catal.接下来,作者使用GluER(ER1)、GluER_T36A-Y177F(ER2)、OYE1_F296A(ER3)、OYE1_F296G(ER4)对底物的适用性进行了考察(图3)。总体来看,该催化体系具有良好的底物适用范围和官能团耐受性,活化烯烃、内烯烃、非活化烯烃、以及各类芳基底物,都能顺利发生反应(27例,最高达99%收率)。通过使用不同的酶,该体系能够分别获得产物的两个对映异构体,即实现立体发散式生物合成。同时,反应可以以相同的效率和对映选择性放大到1 mmol级,如 (R)-3a的合成所示。此外,单晶X射线衍射研究确认ER3-4催化的产物的绝对构型为 (S)。图3. 代表性底物。图片来源:Nat. Catal.随后,作者进行了一系列的机理研究来验证所提出的催化反应机理。1)紫外-可见吸收光谱鉴定可见光直接激发FMN的关键过程(图4a);2)低温电子顺磁共振(EPR)实验和自由基捕获实验证实了该反应涉及的相关自由基中间体;3)自由基开环实验验证生成的自由基中间体,证实了Int. D的存在(图4d);4)氘代实验探索了自由基终止步骤的氢来源(图4e)。图4. 机理实验。图片来源:Nat. Catal.为了更好地理解关键的光氧化机制,作者进行了含时密度泛函理论(TDDFT)计算。计算结果显示,从1a到激发态FMNox*的单电子转移放热2.3 kcal/mol(图5a),支持可见光引发的单电子氧化在热力学上是有利的。作者为了研究OYE1_F296G中自由基反应过程的对映体选择性(Int. C → Int. E),进行了经典的MD模拟、QM/MM MD模拟和QM/MM计算,模拟结果支持自由基阳离子加成→质子转移→氢原子转移这个反应途径(图5c)。有趣的是,Int. C中的底物2a可以采用两种不同的构象,CH3基团可以朝里的,也可以是朝外的(图5b)。2a通过甲基(CH3-in → CH3-out)的翻转而发生的构象变化在动力学上非常容易,具有2.1 kcal/mol的较小能垒。从Int. C开始,QM/MM计算表明,对于CH3-in构象,1a+和2a之间的C-C耦合的能垒为15.6 kcal/mol,而CH3-out构象的能垒为12.7 kcal/mol,表明CH3-out构象更适合C-C偶联。这主要是因为2a的双键在CH3-out构象(3.75 Å)中与1a+-C2保持的距离比在CH3-in构象(4.17 Å)中更近。从IM1开始,计算表明阴离子FMNsq的N5可以作为从噻吩基C2位点提取质子的碱,CH3-in构象质子转移的能垒为12.9 kcal/mol,在CH3-out构象中,这一步反应能垒为13.5 kcal/mol。最后,前手性碳自由基可以从中性FMNsq物种中发生氢原子提取(HAT),分别从Int. D(CH3-in)得到 (R)-3a,从Int. D(CH3-out)得到 (S)-3a。图5c表明,对映选择性主要由1a+和2a之间的C-C偶联步骤决定。由于OYE1_F296G活性位点对底物的定位,(S)-3a的形成在动力学上优于(R)-3a,这与OYE1突变体形成的产物绝对构型一致。而对GluER催化反应的进一步计算表明,立体选择性也主要由C-C偶联步骤决定。图5. OYE1_F296G催化加氢芳基化的计算研究。图片来源:Nat. Catal.总之,南大/厦大/中科大团队合作报道了一例可见光直接激发黄素蛋白实现烯烃的不对称自由基加氢芳化反应,以优异的产率(最高达99%)和对映选择性(最高达99:1 er)制备了一系列对映体富集的氢芳基化产物。与先前报道的基于烯烃还原酶的光酶催化净还原体系不同,本文发展了一种机理上独特的氧化还原中性的催化循环,关键步骤是可见光直接激发黄素蛋白,并引发后续的单电子氧化和自由基加成途径。本文的理论计算部分由厦门大学王斌举课题组完成,电子顺磁共振实验部分由中国科学技术大学生命科学学院/中国科学院强磁场科学中心田长麟课题组完成,其余部分由南京大学黄小强课题组完成。南京大学博士研究生赵贝贝、厦门大学博士研究生冯键强和中国科学院强磁场科学中心于璐副研究员为论文的共同第一作者。黄小强特聘研究员、王斌举教授和田长麟教授为论文的共同通讯作者。论文得到了南京大学启动经费、科技部重点研发计划(2022YFA0913000, 2019YFA0405600, 2019YFA0706900)、国家自然科学基金(22277053, 22121001, 21927814, 21825703)、江苏省自然科学基金(BK20220760)、中国科学院青促会(2022455)等项目,以及稳态强磁场实验装置(SHMFF)的支持。原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面):Direct visible-light-excited flavoproteins for redox-neutral asymmetric radical hydroarylationBeibei Zhao, Jianqiang Feng, Lu Yu, Zhongqiu Xing, Bin Chen, Aokun Liu, Fulu Liu, Fengming Shi, Yue Zhao, Changlin Tian, Binju Wang & Xiaoqiang HuangNat Catal., 2023, DOI: 10.1038/s41929-023-01024-0通讯作者简介黄小强博士,南京大学化学化工学院特聘研究员、国家青年人才(海外)、重点研发计划青年首席;已在Nature, Nat. Catal.(3), Nat. Commun., JACS (3), ACIE (2), Acc. Chem. Res.(2)等杂志发表一作/通讯论文多篇。实验室正在招聘生物合成和化学合成方向的博士后、博士研究生,详见课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/huang_xiaoqiang
  • 日本ATAGO(爱拓)折光仪在制药行业中成功应用
    折射率(又称折光率、折光系数RI)是物质的物理常数,固体、液体和气体的纯物质都有一定的折射率。如果其中含有杂质则折射率将发生变化,杂质越多,偏差越大。因此折射率常作为检测原料、溶剂、中间体和最终产物的浓度、纯度及鉴定未知样品的依据。 ATAGO(爱拓)全自动旋光仪 (型号:AP-300)用于原料药、 中间体、 以及成品药的比旋度的检验 制糖业主要是用旋光仪检测糖的纯度。 产品的特性概况: &bull 国际糖度(温补)标度在测量过程中检测旋光度 &bull 与温度就进行温度补正, &bull 没有恒温样品管也自动显出准确的国际糖度 &bull 可存储10种旋光管信息,自动计算。 &bull 丰富的配件选择 折光系数是原料药的一个非常重要的参数,用折光方法能方便快捷的检测检测某些药品的纯杂程度或者测定其含量,此外折光率也常被用来用来检测中药汤剂的浓度和控制中草药的汤剂质量。&ldquo 药典&rdquo 是当今全世界所有医药公司在药用物质的研究、开发、生产及测定过程中都必须遵循的质量标准。药用物质不仅仅包括药品和静脉注射类药物,还包括化妆品和保健产品。药典中包含了许多参考值,如原材料的折光系数和旋光度/比旋光度,因此折光仪、旋光仪在制药行业的有重要的作用。 《中国药典》规定折光率测定方法,采用钠光谱的D线(589.3 nm)测定供试品相对于空气的折光率(如用阿贝折光计,可用白光光源)。除另有规定外,供试品温度为20℃。测量后再重复读数2次,3次读数的平均值即为供试品的折光率。测定用的折光计需能读数至0.0001。 日本ATAGO(爱拓)专业生产制造折光仪70多年,是折光仪和旋光仪的领导者。其折光仪产品包括NAR-1T阿贝折光仪、NAR-3T精密型阿贝折光仪、DR-A1数字式阿贝折光仪和RX-5000&alpha 、RX-5000&alpha -plus、RX-7000&alpha 、RX-9000&alpha 等全自动台式数显折光仪等。此外,还开发出来PAL-RI、PAL-BX/RI手持数显折射仪、MARSTER-RI手持刻度式折射仪。这些仪器可方便的用于实验室及检测机构做精密检测和快速检测。 尽管阿贝折光仪可以满足药典的最低要求,但需要外接水浴装置,测量结果往往因操作者而异,并且实验结果不能传输或自动记录,但因为价格相对便宜,这种型号的折光仪在制药行业中也有很多的用户。某些特殊型号的阿贝折光仪例如ATAGO(爱拓)的NAR-1T LO有一些特殊应用,可用于测量低RI值的样品,如液体麻醉剂(约1.27 RI)。全自动台式数显折光仪具有精度高、能精确控温、测量方便快捷等优点,因此得到越来越多的制药企业选用。ATAGO(爱拓) RX系列全自动台式数显折光仪带Peltier控温装置,不再需要水浴,能实现精确控温;而且具有极高的精确度,测量精度可达小数点后五位(± 0.00002 RI)。 附:药典中常用的原料药折射率指数 维生素E 1.494~1.499 苯甲醇 1.538~1.541 丙酸酐 1.403~1.405 苯丙醇 1.517~1.522 薄荷素油 1.456~1.466 大豆油 1.472~1.476 日本ATAGO(爱拓)自动旋光仪在制糖、制药行业的应用 快拿起电话 拨打020-38106065/38108256 或者登陆http://www.atago-china.com:咨询订购吧 访问日本ATAGO(爱拓)中文网站,您将获得更多信息 &hellip 如果想了解RX台式折光仪、在线折光仪,在线浓度计,旋光仪系列产品的更多信息, 请访问: http://www.atago-china.com/
  • 小小袜子 存在健康隐患
    “别看袜子这个商品不起眼,可是我们每天都要接触使用。这次检测的结果连我们自己都没想到,小小的袜子居然存在这么多问题。”中国消费者协会消指部主任王前虎告诉《北京科技报》。   近日,中国消费者协会对北京、天津市场销售的52个品牌的袜子进行了比较实验并公布了相关结果。数据显示,在参加比较实验的袜子中,有34个样本耐磨性不理想,部分样本染色牢度指标仅为最低档的1级,严重影响穿用。另外,还有几个样本甚至被检出含有对人体致癌的芳香胺。   为了充分还原消费者购买和使用的全过程,进行比较是实验的工作人员以普通消费者的身份在北京和天津的16家大中型商场、超市、专营店、小市场等袜子销售场所购买了消费者最常购买的运动袜和棉袜。   “市场上的袜子价格相差很大,从10元4双的到100多块钱1双的都有,我们购买的品牌基本囊括了国内市场销售的高、中、低档袜子。”王前虎说。   之后,这些袜子被送到专门的检测中心进行检测。北京服装学院轻化工程教研室主任王建明告诉《北京科技报》,进行检测时,专门的机器会模仿人体踝关节和脚底对袜子进行曲磨和平磨。一些袜子我们平时穿一两次就有洞了,大家都会想这是由于自己穿着不当造成的,其实,这说明袜子的耐磨性不合格。   王建明说,袜子一般用棉纱、丝线、合成纤维为主要材料,但需要在重要部位,比如脚趾处,脚跟处加入高强力的纤维并采用更为科学的织制工艺才能保证袜子的耐磨性,而在这次检测的样本中,超过一半的耐磨性都比较差。   王建明告诉记者,袜子的染色牢度也是袜子是否合格的重要指标。一般来说,染色牢度分为1~5级,5级为最高,这样的袜子在我们正常的穿着使用过程中,它的色泽是不会发生改变的。按照规定,袜子的染色牢度应该达到4级,其颜色基本不会掉。但是在这次检测中,美邦牌精品袜等几个样本染色牢度指标不合格,有的甚至为1级。   “1级差到什么程度呢?就是当我拿一件白色的衣物和这样的深色袜子放在一起洗的时候,最后的结果就是两件物品的颜色会变得难以区分。” 王建明表示。   袜子掉色带来的问题不仅仅是污染其他衣物。王前虎透露,由于纺织产品在印染和后期整理等过程中要加入各种染料、助剂等整理剂,这些化学制剂或多或少都会含有或产生对人体有害的物质。   目前,我们国家的强制性标准对纺织产品提出了安全方面的基本技术要求,其中甲醛含量、pH值、可分解芳香胺染料是3个重要的安全技术指标。   但是,在本次比较实验的52个样本中,标称浙江宝娜斯袜业有限公司生产的宝娜斯吉庆绣花男袜样本、标称浙江仟百代服饰有限公司生产的优质棉绣花男袜样本,甲醛含量超标 标称浙江情怡袜业有限公司生产的情怡三双装男棉袜样本,pH值指标明显高于标准规定 标称广州艾比休闲男棉袜、标称上海帅美男士棉袜、标称梦娜绅士提花男袜的样本,甚至还被检出含有会对人体致癌的芳香胺。   “免烫工艺、阻燃工艺、固色时都会用到甲醛。” 但是王建明说前两种工艺在袜子的生产上很少被用到,因此甲醛超标就说明,当一些产品的色牢度达不到要求时,其厂家在固色剂中加入了甲醛。染色完毕后,按照流程,厂家要对袜子进行充分的水洗。因为在整个生产过程中会用到大量的含碱物质,没有充分清洗干净的袜子就会被检出很高的pH值。而甲醛和碱这两种物质都会对皮肤造成一定危害,比如容易引起过敏发炎等。   目前在纺织工艺中,已知有上千种不同的芳香胺,它是染料合成过程中的中间体。现在确定能够致癌和有可能致癌的芳香胺一共有22种,根据国家规定,这22种芳香胺被严格禁止出现在纺织染料中。但是,由于一部分违禁染料非常便宜,而且一些特殊的颜色,现在还很难找到合适的替代品,此外由于更换一种染料,生产企业的相关流程都要做出调整,而一些小型生产企业并不愿意这样去做,从而导致违禁染料出现在袜子的生产过程中,并分解出一些有害的芳香胺。   王建明说,这些有害芳香胺对人体的危害是一种累积效应,由于人的脚掌上汗腺、血管、神经系统非常发达,当脚排出一些体液的时候,这些体液有可能会造成染料的分解。分解会造成已经合成的染料出现逆反应,这就使染色剂还原出当时生成的物质,如果染料在合成时添加了违禁的芳香胺,就会被人体吸收。“如果我们每天都穿着不合格的袜子,就等于身边随时都潜伏着一个隐形杀手。”   王前虎也告诉记者,在检测中他们发现,虽然市场上袜子的价格相差上百倍,但是其质量并没有和价格成正比。被检测出存在质量问题的袜子甚至包括鳄鱼男袜、皮尔卡丹绅士袜、寓美丝光棉加大码男袜、七匹狼、特步、李宁男运动袜等知名品牌。   “以前我们没有对袜子市场进行过大摸底,这还是第一次,这次看来问题严重,以后我们要持续关注。”王前虎说,虽然对于袜子产品,国家制定了相应的检测标准,但是目前市场上销售的袜子其定价和质量还都依靠企业的自主和自觉行为,还没有强制性的检测。   “由于检测要耗费大量的人力和物力,相应的管理机构很难经常进行大范围检测。但毕竟袜子是我们每天都要使用的产品,对于不合格的产品,相关部门应该敦促企业进行召回,同时建立起一套有效的监管措施。”
  • Cell主刊 | MST助力人体抑癌基因研究取得新发现!
    01研究背景在正常血氧水平的典型细胞中,大多数丙酮酸进入线粒体,并由三羧酸循环氧化生成 ATP 来满足细胞的能量需求。然而,在癌细胞或其他高度增殖的细胞类型中,糖酵解产生的大部分丙酮酸离开线粒体并通过乳酸脱氢酶 (LDH/LDHA) 的作用产生乳酸, 这一过程通常是在低氧状态时才会出现。有氧情况下产生乳酸称为“有氧糖酵解”或 Warburg 效应,它是肿瘤代谢改变的最早证据之一。p53基因,人体抑癌基因。该基因编码一种分子量为43.7KDa的蛋白质,但因蛋白条带出现在Marker所示 53 kDa处,命名为p53蛋白。该蛋白的失活对肿瘤形成起重要作用,是一个关键的肿瘤抑制蛋白。p53作为转录因子,它通过激活控制DNA修复、细胞周期进程靶基因来保护细胞免受恶性转化。在肿瘤发生过程中,p53的活性会受到磷酸化、乙酰化和泛素化等翻译后修饰的调控。癌细胞的代谢改变导致乳酸等糖酵解中间体的积累,这些乳酸不仅支持细胞增殖,还参与调节免疫细胞分化、肿瘤免疫监视等多种生物学过程。尽管目前已知乳酸可以共价修饰蛋白质,但是其乳酸化的具体机制尚不清楚,同样目前对于p53与乳酸化之间的关联也知之甚少。02研究内容2024年4月22日,苏州大学生物医学研究院周芳芳教授团队在 Cell 发表题为“Alanyl-tRNA synthetase, AARS1, is a lactate sensor and lactyltransferase that lactylates p53 and contributes to tumorigenesis” 的研究论文。DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.002IF: 45.5 Q1 在这篇研究中,课题组发现肿瘤源性乳酸是p53的天然抑制剂,可促进p53乳酸化,全基因组CRISPR筛选确定了AARS1是肿瘤细胞中全局赖氨酸乳酸化的介质。AARS1耗竭的肿瘤细胞中增殖、集落形成能力显著降低,并且AARS1的耗竭抑制了乳酸诱导的赖氨酸乳酸化。另外,β-丙氨酸在结构上类似于乳酸,研究者发现用其预处理的细胞赖氨酸乳酸化减少。这些生理表象背后的分子机制,研究者仍需要进行进一步探究。借助NanoTemper公司的MST技术,研究者验证证实了AARS1蛋白(EcAlaRS细菌酶、HsAlaRS人源酶)在分子层面上与乳酸的结合,乳酸与EcAlaRS、乳酸与HsAlaRS的Kd值分别为13 μM和35 μM(图1A),表明EcAlaRS和HsAlaRS可以使用乳酸作为底物直接催化乳酸化。同时,通过MST实验,研究了β-丙氨酸与AARS1的互作,Kd值为2.7 μM(β-alanine与EcAlaRS) 和4.0 μM(β-alanine与HsAlaRS)(图1B), β-丙氨酸有着更强的亲和力。MST的结果在分子层面上非常直观地给出了β-丙氨酸可以抑制乳酸化的结果,从而阐明了生理上β-丙氨酸的拮抗乳酸化的机制(图1C、D)。图1.AASR1与乳酸互作(A),AASR1与β-丙氨酸互作(B), β-丙氨酸与乳酸竞争结合机制(C), β-丙氨酸抑制乳酸结合AASR1(D)但是,AARS1结合了乳酸其后续是如何靶向到p53上的呢? 为了寻找答案,研究人员进行了分子对接模拟及关键位点突变pull-down实验,采用质谱分析结合MST实验的方式,发现AARS1 通过 ATP 依赖的方式催化形成乳酸-AMP 中间体,随后将乳酸转移至目标蛋白的赖氨酸残基上,可实现共价结合。这一过程不仅在人类中,也在大肠杆菌中观察到,表明 AARS1 在物种间具有催化赖氨酸乳酸化的古老功能。 通过MST实验,研究者们得到了验证,HsAlaRS和EcAlaRS在体外直接与p53结合,p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS的Kd分别达到39 μM和21 μM,定量确认了pull-down实验的结果(图2A、B)。结合其他生化实验提出描述AlaRS介导的乳酸化的工作模型(图2C):AlaRS首先与乳酸结合,在ATP存在下形成乳酸AMP和PPi;在底物蛋白存在的情况下,AlaRS将丙酰基转移到底物蛋白上的赖氨酸残基上。图2.p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS定性pull-down结果(A), p53与HsAlaRS和p53与EcAlaRS互作(B), AlaRS介导的乳酸化的工作模型(C)后续进一步通过质谱分析和抗体识别确认了p53上乳酸化的残基是K120和K139。通过MST实验直接比较了乳酸化p53(p53Lac)与非乳酸化p53(p53Non-Lac)对含有p53应答元件的DNA(p53RE-DNA)的亲和力,乳酸化p53(p53K120-Lac、p53K139Lac和p53-Dual-Lac)对p53RE-DNA的亲和力分别降低了约100倍、10倍和1000倍(图3)。之后的生化生理实验进一步表明p53的位点特异性乳酸化减弱了它们的DNA结合和液-液相分离(LLPS),从而降低了p53的抑瘤作用。图3.p53乳酸化减弱了其与DNA结合另外,对于p53上的位点K120和K139, 各种研究表明,p53-K120N可能是无功能的,这些乳酸化模拟变体可能有助于肿瘤发生。研究者通过借助MST实验给出了有力的数据支持(图4),纯化的K120N/Q/E和K139 N/T/Q/E突变体对p53RE-DNA的结合亲和力降低。K120E和K139E的减少更为明显,表明K-to-E突变导致电荷减少更强。在进一步的生化活性实验中发现,K120N/Q和K139N/T/Q部分丧失了刺激p53反应基因表达的能力,而K120E和K139E几乎完全丧失了这种能力。K120、K139上的病理性突变(肿瘤发生)与p53乳酸化(肿瘤发展)都会导致其与DNA结合能力降低,从而活性丧失(图4)。图4.Cy5-p53RE-DNA与p53 WT及其突变蛋白互作(左), p53中乳酸化与模拟突变(右)本项研究中进行了大量的MST实验,通过MST技术,来验证测定AARS1蛋白与肿瘤代谢产物(乳酸)的互作,确认AARS1与p53(蛋白与蛋白)互作的行为, 表征蛋白突变体功能上改变。结合其他生理生化实验完整详细地阐述了关键酶AARS1与肿瘤代谢物(乳酸)在肿瘤发生和发展中重要作用,揭示了p53乳酸化失活机制,提供了一种利用β-丙氨酸阻止p53乳酸化的方法,β-丙氨酸与乳酸竞争结合AARS1,从而加强癌症治疗(图5)。图5.AARS1在赖氨酸乳酸化组和p53乳酸化在肿瘤发生中的作用以及β-丙氨酸的抑制作用03技术优势NanoTemper公司的专利MST技术不依赖于分子量的改变,蛋白用量少,可以轻松进行蛋白与小分子代谢产物实验。MST实验是在溶液中,无需固定蛋白的实验体系,可以便捷地设计多组分的实验方案,验证类似小分子的功能。在这篇研究中,除了采用标记蛋白的方式,在检测多种突变体蛋白与p53RE-DNA互作(蛋白与DNA)时,还选择了标记DNA的方式,使得实验内容设计更加简洁且高效。Monolith系列分子互作平台可以更好的帮助科研人员简便地设计互作方案,在分子层面上直观验证生理机制上的互作结果,为您的实验研究提供强大助力。Monolith 分子互作检测仪 直接在溶液中检测亲和力,无需固定 无惧分子量的变化,轻松检测各种类型小分子 检测一个Kd仅需10min 无微流控系统,无需清洗维护
  • JACS领衔!国仪量子EPR助力27项高水平研究成果发表
    2022年2月,国仪量子推出了“国仪量子EPR用户奖励政策”最高奖励8000元!截至目前,国仪量子的EPR产品已助力27项高水平研究成果发表2023年,奖励政策将继续施行欢迎各位老师同学积极参与!CIQTEK精选成果简报JACS:钒金属配合物催化氮气还原为氨的研究Vanadium-Catalyzed Dinitrogen Reduction to Ammonia via a [V]═NNH2 Intermediate.Journal of the American Chemical Society(2023)摘要地球大气中含有丰富的N2(78%),但由于其化学惰性,氮气的活化和转化一直是一项具有挑战性的任务。合成氨工业中使用高温高压条件将N2和H2在固体催化剂表面转化为NH3。在环境条件下,某些微生物可以通过基于Fe(Mo/V)的固氮酶与N2结合并转化为NH3,尽管在固氮酶的结构和中间体方面取得了巨大进展,但N2与活性位点结合的性质和N2还原的详细机制仍不确定。为了更好地理解反应机理并开发温和条件下氨合成催化剂,已经开展关于用过渡金属配合物活化N2的各种研究。但是目前为止,过渡金属配合物对N2到NH3的催化转化仍是一个挑战。尽管钒在生物固氮中起着至关重要的作用,但能够催化N2转化为NH3的明确钒络合物却很少。特别是,从配位N2的质子/电子转移反应中得到的V(NxHy)中间物仍然是未知的。在此,本文报道了钒金属配合物催化氮气还原为氨气,并首次从氮气活化体系分离和表征了中性酰肼配合物中间体([V]=NNH2),通过还原质子化钒的氨基配合物([V]-NH2)得到双氮化合物并释放氨气模拟了循环转化过程,结合理论计算阐明了在该催化体系中氮气可能经过端位反应途径(distal pathway)转化为氨气,这些发现为与FeV固氮酶有关的N2还原机制提供了前所未有的见解。北京师范大学胡少伟课题组致力于发展过渡金属配合物活化惰性小分子的研究,近日与崔刚龙教授课题组合作,通过理论计算和实验研究相结合的方式报道了钒金属配合物催化氮气还原为氨气。相关研究结果发表在Journal of the American Chemical Society,黄文双(硕士研究生)和彭灵雅(博士研究生)为本文的共同第一作者,分别从事实验和理论计算的相关工作,该研究也得到了北京师范大学方维海院士、北京林业大学宋国勇教授和中国科学技术大学苏吉虎教授的大力支持。钒金属配合物催化剂合成合成了一系列带有POCOP(2,6-(tBu2PO)2-C6H3)和PCP(2,6-(tBu2-PCH2)2-C6H3)钳形配体和芳氧/烷氧基配体钒的双氮配合物(3a-e),钳形配合物在N2还原和转化中具有高度活性,而在氩气气氛下还原反应则可以得到相应的二价化合物(4a-e),二价化合物可以和氮气反应(高反应性)转化为对应的双氮配合物。通过实验研究体系溶剂、催化剂、质子试剂和还原剂等因素对催化还原反应的影响,发现在一定条件下,双氮配合物3b活性最高,可催化氮气还原转化为氨。配合物3b通过质子化反应和还原反应可以转化为酰肼配合物5b([V]=NNH2)。配合物5b可以介导15N2转化为15NH3,表明它是一种可能的催化中间体。过渡金属酰肼化合物(M=NNH2)被认为是生物、化学和电化学固氮过程中端位反应路径或混合(端位/交替)型反应途径的关键中间体,但从氮气还原催化体系分离出中性酰肼中间体具有挑战性,5b是首例从氮气活化体系分离出的中性酰肼配合物,DFT计算表明其具有高达59.1kcal/mol的N-H键离解自由能(BDFEN-H),这也是其能相对稳定存在的重要因素。EPR在90K下获得5b的9.4GHz粉末EPR谱显示了V(I=7/2)中心,其特征在于各向异性g值和A值gx=1.995,gy=1.992,gz=1;Ax=20G,Ay=25G,Az=133.7G,表示dxy基态自旋状态(Figure 5)。此外,在液体和粉末EPR光谱中,两个等效的31P(I=1/2)也用21.5G的近似各向同性超精细耦合来解析。来自周围其它核可能的超精细结构没有得到解决。这些结果表明,P&minus V&minus P形成一种锥形结构,与晶体结构一致。5b的计算自旋密度图显示,自旋主要分布在V上(Figure S48),这与EPR结果一致。配合物5b固氮反应机理图结论研究结果表明,带有POCOP和芳氧基辅助配体的过渡金属钒配合物可稳定活性含氮物种(NHy)并促进N2到NH3的催化转化,从而为生物固氮机理,特别是为FeV固氮酶有关的N2还原机制提供了更多的视角,为设计出更为高效的合成氨催化剂提供了新的思路。CIQTEK获奖成果目录1.Vanadium-Catalyzed Dinitrogen Reduction to Ammonia via a [V]═NNH2 Intermediate.Journal of the American Chemical Society(2023)2.Understanding the electro-cocatalytic peroxymonosulfate-based systems with BDD versus DSA anodes: Radical versus nonradical dominated degradation mechanisms. Separation and Purification Technology(2023)3.Synergistic effect of interstitial C doping and oxygen vacancies on the photoreactivity of TiO2 nanofibers towards CO2 reduction. Applied Catalysis B: Environmental (2022)4.Dynamic active sites in NiFe oxyhydroxide upon Au nanoparticles decoration for highly efficieMnO2-melittin nanoparticles serve as an effective anti-tumor immunotherapy by enhancing systemic immune responsent electrochemical water oxidation. Nano Energy (2022)5.Constructing Cu1-Ti dual sites for highly efficient photocatalytic hydrogen evolution. Nano Energy (2022)6.A Solar-rechargeable Bio-photoelectrochemical System based on Carbon Tracking Strategy for Enhancement of Glucose Electrometabolism. Nano Energy (2022) 7.Enhanced Built‐in Electric Field Promotes Photocatalytic Hydrogen Performance of Polymers Derived from the Introduction of B← N Coordination Bond. Advanced Science (2022) 8.Ex-situ EPR approachto explore the electrochemical behaviour of Arylboron-Linked conjugated microporous polymer cathode. Chemical Engineering Journal (2023)9.Phosphorus vacancy regulation and interfacial coupling of biotemplate derived CoP@ FeP2 heterostructure to boost pseudocapacitive reaction kinetics. Chemical Engineering Journal (2022) 10.MnO2-melittin nanoparticles serve as an effective anti-tumor immunotherapy by enhancing systemic immune response. Biomaterials (2022) 11.Achieving large thermal hysteresis in an anthracene-based manganese (II) complex via photo-induced electron transfer. Nature Communication (2022) 12.Red-Light-Induced Highly Efficient Aerobic Oxidation of Organoboron Compounds Using Spinach as Photocatalyst. Green Chemistry (2022) 13. Crystal-Facet and Microstructure Engineering in ZnO for Photocatalytic NOOxidation. Journal of Hazardous Materials (2022) 14.Broad‐Band Visible‐Light Excitable Room‐Temperature Phosphorescence Via Polymer Site‐Isolated Dye Aggregates. Advanced Optical Materials (2022) 15.Construction of a double-walled carbon nanoring. Nanoscale (2021) 16.Design and synthesis of black phosphorus quantum dot sensitized inverse opal TiO2 photonic crystal with outstanding photocatalytic activities. Applied Surface Science (2023) 17.Creation of an internal electric field in SnO2@ZnS-ZnSn(OH)6 dual-type-II heterojunctions for efficient NO photo-oxidation. Science China Materials (2022) 18.Constructing the Multilayer Og-C3N4@ W18O49 Heterostructure for Deeply Photocatalytic Oxidation NO. Separation and Purification Technology (2022) 19.Singlet oxygen-dominated electrocatalytic oxidation treatment for the high-salinity quaternary ammonium compound wastewater with Ti/(RuxIry) O2 anode. Environmental Research (2022) 20.Investigating the transformation and capacitiveperformance of Al-induced NiCoP nanosheets as an advanced electrode material for supercapacitors. Surfaces and Interfaces (2022) 21.A novel nonmetal intercalated high crystalline g-C3N4 photocatalyst for efficiency enhanced H2 evolution. International Journal of Hydrogen Energy (2022) 22.Interfacial chemical behaviors and petroleum hydrocarbon removal performances of the biochar-mineral composites prepared by one-step pyrolysis. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (2022) 23.Photoactive Anthracene-9, 10-dicarboxylic Acid for Tuning of Photochromism in the Cd/Zn Coordination Polymers. Inorganic Chemistry (2022) 24.Large Room Temperature Magnetization Enhancement in a Copper-Based Photoactive Metal–Organic Framework. Inorganic Chemistry (2022) 25.Photochromic Dy-Phosphonate Assembled by a Pyridine Derivative: Synthesis, Structure, and Light-Enhanced Room-Temperature Phosphorescence. Crystal Growth & Design (2022) 26.From Weak to Strong Antiferromagnetism: Tuning the MagneticProperties of a Mononuclear Fe3+ Complex via Electron Transfer Photochromism. Crystal Growth & Design (2022) 27.Vanadium pentoxide nanosheets with rich oxygen vacancies as a high-performance electrode for supercapacitors. Ionics (2022) 国仪量子EPR用户奖励政策细则1.IF 要求在实验方法中提及仪器品牌型号:国仪量子EPR200-Plus,国仪量子EPR200M等,英文参考如下:Electron paramagnetic resonance spectroscopy spectra were measured on CIQTEK EPR200-Plus with continues-wave X band frequency.奖励申请说明:1.奖励后我司内部备注,每篇文章原则上只奖励一次;2.作品获得奖励后,即默认为作者授权主办方可以使用作者名及成果名称进行宣传推广活动,包括但不限于媒体宣传、现场展示、网络推广等;3.本政策有效期截至2023年12月31日(如有变化会另行通知);4.本奖励政策最终解释权归国仪量子(合肥)技术有限公司所有。国仪量子电子顺磁共振波谱仪近年来,国家大力支持国产高端科学仪器发展,推进高水平科技成果自立自强,国产高端科学仪器迎来了长足进步。国仪量子电子顺磁共振波谱仪为直接检测顺磁性物质提供了一种非破坏性的分析方法。可研究磁性分子、过渡金属离子、稀土离子、离子团簇、掺杂材料、缺陷材料、自由基、金属蛋白等含有未成对电子物质的组成、结构以及动力学等信息,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。在物理、化学、生物、材料、工业等领域具有广泛的应用。国仪量子EPR系列
  • JACS:原位拉曼技术用于催化研究
    了解金属−氧化物界面表面氧的活化和反应本质非常重要,但由于活性氧物种原位表征的困难,仍然是一个重大挑战。基于此,厦门大学李剑锋等采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术,原位探测了CO氧化过程中铂−铈界面上分子氧的活化和反应,并直接观测了CO氧化过程中不同活性氧种类及其演化过程。原位拉曼光谱和同位素交换实验的证据表明,在CO氧化过程中,Pt上的氧在界面Ce3+缺陷点处同时有效分离为化学吸附的O和晶格Ce−O,导致在铂-铈界面的活性比单独在Pt上高得多。进一步的原位时间分辨SERS研究和密度泛函理论模拟表明,通过吸附的CO和化学吸附的Pt−O物种从界面转移的反应,发现了一个更有效的分子途径。这项工作深化了对金属-氧化物界面上氧活化和CO氧化的基本认识,并为工作条件下氧的原位表征提供了一种灵敏的技术。TOC图原位拉曼探测金属表面氧活化和反应过程拉曼光谱可以提供物种的分子结构和信息,特别是那些位于低波数区域,传统方法难以检测的物种,因此,原位表征活性氧是一种很有前途的技术,而正常拉曼光谱的灵敏度较低,无法实现催化氧化过程中界面上吸附的微量氧的研究。相比之下,表面增强拉曼光谱(SERS)即使在单分子水平上也具有极高的灵敏度,显示出原位催化研究的巨大潜力。在SERS中,等离子体金属(原生金、银和铜)可以产生强且高度局部化的电磁场,以增强吸附或位于其表面附近的物种的拉曼信号,从而允许对反应过程和中间体进行原位监测。但是,强烈的SERS效应仅限于特定结构的金、银和铜纳米材料,这极大地限制了SERS在其他金属或氧化物表面催化反应原位研究中的应用。本文借用SERS技术对Pt-CeO2界面的CO氧化过程进行了原位研究,揭示了Pt-CeO2界面在氧活化过程中的关键作用及其分子反应机理。CeO2纳米域沉积在Au@Pt上,形成Au@Pt−CeO2核−壳纳米结构,因此在Pt−CeO2界面上吸附的痕量物种和中间体的拉曼信号得到了显著增强。利用这种借用SERS策略,研究了不同的活性氧物种及其在Pt−CeO2界面的CO氧化过程中的演化。原位漫反射红外光谱(DRIFTS)研究表明,与Pt/SiO2相比,Pt/CeO2上吸附CO转化为CO2的温度要低得多(图1)。然而,由于红外光谱在低波数区的局限性,氧物种和铂−C键的重要特征未观察到。同时,由于正常拉曼光谱的低灵敏度,在对其进行原位拉曼研究期间,未检测到表面物种(图2)。为了实现Pt−CeO2界面氧活化和反应的原位拉曼研究,设计了Au核@Pt壳− CeO2纳米结构(图3a)。在这种核壳纳米结构中,Pt壳层和− CeO2之间形成了丰富的Pt− CeO2界面,而等离子体Au核可以产生强电磁场来放大吸附在Pt− CeO2界面上的物种的拉曼信号。因此,可以同时监测催化剂结构和痕量中间体的演化过程,特别是低波数的中间体。图1 不同温度下CO氧化的原位漫反射红外光谱图2 CO氧化的原位普通拉曼光谱图3 原位SERS示意图为了揭示所制备Au@Pt−CeO2的表面结构,利用苯基异氰酸酯(PIC)作为探针分子对该样品进行了SERS表征。PIC的拉伸频率对表面结构非常敏感。如图4a所示,PIC吸附在Pt和Au上的拉曼光谱分别位于2140和2190 cm−1处。而在Au@Pt和Au@Pt−CeO2上只观察到PIC吸附在Pt上,表明Au被Pt完全包覆,而CeO2在Pt上形成不连续的区域。此外,PIC吸附在Au@Pt−CeO2上的拉伸带与Au@Pt上相比发生蓝移。这意味着Pt上的电子可能部分转移到CeO2上,从而降低了d-π*的反馈,增强了键,从而导致拉曼能带的蓝移。图4 Au@Pt−CeO2的表面结构在自制的拉曼电池中控制气氛和温度,在Au@Pt上进行原位SERS(图5),研究CO氧化条件下Pt表面物种的演化。如图6a所示,490和2090 cm−1处有两个拉曼峰。它们分别归因于在Pt上线性吸附CO的Pt-C和的拉伸模式,可以通过CO同位素交换实验中这些带谱的红移来证明(图6c)。在~395和~2030 cm−1处的小肩峰,分别归因于CO通过桥式吸附在Pt上的Pt-C拉伸模式和CO在配位不饱和Pt上线性吸附的拉伸模式。随着温度升高到110℃,这些条带几乎没有变化,这与纯CO下的结果非常相似(图7)。这说明在低温CO氧化过程中,Pt表面几乎完全被CO占据。图6b为Au@Pt反应气氛由CO转变为O2时的原位SERS谱图。当温度大于100℃时,CO吸附的拉曼谱带开始下降,并完全消失,而在150℃时,在~ 560 cm−1出现了一条新的宽谱带。在18O2同位素实验中,这个峰会红移到较低的值(图6d),因此可以归因于Pt−O物种。在CO/ O2循环切换过程中,这种Pt−O物种会与CO反应,并在150°C时再生(图6b)。这些结果表明,在低温CO氧化过程中,Pt表面几乎被CO完全占据。因此,氧只能在150℃时在纯Pt表面被活化成Pt−O物种,导致其在低温时CO氧化活性较差。不同CO/O2条件下CO氧化的催化结果也可以证明CO的毒性,当CO/O2从1/10增加到1/1时,氧化活性显著下降。图5 自制原位拉曼电解池示意图图6 CO在界面氧化的原位SERS图谱图7 不同温度下SERS谱图图8的a和b分别是Au@Pt−CeO2上CO氧化的原位SERS光谱和不同表面物种对应的拉曼强度随反应温度的变化。当激光功率从0.3到15 mW时,样品的SERS光谱几乎没有变化,说明激光的加热效应确实可以忽略不计(图9)。与Au@Pt不同,CO氧化在Au@Pt−CeO2表面上的SERS光谱随温度变化显著。在低温下,除了吸附在Pt表面(~ 2090 cm−1)的CO拉曼带外,在~ 2110 cm−1处还观察到一个额外的肩峰,这可以归因于吸附在Pt−CeO2界面的CO。随着温度的升高,CO吸附在界面位置的拉曼谱带先下降,然后是Pt表面CO的降低。同时,根据18O2同位素交换实验和块锑CeO2的拉曼光谱,在50℃时,在450 cm−1和550 cm−1出现了两个谱带,分别属于Ce−O和Pt−O(图2)。这些结果表明,与Pt不同的是,在Pt−CeO2界面CO氧化过程中,氧可以在很低的温度下有效地活化为Ce−O和Pt−O物种。图8 CO氧化原位SERS谱图图9 不同激光强度下SERS图谱为了阐明CO在Pt-CeO2界面上的氧化反应机理,采用时间分辨SERS技术对活性表面物种的形成和反应进行了原位研究。首先在系统中引入10 kPa的CO,并获得了在20℃下Au@Pt−CeO2上CO吸附的SERS光谱。然后加入50kPa的氧气,减去CO吸附的SERS光谱,得到不同反应时间的不同SERS光谱,揭示Pt−CeO2界面的动态变化。如图10a,c, Pt−O和Ce−O拉曼谱带在体系中一经引入氧气立即出现,随着反应时间的增加,Pt−O和Ce−O的拉曼谱带强度增大,而CO的吸附量逐渐减小。考虑到Pt单独的氧活化能力差和Pt-CeO2界面上的Ce3+缺陷丰富,预计分子氧首先吸附在缺陷位置,然后立即解离,通过补充氧空位,生成晶格Ce−O物种,同时形成化学吸附的Pt−O物种。另一个需要考虑重要问题是,Pt−O和Ce−O,哪一个在CO氧化中更活跃。为了解决这个问题,将样品暴露在20°C的氧气下,Pt−O和Ce−O首先形成。然后将气氛由O2转换为CO,触发Pt−O和Ce−O与CO的反应。图10显示了O2/CO转换后的SERS光谱随时间的变化。在O2/CO转换时,Pt−O拉曼谱带的强度随时间的延长而不断下降。而Ce−O在800 s之前基本保持不变,然后拉曼强度缓慢下降。这样的结果意味着化学吸附Pt−O物种比晶格Ce−O物种更具活性,优先与吸附CO的反应。因此,在铂表面化学吸附的O和附近吸附的CO之间找到了一条更有效的反应途径,这是对传统金属表面−氧化物界面氧化还原机制的有益补充,这表明吸附的CO将直接与可还原金属氧化物中的晶格氧反应。图10 时间分辨SERS谱图总之,作者通过Au@Pt−CeO2纳米结构的制备,利用SERS策略在Pt−CeO2界面上进行了氧活化和CO氧化的原位研究。Au@Pt−CeO2纳米结构中,等离子体金核可以显著放大吸附在Pt−CeO2界面上的微量表面物种的拉曼信号,从而可以同时对活性位点和中间体的结构演化进行原位研究。催化实验表明,Pt−CeO2界面的存在提高了CO的氧化活性。直接原位拉曼证据结合同位素取代实验表明,这种改善是由于界面Ce3+缺陷处的氧有效活化为化学吸附的Pt−O物种和晶格的Ce−O物种。在进一步的时间分辨原位SERS研究和DFT计算的基础上,发现化学吸附的Pt−O物种比晶格的Ce−O物种更活跃,这些结果为揭示氧活化和CO氧化的分子机理提供了新的见解和重要的光谱支持。参考文献:Diye Wei et al. In Situ Raman Observation of OxygenActivation and Reaction at Platinum−Ceria Interfaces during CO Oxidation. J.Am. Chem. Soc.2021, 143, 15635-15643.
  • 诺华赛与instrAction将合作拓展紫杉烷类药物纯化解决方案
    两家公司将开发解决方案来改变新型和仿制抗癌化合物的制造模式   面向生命科学行业提供制造解决方案的领导者诺华赛 (Novasep) 和供活性药物成分 (API) 纯化工艺使用的创新性色谱固定相制造商 instrAction 今天宣布,他们已经拓展了其全球战略联盟,使之囊括了知名抗癌化合物紫杉烷类药物的纯化。   通过这项扩大的合作,诺华赛能开发和操作或提供最优化大规模色谱工艺,实现紫杉烷类活性药物成分及中间体的具有成本效益的纯化。这两家公司于2010年7月公布了一项非手性色谱战略联盟协议。拓展后的协议使诺华赛能通过紫杉醇类产品的工艺能力进一步加强其在生命科学行业广泛制造解决方案的能力。诺华赛的客户将受益于该合作,因为他们将能获得用于其紫杉烷类活性药物成分的经济型一步式纯化解决方案。   instrAction 根据其专有技术,在其拥有的3000种固定相中合成了 API 选择性固定相,该技术展现了对于紫杉烷类化合物纯化的巨大潜力。利用 instrAction 紫杉烷类选择性色谱固定相系列,诺华赛能开发多步式合成并优化纯化步骤。诺华赛接着能扩大优化工艺并生产用于临床和商业用途的活性药物成分。诺华赛还能选择性地向其客户提供具有性能保障、融合了诺华赛领先 Prochrom(R) 高效液相色谱 (HPLC) 柱及系统和 基于instrAction 选择性固定相的成熟工艺。对于成熟药物活性分子或仿制药,诺华赛和 instrAction 能额外提交与许可应用专利,以扩大对其客户产品的保护。   诺华赛在其经过美国食品及药物管理局 (FDA) 检查并获得 SafeBridge 认证的法国勒芒厂址开发并制造紫杉烷类 API 和高级中间体,专注于高效活性药物成分 (HPAPI) 的合成与纯化。   负责诺华赛合成业务开发的执行副总裁 Rene De Vaumas 表示:“由于 instrAction 的高度选择性色谱固定相和诺华赛在紫杉烷类合成与纯化方面20年的经验,我们正是通过这次合作为我们全球客户寻求解决方案的模式转变。”   instrAction GmbH 首席执行官 Thomas Schwarz 博士说:“我们很高兴能与紫杉烷类合成与纯化的领导者诺华赛扩大合作。这是在行业下游工艺中实施 instrAction 技术的另一个重要里程碑。我们坚信它未来将广泛应用于活性药物成分的工业纯化。”   诺华赛简介   诺华赛开发、营销并管理各种创新技术,这些技术使生命科学行业活性分子的制造不仅安全而且具有成本效益。诺华赛在全球提供的制造解决方案包括工艺研发服务、分离纯化设备和系统、合同生产服务以及复杂的活性分子。诺华赛产品的应用范围包括医药、生物制药、食品、功能活性成分和生物技术市场。   instrAction 简介   instrAction 由 Klaus Gottschall 博士于1997年创建,位于路德维希港的巴斯夫 (BASF) 所在地,致力于开发和生产 "InstrAction(R) Receptor Phase",作为新颖的 API-选择性色谱树脂。InstrAction(R) 技术实现了聚合物网络上广泛功能配合物的固定化,这些配合物表面覆盖着大相径庭的多孔骨架材料。小分子以及大分子被高选择性的可逆相互作用分离开来。instrAction 固定相的高选择性通过目标分子和固定相功能配合物之间的多价-多式相互作用实现,原理和锁-钥匙类似。
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