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药物合成

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药物合成相关的资讯

  • 智能连续化合成加速药物开发!
    “在药物合成领域,新的化学合成技术及先进设备的应用,改变了药物研究者设计和构建分子的思路。合成智能化是所有化学、药物研究者的终极梦想。路漫漫其修远兮,本文将介绍几个近阶段出现的新的合成工具以及理念,以期为大家带来新的思路。” 自动化合成平台2020年SRI International 公司 SRI Biosciences 部门的首席战略官 Nathan Collins 等人报道了一种全自动多步合成平台AutoSyn,在几小时内合成从毫克到克级几乎任何类似药物的小分子[1]。该系统由以下四部分组成:可选择的流动化学单元操作模块和试剂输送系统组成的固定配置合成平台在线分析监测、控制和数据采集设备集成软件控制系统,自动化端到端过程操作和监控合成路线测绘工具,标识多步流路径与控制参数,创建一个完整的电子合成工艺研究者应用该系统成功实现自动合成伊马替尼。合成过程分为4个步序:A.输入合成伊马替尼的标准反应路线;B.自动给出每一步的参数,从设备组成中选出合适的反应器以及各试剂的浓度和流速;C.图形界面展示出工艺流程图、设备以及相关的控制参数;D.给出NMR和LC-MS的分析结果 康宁一体化合成平台真正实现智能化药物合成还有很长的路要走。康宁专注于微反应技术的创新,同时与世界一流创新团队紧密合作,打造“微反应+微分离+在线检测”- 连续化学反应快速筛选平台。该工艺平台自动化程度高,反应结果瞬间可知。康宁反应器开放的系统可以与众多PAT设备以及分析软件链接。可对工艺条件进行快速筛选,在短时间内建立强大的化合物库。智能化软件智能化合成离不开基于大数据的人工智能机器学习与药物学、医学和计算化学领域的专业技术的结合与发展。智能化软件的开发与应用也在不断发展:2020年10月Science发布了国格拉斯哥大学Cronin 实验室开发的一个软件,可以将学术论文转化为可执行的程序,即实现了“文献进,产物出(Paper in, product out)”[2]2020年11月默克集团正式宣布将选用某人工智能药物开发软件整合到默克集团药物发现项目中,以实现快速高效的药物设计。[3] 人才储备人才是推动企业乃至整个行业高质量发展的关键。不断加强人才培养,补齐人才短板是推进药物研发与生产实现“智能合成”过程需要解决的重要问题。化学先进技术应用、智能制造装备升级、工业软件使用与维护、工业互联网与云平台技术的人才培养都是智能人才储备的重点 康宁助力智能化合成人才培养连续流技术已经成为智能合成的必备技术手段之一。随着该技术的发展人才短缺的现象也日渐凸显,康宁反应器技术致力于与世界众多院校深入且广泛的合作,开发专门的连续流教学设备康宁星云NebulaTM化学和化工教学平台,并和高校教授一起开发连续流教学课程并取得了显著的效果。综上合成智能化的脚步越来越近,不管是自动化合成平台的建设、软件的开发与应用还是人才的培养和储备都在日新月异地发展着。 康宁反应器技术愿与广大用户和朋友一起迎接合成智能化的到来! Reference:[1] Nathan Collins, David Stout, Jin-Ping Lim, Jeremiah P. Malerich, Jason White, Peter BawdenMadrid, Mario Latendresse, David Krieger, Judy Szeto, Vi-Anh Vu, Kristina Rucker, Michael Deleo, Yonael Gorfu, Markus Krummenacker, Leslie Hokama, Peter Karp, and Sahana Mallya Org. Process Res. Dev., J. Fully Automated Chemical Synthesis: Toward the Universal SynthesizerDOI: 10.1021/acs.oprd.0c00143 • Publication Date (Web): 23 Jun 2020[2] Mehr, S., Craven, M., Leonov, A., Keenan, G. and Cronin, L., 2020. A universal system for digitization and automatic execution of the chemical synthesis literature. Science. [3] 微信公众号36氪 20-11-17
  • 公益课预告|流动化学在药物合成领域的研究
    近年来,基于流动化学迅猛发展起来的智能化和自动化合成化学设备及微化工技术正让传统实验室工作模式和生产方式发生着翻天覆地的变化,引导合成化学向小型化、智能化和连续化方向发展,如何更好地应用流动化学技术成为现阶段科研工作者寻求创新的技术突破口。在药物研发和生产的合成化学中,通常要经过合成路线设计和筛选、工艺优化(选择工艺简单和收率较高的合成条件)、中试和放大批量生产几个典型的阶段。如何设计和筛选合理的合成路线是开展合成化学研究的开始工作,也是最重要和最耗时的步骤,需要反复试验调整方案。使用传统的合成化学方式,在每一个阶段都费时费力,对科研工作者的体力、脑力和管理都是很大的挑战。如何进行工艺优化,选择好的反应条件,提高目标化合物的收率,对后续的中试和生产放大至关重要。理论上,筛选的反应越多,那么得到良好条件和良好产率的可能性也就越大。这意味着要耗费大量的时间、精力、试剂和金钱,实际应用中很难找到良好反应条件和收率。进行至放大批量生产阶段时,传统合成化学研究中,在得到优化反应条件后,必须经过中试才能实现最终的生产放大,期间还有各种不确定性因素导致转化风险高,但如今在制药领域,基于微反应技术的连续流动合成方法依据数量放大原则,可以省掉中试步骤,直接实现从小试到生产放大。流动化学对传统化学合成是一种创新性方法,与经典的药物合成工艺结合具有独特的优点和前景,快速交换的合成反应中也取得越来越多的突破。为了帮助制药、化工企业抓住关键技术,欧世盛(北京)科技有限公司邀请到沈阳药科大学药物化学专业教授孙铁民,讲解如何攻克及解决小试中试放大技术与工艺薄弱环节,解决存在的困惑和普遍问题,进而助推产业升级。孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。孙铁民教授将分享如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究;如何解决药物合成工艺的技术问题;如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应;如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题,加速流动化学在药物合成领域的应用和开发… … 热点问题。微反应流动化学技术云上公益课堂由欧世盛科技冠名,联合国药励展在API制药家线上学习平台推出,新一期课程将于6月6日上线,欢迎扫码报名。课程名称流动化学在药物合成领域的研究课程时间6月6日 19:30课程目录01如何利用流动化学技术,进行药物合成领域的研究02如何解决药物合成工艺的技术问题03如何实现从传统控制反应活性中间体,实现高效率、高选择性的反应04如何通过微流控的药物合成工艺向流动化学合成工艺的转化问题05如何加速流动化学在药物合成领域的应用和开发课程讲师孙铁民沈阳药科大学药物化学专业教授(二级)博士研究生导师讲师简介● 孙铁民,沈阳药科大学药物化学专业教授(二级),博士研究生导师;● 曾获辽宁省教学名师,辽宁省普通高等学校专业带头人(制药工程专业)等荣誉;● 获国家教学成果二等奖、辽宁省教学成果二等奖;● 为国家实验教学示范中心药学实验教学中心负责人、国家精品课程《药物化学》负责人,国家双语教学示范课程《药物化学》及国家精品课程《药学概论》《化学制药工艺学》主要完成人;● 国家高等学校特色专业制药工程专业负责人,辽宁省本科示范专业,制药工程专业负责人;● 主编和参编国家规划教材20余部,获得教育部全国普通高等学校教材二等奖、全国高等学校医药教材一等奖等奖项;●《中国药物化学》,《沈阳药科大学学报》,《中国医科大学学报》编委和《中南药学》等杂志副主编;● 已经培养硕士研究生120余名,博士研究生近20余名;● 近10年发表研究文章100余篇,其中SCI 60余篇;● 曾主持“十五”重大专项、国家自然基金面上项目等5项;● 孙铁民教授主要研究方向抗结核药物和降血糖药物设计与活性研究,手性药物的工业化研究,计算化学在药学领域的应用研究。流动化学在药物合成中的应用。已经与医药企业开发数十个品种并实现产业化。
  • 创新通恒首创国内大型核酸药物合成系统
    创新通恒Kilotide500 DNA合成仪是国内首创的大型核酸药物合成系统,它的诞生弥补国内核酸药物生产设备的空白。 2010年,北京创新通恒科技有限公司和国内某著名研究所共同承接国家&ldquo 十一五&rdquo &ldquo 重大新药创制&rdquo 中的《核酸药物规模化制备与靶向修饰关键技术研究》的重大新药项目,并根据国家重大新药项目需求,独立研发,制造出Kilotide500 DNA合成仪。 整套系统由泵系统、反应柱系统、阀系统、检测系统、收集系统及计算机集成控制系统等组成,其制备(合成和纯化)规模高达500mmol(约2kg)以上,纯度达到95%以上,比国际同类产品具有更高的性价比。 查看 Kilotide500 DNA合成仪 详细信息 Kilotide500 DNA合成仪系统研发成功后,主要用于核酸药物的生产使用。Kilotide500 DNA合成仪系统应运而生,为核酸类药物生产厂家提供性价比优良的生产设备,为核酸药物研究开发中的关键技术提供完善的技术支撑,对于加快我国自主知识产权核酸药物的产业化进程,促其早日进入临床和市场起到重要的推动作用。同时为建立核酸药物产业联盟,制订相关行业标准等发挥重要作用,促进核酸产业联盟的发展。 现阶段,北京创新通恒科技有限公司制造的大型核酸药物合成仪系统Kilotide500已经交付客户使用。 欢迎登陆 www.bjcxth.com了解更多信息!
  • 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
  • 澳大利亚发布合成药物禁令
    2013年6月16日消息,澳大利亚联邦政府财务助理David Bradbury近日表示,澳政府将根据其产品安全法对一系列危险性合成药物(synthetic drugs)实施一项全国性的临时禁令。   该禁令根据《澳大利亚消费者法案》制定,将禁止销售和供应19种合成药物长达120天。   临时禁令将给予州和地区的卫生和法律执行机构更多时间来更新相关药物的执行法律,以全面取缔这些合成药物。   联邦政府已采取了强硬的措施禁止合成药物,包括在澳大利亚治疗商品管理局(Therapeutic Goods Administrations,TGA)的毒物标准中列出大量此类物质。虽然大多数的州和地区已经采纳了这些标准,但是一些州和地区仍未在本地的药品法规中采纳这些标准,这意味着仍然在非法销售和使用这些合成药物。   临时国家禁令将禁止在澳大利亚范围内销售19种所列产品,帮助一些州和地区填补法律上的缺口。   David Bradbury称,合成药物极具危险性,甚至会危及生命,不应进行销售。产品安全法将有利于迅速停止销售知名品牌的合成药物,但是需要做的还有很多。合成药物市场迅速应对,供应商表示打算改变品牌名称和包装以规避根据消费者法案制订的禁令。因此,David Bradbury还呼吁州和地区政府对药物法规开展紧急审查以确保合成药物未通过法律漏洞进入市场。
  • 【科普】多相催化氢化反应在药物合成中的应用
    催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中最方便、最常用、最重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①还原范围广、反应活性高、选择性好、速度快:有些反应(如碳碳不饱和键的加氢)应用其他方法比较复杂和困难,而应用催化氢化比较方便;②经济适用:氢气本身价格低廉,成本低,操作方便,对醛酮、硝基及亚硝基化合物都能起还原作用,不需其他任何还原剂和特殊溶剂;③后处理方便、反应条件温和、操作方便:反应完毕后,只需滤去催化剂,蒸发掉溶剂即可得到所需产物,产品纯度、收率都比较高,且干净无污染。因此,多相催化氢化在药物合成中有广泛的应用。01碳碳不饱和键的多相催化氢化1) 烯、炔的多相催化氢化:烯键和炔键均为易于氢化还原的官能团。通常用钯、铂和Raney镍作催化剂,在温和条件下即可反应。除酰胺卤和芳硝基外,分子中存在其他可还原官能团时,均可用氢化法选择性还原炔键和烯键。例如:抗精神病药物匹莫齐特(pimozide)中间体的合成。心血管系统药物艾司洛尔(Esmolol)中间体的合成。肺心病治疗药物樟磺咪芬(Trimetaphan)中间体的合成。一般规律:炔键活性大于烯键,位阻较小的不饱和键活性大于位阻较大的不饱和键,三取代或四取代烯需在较高的温度和压力下方能顺利进行反应。p-2型硼化镍能选择性地还原炔键和末端烯键,而不影响分子中存在的非末端双键,效果较Lindlar催化剂好。p-2型硼化镍在还原多烯类化合物时,不导致烯键异构化,也不导致苄基或烯丙基的氢解。在多相氢化反应中,炔烃、烯烃和芳烃的加氢常得到不同比例的几何异构体。一般认为,吸附在催化剂表面的是作用物分子不饱和结构空间位阻较小的一面,已吸附在催化剂表面的氢分步转移到作用物分子上进行同向加成(syn-addition)。因此,氢化产物的空间构型主要由作用物的空间因素和催化剂的性质两个方面决定。在炔类和环烯烃的加氢产物中,由于同向加成,产物以顺式体为主,但由于向反式体转化更稳定等因素,所以仍有一定量的反式体。雌性激素药雌酮(Estrone)中间体的合成。2)芳香环的多相催化氢化:苯为难于氢化的芳烃,芳稠环(如萘、蒽、菲)的氢化活性大于苯环。取代苯(如苯酚、苯胺)的活性也大于苯,在乙酸中用铂作催化剂时,取代基的活性为ArOhArNh2ArCOOhArCh3。不同的催化剂有不同的活性顺序,用铂、钌催化剂可在较低的温度和压力下氢化,而钯则需较高的温度和压力。如苯甲酸可用铂催化剂在较温和的条件下还原为环己基甲酸。激素药炔诺孕酮(Norgestrel)中间体的合成。某些取代苯选用铑作催化剂,可在较温和的条件下氢化,得到较好的收率。02醛酮的多相催化氢化目前,催化氢化还原是应用最广泛的将羰基还原为羟基的两种还原方法之一。醛和酮的氢化活性通常大于芳环而小于不饱和键,醛比酮更容易氢化。脂肪族醛、酮的氢化活性较芳香醛酮低,通常以Raney镍和铂为催化剂,而钯催化剂的效果较差,且一般需要在较高的温度和压力下还原。例如,由葡萄糖氢化的山梨醇(Sorbiol)。治疗帕金森病的药物左旋多巴(Levodopa)中间体的合成。与脂肪族醛、酮氢化不同,钯是芳香族醛、酮氢化十分有效的催化剂。在加压或酸性条件下,芳香族醛、酮氢化所生成的醇羟基能进一步被氢解,最终得到甲基或亚甲基。氢化法是还原芳酮为烃的有效方法之一。在温和条件下,选用适当活性的Raney镍作为还原剂,可得到醇。03羧酸衍生物的多相催化氢化1)酰卤的多相催化氢化:酰卤与加有活性抑制剂(如硫脲)的钯催化剂或以硫酸钡为载体的钯催化剂,于甲苯或二甲苯中,控制通入氢量略高于理论量,即可使反应停止在醛的阶段,得到收率良好的醛。在此条件下,分子中存在的双键、硝基、卤素、酯基等不受影响,如重要制药中间体三甲氧基苯甲醛的合成。2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃可作为钯催化剂的抑制剂。在钯催化下,将氢 通入等当量的酰氯及2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃溶液中,在室温下反应,即可以良好的产率得到醛。本法条件温和,特别适用于对热敏感的酰氯的还原。如8-壬酮酰氯用本法还原时,羰基不受影响。2)腈的多相催化氢化:催化氢化法是腈类化合物还原的主要方法。催化氢化还原可在常温下以钯或铂为催化剂,或在加压下以活性镍为还原剂,通常其还原产物中除伯胺外,还有较大量的仲胺,这是所生成的伯胺与反应中间物(亚胺)发生副反应的结果。为了避免生成仲胺的副反应,可以钯、铂或铑为催化剂,并在酸性溶剂中还原,使产物伯胺成为铵盐,从而阻止加成副反应的进行;或以镍为催化剂,在溶剂中加入过量的氨,使不易发生进一步脱氨,从而减少副产物的产生。例如,在抗皮炎药物维生素B6(Vitamin B6)中间体的合成中,一步催化氢化实现了硝基成氨基、氰基成氨甲基、氯被氢解掉等三个基团的转化。04含氮化合物的多相催化氢化1)硝基化合物的多相催化氢化:催化氢化法也是还原硝基化合物的常用方法,其具有价廉、后处理手续简便且无"三废"污染等优点。活性镍、钯、铂等均是最常用的催化剂。通常,使用活性镍时,氢压和温度要求较高,而钯和铂可在较温和的条件下进行。例如抗生素奥沙拉秦(Olsalazine)中间体的合成。由于催化氢化还原活性与催化剂及反应条件有关,因而可根据不同的需要,调节或控制反应活性。例如硝基苯还原,可选择合适的氢化条件,使反应停留在生成苯胲阶段,然后在酸性条件转位得对氨基酚。这是生产制药中间体对氨基酚的最简捷路线。硝基化合物尚可采用转移氢化法还原,常用的供氢体为肼、环己烯、异丙醇等。其中,应用最普遍的是肼。其反应设备及操作均十分简便,只需将硝基化合物与过量的水合肼溶于醇中,然后加入镍、钯等氢化催化剂,在十分温和的条件下,即可完成反应。分子中存在的羧基、氰基、非活化的烯键均可不受影响。2)肟和亚甲胺的多相催化氢化:催化氢化法亦是将肟和亚甲胺还原成伯胺或仲胺的有效方法,在制药工业中已广泛采用,常用的催化剂是镍和钯。抗心律失常药美西律(Mexiletine)中间体的合成。3)叠氮化合物的多相催化氢化:叠氮化合物可被多种还原剂还原生成伯胺。其最常用的方法是催化氢化和用金属氢化物。而在催化氢化法中常用的催化剂是活性镍和钯。例如降压药贝那普利(5)芳杂环类的多相催化氢化某些芳杂环类化合物也可发生多相催化氢化反应。其催化还原活性较苯类芳环大,但比醛酮类化合物小。参考:药物合成反应总结氢化反应在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位。氢化反应原子利用率很高,同时可以减少后续的分离和纯化过程。但氢气参与的反应在实验室和工业化生产中危险系数极大,难于控制,易造成安全事故,国家安监局把氢化反应纳入18类重点监管危险反应中。现阶段随着连续氢化技术的发展,使用连续氢化反应仪或设备将间歇式氢化反应转化成连续氢化反应,可极大的降低反应风险提高设备及操作的安全性。目前欧世盛连续氢化设备能成功实现双键还原,硝基还原,脱苄基,芳香环还原,氰基还原,氢化脱卤等反应。欧世盛研发出全自动加氢反应仪1:可配高压氢气发生器2:压力温度范围宽,满足绝大多数反应需求0-10Mpa,室温-200oC3:智能化程度高 可视智能控制界面,全自动气液分离4:工艺条件可放大至千吨级
  • 微波合成-拉曼光谱联用技术 | 应用于药物开发
    微波合成拉曼光谱“安东帕将微波合成技术带向新征程,迈向化学信息精准监测阶段。来看看这种联用技术在制药领域的巨大应用潜力吧! 微波化学是什么? 频段为2450MHz的电磁波与溶剂分子产生穿透、反射以及吸收,产生了特殊微波效应、热效应以及非热微波效应,可以对化学合成发挥巨大作用。穿透反射吸收常规合成的瓶颈在于如何优化反应条件,从而以合适的产率和纯度得到所需的产物。由于很多反应序列需要至少一步的长时间加热步骤,因此反应条件的优化通常耗时且困难。但利用微波辅助加热技术,可以将数天或数小时的反应缩短至几分钟甚至几秒钟,并可以快速测定反应参数,进而快速优化药物生产反应条件,提升化学制药的整体质量。与此同时,微波化学还能够提升化学反应的纯度。此外还可以通过产生新的化学反应,推动新产物的研发。 拉曼光谱是什么? 当入射激光照射物质时,存在着极少数的光子与物质分子发生非弹性碰撞,反射出的光线频率就会发生变化,这种光散射现象就是拉曼散射。反射光线与入射光线的频率差被称为拉曼位移(cm-1)。拉曼位移与分子结构有一一对应的关系,因此物质的拉曼光谱能够表示物质分子的指纹特征。在化学药物合成中,溶剂和反应物、生成物一般都有很强的拉曼散射效应。因此,可以利用拉曼光谱检测各组分含量,还可以检测生成物的晶型,判断反应终点等。安东帕 Cora 5001 拉曼光谱仪微波合成-拉曼光谱联用技术 微波合成的典型应用领域就是为委托性合成进行工艺开发,并确保其能够符合GMP的要求。为了能够获得GMP程序的批准,必须确保能对每一过程无一遗漏地反向追查以保证重现性。在以往安东帕微波合成技术中,我们采用精准的传感器来测量重要反应参数如温度和压力,并以图示来确保反应的高重复性。而如今,安东帕将微波合成技术带向新征程,迈向化学信息精准监测阶段。借助拉曼光谱这一有利的分子指纹信息,用于实时监测化学变化,其光谱响应时间快,测量精准,并且能够监测反应体系真实状态下的化学数据。因此,微波合成-拉曼光谱联用技术对于药物化学合成具有重要意义。 应用案例:Biginelli环缩合反应 该反应可用于构建功能化嘧啶支架,它是多组分反应中很具代表性的实例。在反应过程中,乙酰乙酸乙酯、芳香醛、脲被连接,生成二氢嘧啶酮(DHPM),体系溶剂为乙腈。Biginelli的反应过程该反应可以获得很多功能化嘧啶,这种成分在维生素、核苷酸、蝶呤和一些天然抗生素中广泛存在,因此获得一种高效的合成路线对于制药企业来说是非常需要的。实验方法微波合成-拉曼联用系统的耦合方式将Cora 5001 Fiber拉曼光谱仪和Monowave 400 R微波合成系统耦合。安东帕使用了特殊的非金属拉曼探头,可以防止传统探头对于微波合成的干扰。入射激光会聚焦在玻璃反应管内用于收集反应腔中的样品的拉曼信号。1.微波合成参数如下:微波化学合成的反应条件2.拉曼实验参数拉曼光谱使用785 nm激发波长,功率为450 mW。拉曼测量与微波加热同时开始,光谱采集时间为500ms,每隔100s采集一次,直到1000s时微波加热程序结束。所有的光谱扣除基线,并以溶剂乙腈在2253.7 cm-1处的峰强进行归一化处理。溶剂乙腈的浓度在反应过程中基本不变,该信号是一个非常理想的内标参数。3.实验结果不同反应时间下的拉曼光谱:箭头指示的是不断上升的产物DHPM的特征峰反应终点时的拉曼光谱特征峰1650cm-1强度的增加表明了产物DHPM的生成。而在1150cm-1~ 1230cm-1光谱区域的信号强度下降与苯甲醛的消耗有关。4.化学反应监测数据的生成数据1:反应过程中的几个拉曼特征峰的强度变化数据2:反应工艺参数的详细视图使用微波合成-拉曼联用技术将会最终得到2组重要的监测数据。“数据1”为特征拉曼峰信号强度与时间的变化曲线,再结合“数据2”可以得到化学合成的进展。反应刚开始时,由于还没有达到所需的最低反应温度,所以代表产物DHPM的特征峰1650cm-1的强度只是缓慢增加;在300s时,体系中的动能达到阈值,反应开始明显加快;400s后,产物的特征峰变化曲线开始出现平台;随后进入到长达600s的保持时间;直到1000s时,DHPM的转化全部完成。微波合成对温度和压力的精准调控,允许实验人员进行复杂的合成反应控制。通过在微波腔中引进一个特殊的光谱仪端口,就可以实现在线拉曼光谱监测。微波合成-拉曼联用技术可用于研究化学反应动力学,即参与反应的物质的量随时间的变化量,以及反应参数(如温度、压力、浓度、介质)对反应速率的影响,帮助企业提高优化合成路线的工作效率。
  • 青岛能源所与鲁抗医药共建合成生物技术与微生物药物联合实验室
    p   9月21日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合山东鲁抗医药股份有限公司共建的合成生物技术与微生物药物联合实验室揭牌。 /p p   根据共建协议,联合实验室将以合成生物技术为研发核心,重点围绕重要微生物药物的生物合成机制解析及工业生产,建立更完善的微生物药物合成生物技术研究平台,进一步提升双方的研发水平和产品竞争力。 /p p   揭牌仪式后,双方举行了联合实验室工作会。青岛能源所党委书记彭辉介绍了中科院办院方针、研究所发展历程和山东能源研究院的建设情况,表示青岛能源所立足山东、服务区域发展的理念。鲁抗医药董事长彭欣简要介绍了鲁抗医药过去五十多年的发展情况和未来五十年发展规划,重点介绍了包括生物技术和创新药在内的五个重点突破方向。青岛能源所副所长吕雪峰就联合实验室建设、合作项目研究进展和下一步合作规划进行汇报。 /p p   会议期间,彭欣一行参观了青岛能源所展厅与微生物代谢工程研究组实验室,双方在生物医药、营养保健和兽药农药等领域进一步扩大合作达成初步共识。 /p p   青岛能源所党委副书记许辉主持揭牌仪式。青岛能源所、鲁抗医药等相关负责人参加仪式。 /p p br/ /p
  • ICH指南更新 | Vapourtec流动合成仪助力药物连续制造新策略
    7月27日,国际人用药品注册技术协调会(ICH)发布《药品及原料药连续制造指南》征求意见稿。 该指南旨在从现行GMP中获取适用于连续生产的技术及监管要素,协调药品制造商采用灵活方式开发、实施或整合连续生产小分子化药及蛋白类药物(多肽、抗体类等),为行业和监管机构在药品及原料药中应用连续生产技术的开发、实施和评估提供指导。从批制造到连续制造 众所周知,药物开发成本昂贵、耗时、技术上也很复杂,主要内容包括药物合成、药物传递和药物评价。一般来说,开发一种新药通常需要十多年的时间,而相应的成本可能从数亿美元到数十亿美元不等。 征求意见稿在附件中对不同类型药物的连续生产提供了具体要素及生产流程指导原则。该指南适用于化学实体和治疗性蛋白质原料药和制剂的连续制造;适用于新产品的连续制造以及现有产品从“批制造“转变为“连续制造”。 对于药物化合物的合成和传递,微通道反应可用于进行药物研发合成的不同基础步骤,包括样品制备、反应、分离和检测。微通道反应可以实现高度可控的混合和反应动力学,装置可直接用于药物输送,可以有效消除传质、传热的限制,适用于强放热反应的研究。为什么要选择Vapourtec流动合成仪?需要强大的动力系统和有效的防堵塞模式1)Vapourtec流动合成仪可在很宽泛的流速内实现简单、可靠、平稳的输送作用;2)能够泵取强酸、金属有机反应物以及悬浮物;3)V3泵可泵送浆料、可耐受微小气泡和固体颗粒 。需要不同类型的反应器确保实现更复杂的反应Vapourtec流动合成仪有多种不同类型反应器供选:双核双管低温反应器、高温反应器、标准线圈盘管式反应器、柱式反应器、光化学催化反应器。在高通量系统的构建中,需要更先进的自动化软件和硬件Vapourtec流动合成仪触摸屏操作,反应器有流速控制和温控装置,保证反应自动运行和精确的温度控制。R系列可以根据需要建立模块化系统。关于Vapourtec Vapourtec成立于2003年,已有17年生产经验。作为专业生产流动化学系统的厂家,一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。 Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续在市场保持技术优势,提供了新的连续化学合成能力,并且始终保持着技术兼容性,从而使得即使最早期的用户仍可利用技术发展提供的优势。目前已推出两个系列产品:1. R-Series 一个高度特定的模块化系统,能够独立操作或与其他设备的集成,提供多功能的自动化流动合成 R-Series2. E-Series 一个易于使用的入门级系统平台,适合新用户和学校实验室教学。 E-Series 当前,辉瑞、GSK、诺华等知名药企均已布局便携式、连续、微型和模块化(PCMM)工厂,致力于开发按需片剂所用的连续生产技术解决方案。可见,连续生产是制药行业未来发展的重要方向,FDA和ICH的指导原则也将促进药企在连续制造技术方向的探索,Vapourtec流动合成系统专注实验室级别的自动化连续流动管道反应,快速高效合成化学原料,也为药物连续制造助力新的策略和强大方法!
  • 前沿应用∣岛津高分辨质谱助力合成多肽药物杂质结构鉴定
    截至2020年,全球共有76个多肽类药物被批准上市,7000多个活性多肽被发现,约150个多肽药物进入临床试验,在过去20多年中,平均每年被批准的多肽药物约3个。微球、脂质体、聚乙二醇(PEG)修饰等方法的深入应用解决了多肽药物稳定性差、体内易降解、半衰期短等成药性差的问题,促进了多肽药物的开发利用。多肽药物药效广泛,临床上以慢性病治疗为主,例如罕见病、肿瘤、糖尿病、胃肠道、骨科、免疫、心血管疾病等。国内外药典将合成多肽类药物列入化药的范畴进行杂质的控制。欧洲药典规定合成多肽含量在0.5%以上的相关杂质需进行定性分析,对含量在1%以上的相关杂质进行定量分析并考察其毒副作用。2007年国家食品药品监督管理局发布了《合成多肽药物药学研究技术指导原则》,指出合成多肽原料药中工艺杂质的来源和一般化学药物有所不同,其可能的工艺杂质如:缺失肽、断裂肽、去酰胺多肽、氨基酸侧链的不完全脱保护所形成的副产物、氧化肽、二硫键交换的产物、非对映异构的多肽、低聚物和/或聚合物及合成中所用的毒性试剂和溶剂等。 多肽含有二硫键、裸露的氨基和羧基,容易因分子间二硫键或氨基羧基间脱水形成共价聚合物。共价键形成的聚合物杂质可能存在较大免疫原性风险,在多肽类药物制剂质量研究和新药申报中应予以重点关注。质谱分析、氨基酸组成分析和氨基酸序列测定是合成多肽药物及杂质结构确证最常用的技术手段。 岛津解决方案 ● 分析仪器岛津液相系统Nexera LC-40 +高分辨质谱仪LCMS-9030 ● 分析条件流动相为水:乙腈:TFA=60:40:0.2流速:0.5 mL/min等度洗脱柱温:25℃质谱:离子源:ESI(+)扫描范围:m/z 100 ~5000 多肽药物应用案例一STN聚合物杂质结构鉴定图1. 注射用STN破坏样品HPLC色谱图(UV 210 nm)图2. STN聚合物杂质可能的聚合方式 通过STN聚合物杂质精确质量数预测其分子式,结合多肽的质谱峰归属对STN聚合物杂质进行结构推测(如图2)。STN结构中含有一对二硫键,综合判断其聚合位点为分子间二硫键。 多肽药物应用案例二TJN聚合物杂质结构鉴定图3. 注射用TJN破坏样品HPLC色谱图(UV 214 nm) 图4. TJN聚合物杂质MS2质谱图 使用岛津精确分子式预测工具Formula Predictor对TJN聚合物杂质进行分子式预测,其分子式预测结果恰好相当于两分子TJN脱水,因此推测其聚合位点为两分子TJN的氨基端和羧基端缩合生成肽键。TJN为20肽,其游离氨基端为苯丙氨酸,游离羧基端为亮氨酸。结合TJN二聚体的推定氨基酸序列进行二级质谱碎片归属,TJN聚合物MS2质谱图中识别出多种特征碎片。特别是y19和b21碎片的存在证明聚合位点为亮氨酸(L)和苯丙氨酸(F)缩合而成的肽键。 结论随着我国成为国际人用药品注册技术协调会(ICH)成员国,药品的技术标准逐步与国际接轨。同时随着我国药品一致性评价工作的全面开展,合成多肽药物杂质结构鉴定将面临巨大的技术挑战。岛津公司采用尺寸排阻色谱法建立合成多肽药物的聚合物分析方法,并通过高分辨质谱LCMS-9030测定聚合物的准确质量数推测其分子式,同时结合MS/MS特征碎片推测聚合物杂质的结构。本文展示LCMS-9030在多肽药物的两种主要聚合方式(二硫键和肽键)鉴定中的应用。岛津液相色谱四极杆飞行时间串联质谱LCMS-9030具有高质量准确度,高分辨率的性能优势,是合成多肽药物杂质一级结构鉴定的强有力工具。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 【Q&A】手性药物合成、纯化与表征技术进展
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 首届“ span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 手性药物合成、纯化及表征技术进展 /strong /span ”主题网络研讨会圆满落幕。会议上共有4位专家老师为大家带来了精彩的报告。针对报告中的内容,大家展开了积极的讨论。本会汇总了网友的相关问题以及专家的权威解答。 /p p label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 155, 155) " Questions & amp Answers /span br/ /p p 1,网友- m3190541 (14:51:39) /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 安东帕多波长旋光仪都可以设哪些波长? /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 胡伟 (15:04:32): /strong /span 365 nm,405 nm,436 nm,546 nm,578 nm,589 nm,633 nm等波长。 /p p style=" margin-top: 15px " 2,网友- Insm_d8fd8220 (14:52:06) /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 请问老师,是否可以结合显微技术一起做? /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 胡伟 (15:06:50): /strong /span 这个需要有探头伸进腔体,所以显微不太合适。 /p p style=" margin-top: 15px " 3,网友- m3010836 (14:59:57) /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 微波合成仪无法回流吧? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 胡伟 (15:06:11): /strong /span 拉曼探头是可以隔着玻璃管进行检测的。 /p p style=" margin-top: 15px " 4,网友- Insm_0dbf3a70 (15:00:27) /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 旋光仪检测什么物质呢? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 杨金囤 (15:53:54): /strong /span 测量有旋光性质的溶液的旋光度,可以计算样品浓度、纯度等。 br/ /p p style=" margin-top: 15px " 5,网友- 186****3862 (15:18:03) /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 帕尔贴控温还有其他应用吗? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 杨金囤 (16:00:24): /strong /span 我知道的一个例子是,北方室外安装的仪表,在仪表箱里可以安装帕尔贴控温装置,夏天致冷,冬天加热,保证仪表在正常操作温度下工作。比安装空调要简单省事,费用也低。 /p p style=" margin-top: 15px " 6,网友- 186****3862 (15:27:31) /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 玻璃旋光管有什么优势?不锈钢的有什么好处? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 杨金囤 (16:09:15): /strong /span 两种旋光管都有不同的适用样品。另外,玻璃旋光管透明,可以看到内部样品,不锈钢旋光管导热性更好。 /p p style=" margin-top: 15px " 7,网友- p3307088 (16:11:16) /p p style=" text-align: justify " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 王老师,我们做分析,对于手性化合物的分离,尤其是色谱柱的筛选一直很头疼,对于色谱柱填料的筛选有没有什么常识性的建议? /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 王玉记(16:32:18 /strong /span span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong ): /strong /span 如果是非对映异构体的分离,可以自己摸索+结合文献类似的结构;但如果是对映异构体,一定要看文献。还要补充的就是,可以试试手性柱子,我们有ADH的手性柱,但是分离成功率不高,经常因为溶解度和流动相不合适,没法分离。 /p p style=" margin-top: 15px " 8,网友- v3240216 (16:11:09) /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 请问老师,旋光测试与EE值测试,哪个更能准确反映手性纯度? /strong /span strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " ee值和旋光度能互相代替吗? /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 王玉记 (16:31:31): /strong /span ee值的计算主要基于测量数据,特别是LC-UV-MS的数据;旋光值的准确性主要看仪器。一般来说ee值比较关键,旋光仪参差不齐,数据飘得厉害,我主要是参考一下。 /p p style=" line-height: 16px margin-top: 20px " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202008/attachment/03ccc889-2ebd-475f-9ac6-475fcdf5fb93.rar" title=" 20-0821手性药物会议-王玉记老师资料.rar" 20-0821手性药物会议-王玉记老师资料.rar /a /p p style=" margin-top: 15px " 相关资料请关注 strong 会议主页 /strong : /p p style=" margin-top: 5px " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/chiraldrug2020/" target=" _blank" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/chiraldrug2020/ /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/chiraldrug2020/" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 553px height: 184px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/f5d7db4a-de88-49b9-8a4d-c8b20eaf0598.jpg" title=" 1035_345fenzi.jpg" alt=" 1035_345fenzi.jpg" width=" 553" height=" 184" / /a /p
  • 130万!中国科学院上海药物研究所计划采购高通量自动平行多肽合成仪
    一、项目基本情况项目编号:STC22A126项目名称:高通量自动平行多肽合成仪预算金额:130.0000000 万元(人民币)采购需求:序号产品名称数量主要技术参数交货时间交货地点01高通量自动平行多肽合成仪1套加热模块:RT-55°C(详见招标文件第二部分“用户需求书”)收到免表60天内用户指定地点 合格的投标人应对所有采购货物和服务进行报价,不允许只对部分货物和服务投标报价;本项目预算金额:人民币130万元,报价超预算做废标处理。本项目不允许提交备选方案;合同履行期限:收到免表60天内本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:本次招标落实节约能源、保护环境、扶持不发达地区和少数民族地区、促进中小企业发展等政府采购政策。3.本项目的特定资格要求:1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条的相关规定;1)具有独立承担民事责任的能力; 2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度; 3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力; 4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录(境外供应商投标不适用);5)参加政府采购活动前三年内,在经营活动中没有重大违法记录; 6)法律、行政法规规定的其他条件。2、投标人应在投标文件中提供无不良信用记录的相关证明(相应网页截图)。不良信用记录指:投标人在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单或在中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)被列入政府采购严重违法失信行为记录名单。(境外供应商投标不适用)3、本项目不接受联合体投标;4、已购买招标文件。三、获取招标文件时间:2022年05月30日 至 2022年06月07日,每天上午9:30至11:00,下午13:30至16:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:上海市共和新路1301号C座110室,上海中招招标有限公司。方式:本项目采用邮件报名。投标人可在报名时间内,将营业执照的扫描件、加盖公章的经办人被授权相关证明原件扫描件、以及加盖公章的经办人身份证复印件扫描件,发送至ssy_111@126.com、crystal_wxjing@163.com、zhuchangliv@sina.cn 邮箱。将标书款汇至招标公司账上并提供汇款证明。本招标文件售价为人民币600元,售后不退。售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2022年06月20日 15点00分(北京时间)开标时间:2022年06月20日 15点00分(北京时间)地点:上海市共和新路1301号C座111会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜本次招标的投标报名及购买招标文件时间:2022年5月30日至2022年6月7日(6月3日至6月5日除外)每天9:30~11:00,13:30~16:00。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:中国科学院上海药物研究所     地址:上海市浦东张江祖冲之路555号        联系方式:崔老师 021-50806600-1106       2.采购代理机构信息名 称:上海中招招标有限公司            地 址:上海市共和新路1301号C座110室            联系方式:沈思远 吴小晶 朱昌丽 021-26065279、5294、5280 ssy_111@126.com crystal_wxjing@163.com zhuchangliv@sina.cn3.项目联系方式项目联系人:沈思远、吴小晶、朱昌丽电 话:  021-26065279、021-26065294、021-26065280
  • 利用等比例扩大管道尺寸实现用于核酸药物递送的脂质纳米颗粒的可扩展化合成
    基于脂质纳米粒子(LNPs)的核酸药物递送系统已经被证明在基因编辑、癌症治疗、传染病预防、慢性病治疗等领域具有巨大潜力。微流控技术作为一种高效的可调合成平台,可以在LNPs的合成过程中精确控制流动参数,包括流量比、总流量以及脂质浓度等,从而实现不同尺寸的粒子合成。这对于实现不同器官的精准靶向具有重要意义,是当前科学研究的一个关键焦点。然而,将LNPs从实验室研发成功转化为临床应用仍然面临一个严峻的挑战:如何稳健地实现制备规模的放大。目前,规模化合成LNPs的方法主要分为并行化合成策略和通道尺寸扩大策略两种。虽然并行化合成策略原理简单,但需要建立复杂的系统以确保流量分配的稳定性,因此尚未在LNPs的工业制造中广泛应用。通道尺寸扩大策略则采用更大尺寸的单一芯片,提高了最大容许流量,并通过高流速下的湍流混合来确保极限尺寸纳米粒子的合成,例如受限撞击射流混合器和T型混合器。然而,尽管后者能够实现稳定的大规模生产,但在不同流速下难以维持一致的粒径和尺寸分布。因此,我们迫切需要一种创新性的方法,既能保证可扩展的合成,又能维持LNPs的一致性和稳定性。为此,中科大工程学院褚家如教授团队的李保庆副教授与生命科学与医学部田长麟教授团队深入研究后,提出了一种创新的脂质纳米粒子合成策略,即“等比例缩放通道尺寸实现LNPs的可扩展合成”。这一策略通过在三个维度上等比例缩放惯性微流体混合器,并且通过控制混合时间保持一致来确保一致粒径分布的LNPs的合成。这一策略为LNPs的大规模生产提供了实际可行的途径。相关研究成果已发表在Nano Research上。中国科学技术大学在读博士生马泽森和童海洋为共同第一作者。合作团队首先研制了一种高效的惯性流混合器,该混合器充分利用了流体的惯性效应,包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应,以显著提高混合效率。与其他惯性流混合器相比,这种混合器在更低的雷诺数下也能实现充分混合。利用这一混合器,合作团队研究了两种LNPs配方在不同混合时间下的粒径分布,发现混合时间和粒径之间存在良好的线性关系。因此,合作团队推测,通过在不同混合器中控制混合时间的一致性,可以实现具有相同粒径分布的LNPs的合成。基于这一构想,合作团队等比例缩放了该惯性流体微混合器,并使用高精度3D打印和激光加工制备了具有不同通道尺寸的芯片。这些芯片用于实现不同通量条件下的LNP筛选和规模化制备的一致性。对于管道尺寸小于100μm的芯片,选择了摩方精密nanoArch S130设备进行打印和加工,以确保尺寸得到精确控制,从而实现了小于1mL/min流量下均匀的LNPs的合成。此外,合作团队还基于流体力学的相似性理论进行了研究,通过量纲分析和实验标定,总结出了不同管道尺寸混合器实现相同混合时间的流量关系。经过实验验证,在相同的混合时间下合成的LNPs具有一致的粒径、分散性以及包封率。此外,合作团队还验证了具有相同粒径的LNPs在核酸递送方面的能力,成功合成了包封siRNA的LNPs,并证明了它们具有相同的基因沉默效力。总体而言,合作团队提出的“等比例缩放通道尺寸实现可扩展化合成”的策略为核酸药物的大规模生产提供了一种简单、可靠且稳定的途径。这一方法有望极大地加速LNPs药物从早期开发阶段迈向临床应用,推动核酸药物研发进入崭新的领域,为人类健康做出重要贡献。利用摩方精密nanoArch S130设备打印加工的管道尺寸分别为50μm和100μm的微流控芯片模具。其中XY方向上的精度为2μm,Z方向上的精度为5μm,样件尺寸为30mm×40mm。图1 惯性流混合器的结构以及原理示意图。(a)混合器的结构示意图。(b)利用混合器合成脂质纳米粒子的原理示意图。(c)混合器混合机理示意图。三种惯性流效应共同促进了混合,包括迪恩涡、分离涡以及分离重组效应。图2 利用计算流体力学仿真不同管道尺寸混合器的流型相似性。(a)前两个混合单元混合流型的顶部视图。(b)三种管道尺寸混合器在不同雷诺数下的流型相似性。图3 通道尺寸为100、250和500μm的混合器的前两个混合元件的流态俯视图。流动状态包括层流(Re=25和132)、瞬态流(Re=264)和湍流(Re=396)。图像经过数字处理以增强对比度。将溶解有黑色染料(0.025g/mL)作为示踪剂的去离子水和乙醇以3:1的FRR泵入混合器中。流动方向是从左到右。其中100μm的芯片是通过摩方精密nanoArch S130设备打印进行加工。图4 在相同混合时间下,不同通道尺寸的混合器合成具有一致粒径和尺寸分布的LNPs。(a)等比例缩放微混合器用于可扩展化合成LNPs。(b-c)在相同的混合时间下测量了两种LNPs配方的粒径分布。图5 一步对相同粒径LNPs核酸药物递送的性能评估。合成了包封因子VII siRNA后进行静脉注射,两天后测定因子VII活性。结果表明不同组别之间呈现一致的体内沉默效率。原文链接https://doi.org/10.1007/s12274-023-6031-1
  • 微流控纳米药物递送平台助力核酸药物开发
    自辉瑞/BioNTech和Moderna的2款mRNA疫苗上市以来,mRNA行业拥有的巨大前景已经得到了广泛的认可,诸多企业也已纷纷进军。然而,受限于核酸药物的开发难度,不少企业在研发初期都会遇到同样的问题:如何进行有效的核酸包裹? 为了给更多的读者提供可借鉴的参考,小编将重点介绍MicroFlow™ 系列微流控设备,阐述其在核酸药物开发中起到的助力作用!MicroFlow™ 系列设备MicroFlow™ 系列微流控设备由铭汰医药设备(上海)有限公司开发,其开发之初就有着长远的设计考虑:依靠独特的芯片技术,使纳米药物早期开发、临床前放大及未来GMP生产实现工艺的无缝衔接。知识梳理在介绍设备之前,我们先来梳理一下核酸药物制备相关的知识。核酸药物的制备过程包括合成、修饰和递送三个环节。之所以将药物制备为纳米级,是因为在递送环节中纳米级的颗粒更容易透过血管壁和细胞膜等生物屏障;修饰环节则主要依靠配方的调整以及优化;而首个环节—合成环节,则需要借助于专业的设备,铭汰的MicroFlow™ 系列微流控设备可以合成直径为40-500nm的纳米粒子,其合成粒子的主要类型可参考图1。图1.纳米粒子类型图接下来,小编将分别介绍MicroFlow™ 系列微流控设备的四款产品。铭汰 Microflow T产品特点:1.Microflow T合成量为25μL~250μL,用于早期大量配方的筛选,可节省研发初期的成本消耗。2.单次制备可在数秒时间内完成,可缩短处方筛选耗时。3.混合过程高度均一且可重复。4.设备根据大量实验确定了较为通用的反应比,降低了试错成本。铭汰 Microflow S产品特点:1.Microflow S合成量为0.5~60 mL,旨在从实验规模上开发变革性药物,可制备少量样品,应用于小动物实验。2.制备速度快,总流速为0.1~50 mL/min,可节省大量时间。3.产物纳米粒子,粒径高度均一且可调;批次间重复性高。4.操作简单,可通过调整总流速、流速比等参数,来合成不同粒径的纳米粒子。铭汰 Microflow M产品特点:1.Microflow M合成总流速可达120L/h,有效的扩大了实验室合成规模,适用于更大的体内研究,如非啮齿类模型。2.保留核心的芯片技术,产品粒径、PDI与Microflow S设备无差异,实现工艺放大的快速转移。3.所有核心部件均具有高寿命、低故障率等特点;所有相关配件耐用且易更换。4.操作软件终生免费升级,提高适用性。铭汰 Microflow G产品特点:1.合成速率:120L/h(可根据需求定制,提升制备量)。2.承袭 Microflow M 特性的同时,优化设备细节,使其符合 GMP 要求。可进行大规模临床生产。3.使用与Microflow M相同的芯片设计,减少放大过程中的影响因素。4.一次性液体管路,消除清洁负担。读到这里,相必大家对于铭汰的设备已经有了初步的了解。随之可能会产生一个疑问:每一款产品是否都有与之匹配的芯片?答案是肯定的,以Microflow S设备为例,图6即为与之匹配的FlowTech S芯片。其最大特点为:在合成均一纳米粒子的前提下,能进行多次重复使用,大大的减少了研发成本。图6. FlowTech S芯片图微流控设备已经成为核酸药物开发者们的常用设备,其在合成均一纳米粒子方面有着显著的优势,铭汰公司的MicroFlow™ 系列微流控设备更是着眼长远,努力为纳米药物研究各个阶段提供解决方案。
  • 上海药物研究所启动抗“超级细菌”药物研究
    8月18日从中国科学院上海药物研究所了解到,该研究所相关科研人员已经启动抗“超级细菌”药物研究。 中科院上海药物研究所启动抗“超级细菌”药物研究   最近,一种对几乎所有的抗生素都有耐药性的新型“超级细菌”NDM-1(新德里金属β内酰胺酶-1)已使全球170人被感染,其中在英国至少造成5人死亡,这种新型细菌变种基因有可能在全球蔓延。   为此,中国科学院上海药物研究所成立了“抗NDM-1药物研究联合攻关小组”,并召开了由相关学科科研骨干参加的“抗超级细菌(NDM-1)药物研究工作布置会”。据研究所工作人员介绍,上海药物研究所将集中力量投入抗“超级细菌”药物研究联合攻关,重点开展“超级细菌靶标确证及感染机制研究”“抗超级细菌药物筛选模型的建立”“抗超级细菌化合物的设计与筛选”和“大规模化合物样品的合成”的研究。   NDM-1是一种超级抗药性基因,这种基因的脱氧核糖核酸结构可以在同种甚至异种细菌之间“轻松”复制。研究人员现阶段多在大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌等细菌内发现NDM-1基因,含这种基因的细菌对几乎所有抗生素具有抵抗力,就连“杀伤性较强的”碳青霉烯类抗生素也拿这类细菌束手无策。国外专家表示这类细菌难以对付,目前还“没有任何药物可以对付它”。
  • 创新药物研发新热点之糖类药物研究——访北京大学药学院李中军教授
    糖,是组成生物体的基本物质之一,与蛋白质、核酸并称为三大生物大分子。然而,由于糖结构的高度复杂性和多样性,糖类物质的研究进展相对缓慢,从基础研究到功能解析,甚至包括糖类药物的开发和应用方面,都远远滞后于蛋白质和核酸。近年来随着糖科学的发展,尤其是寡糖合成手段的进步和各类探针分子的应用,使得糖类的功能逐步得到解析,糖化学与糖类药物的开发也逐渐成为生命科学与制药领域的研究热点之一。日前,笔者有幸采访到了日本东京理化的一位重要客户——北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授,并与李教授聊起了糖化学及糖类药物的相关研究,以及李教授课题组在教学研究中经常用到的一些仪器设备等,陪同采访的还有东京理化中国贸易公司,埃朗科技售后服务部技术总监张京明先生。北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院李中军教授糖化学相关研究的意义与挑战李中军教授可以说是一位地地道道的“北医人”,从1982年开始就读于北京医科大学(后并入北京大学)药学院化学专业,本、硕、博都是在北医完成,后留校任教从事教学和科研工作,长期以来从事糖化学、糖化学生物学及相关创新药物的研究。对于糖在生物医药中的重要作用,李教授引用了两个重要的例子,一个是人类ABO血型真正的区别其实就是血红蛋白外面糖链结构的差别;另一个是肿瘤细胞的糖链结构会发生异常改变,是进行早期肿瘤诊断的生物标记物,同时也是抗肿瘤药物疗效及预后的重要指标。而要进行糖的功能研究,首先要解决糖的来源问题,就是寡糖的获得性。制备纯度高、结构清楚的寡糖可以说是影响糖类学科发展的瓶颈,近年来受到越来越多的关注。寡糖的制备方式主要有三种,一种是从天然产物中分离,另一种是酶促法,还有一种就是化学合成法。由于天然产物中的多糖分布不均匀且结构复杂,因此分离难度非常大。而酶促法虽然可行性高,但酶来源受限,价格昂贵。所以寡糖制备大多数采用的是化学合成法。传统的寡糖合成步骤特别长、成本非常高,譬如法国制药巨头赛诺菲获得专利的一个抗凝血肝素类药物——磺达肝素,可有效用于临床手术中防治血栓形成或栓塞性疾病,光合成步骤就有60步,每公斤合成成本高达600万元以上,这种步骤繁琐且高成本的制备方式严重制约了糖类药物的发展。李中军教授团队长期关注寡糖合成新方法及快速组装新策略的研究。譬如,人体内的凝血包括外源性和内源性,外源性凝血可阻止伤口不断出血,而内源性凝血则容易引起血栓等,肝素类药物虽然具有出色的抗凝血活性,每年全球销售额高达数十亿美元,但由于其口服无活性,且同时作用于内、外源性凝血,存在潜在出血风险,因此被局限于医院等专业医疗机构用于临床手术方面。近年来科学家从天然海参中提取到肝素的结构类似物——岩藻糖基化硫酸软骨素(FuCS),研究表明FuCS九糖片段具有市售低分子量肝素相当的抗凝血活性,且由于其独特的化学结构,使其具有口服抗凝活性,且药理活性机制表明其可选择性激活内源性凝血通路,因此在出血倾向方面比肝素具有更高的安全性,通过优化改造之后有望发展成为新一代肝素抗凝药物。李中军教授研究团队通过采用降解加修饰的半合成策略,开发了一种可以简便合成FuCS九糖的化学合成工艺。这一工艺的实现可以提高FuCS的可获得性,降低目标药物的获取难度,合成步骤和成本大大减少,实现了高效、简洁的寡糖合成,为后期药物筛选与中式放大提供了最优合成路线,应用前景非常好,目前已实现技术转让。除此之外,李中军教授研究团队还致力于各种生物活性寡糖的合成及活性评价,基于糖类的天然产物合成及不对称合成研究以及创新药物研究等。糖化学研究的主力——小型仪器近年来,糖类药物的研究越来越热,由于我国具有丰富的生物资源,糖类药物来源广泛,因此在糖类药物研究方面也取得了一系列的重要进展,相关研究团队的数量也在逐渐增多。正如李中军教授所说,20年前国内做糖的没有一个组织,而现在各类相关学会下面已经有4个糖药物专委会,由此可见糖药物在国内的发展速度。而由于糖链结构的复杂性,目前获得糖链的主要方法还是提取或化学合成,没用通用性的合成方法,难以像核酸和蛋白质那样进行高效、准确的自动化化学合成,也不能像核酸PCR扩增或蛋白质表达那样大量制备。虽然从2000年左右开始陆续有科学家发明糖的合成仪,但基本上都是一些模型机或验证设备,还没有通用的商品化糖合成仪。在糖类药物合成的实验室研究中,目前用到的基本上都是一些小型的仪器设备,主要包含搅拌器、旋转蒸发仪、冻干机、真空泵等,而李教授实验室中有大半的这些仪器设备来自于东京理化。据李教授介绍,他与东京理化仪器的渊源要追溯到上世纪90年代中期,那时候他还在北医做学生,就开始使用东京理化的旋转蒸发仪了,而东京理化那时也还没有正式进入到中国,是通过代理商进行合作的。左:埃朗科技售后服务部技术总监张京明 右:北京大学药学院李中军教授寄语东京理化对于东京理化的产品,李教授认为最重要的一点就是性价比高,譬如,同样性能的旋转蒸发仪,东京理化产品的价格要比欧洲同类产品便宜不少,而且后期的售后服务和维修成本也相当值得称道。李教授提到,有些国外的大品牌,将仪器售后委托给代理公司,由于代理公司的频繁变动和工作人员的更换,培训工作难以到位,有时候售后价格昂贵不说,售后人员的专业性还大打折扣。譬如,隔膜泵有时候真空上不去,明明不一定是膜片的问题,可能只是单向阀需要调整一下,但售后人员一来就要换膜片,且每次报出来的价格都不一样,四百、五百、六百都有可能。因此长期使用下来,用户对于这些品牌的后期印象非常差。而在这一点上,东京理化由于在国内设立了多个分支机构(包括生产工厂),在售后方面有稳定的人员保障,能够提供相对较好的用户培训和售后服务。此外,东京理化的产品也非常耐用,据介绍,北医最久的一台东京理化的旋转蒸发仪,目前已经使用了20余年,虽然中间也换过配件,但现在仍然还在实验中为老师和学生们服务。在谈到对于当下产品的改进建议上,李教授认为,像旋转蒸发仪、冻干机等这类仪器,从技术水平上来说,并不是什么高精尖的仪器设备,在功能开发方面其实已经做得非常好了,目前更需要做的其实是用户培训。因为很多时候你会发现,其实用户对于仪器已有功能的了解还是很不够的。譬如像冻干机的使用,当样品冻干到一定程度时,冻干速度会越来越慢,而为了保持冻干速率,其实厂商在每个托盘底上都加了一个加热装置,通过适当加热可以提高升华速度,而这个功能很多学生并不知道。因此很多时候学生从外面看产品好像已经干了,结果拿出样品才发现底部还是有一些冰块。当然,这个问题目前已经通过歧管瓶的方式解决了。但这个例子充分说明了用户对于仪器功能的不了解。后记在采访即将结束的时候,李教授向笔者表示,在提高仪器耐用性方面,特别是对于那些实验常用的仪器设备,仪器使用者和仪器制造商,双方都有提升的空间。对于使用者而言,尤其是年轻的科研人员,要掌握正确的仪器设备使用方法。而对于厂商而言,则要不断提高一些易损件(例如:隔膜泵的膜片、旋蒸仪的密封件等)的耐用性。同时,在仪器功能的开发方面,则应尽可能向简便、实用方向发展。
  • 自动化高通量药物筛选技术为药物研发提速
    本文作者:王凯,珀金埃尔默自动化整合产品专家新冠疫情的爆发,加速了世界各国生命科学的研究进程,而自动化、数字化、AI等技术的突破,为药物研发开辟了新的可能。一直以来,药物研发与开发都是一个复杂与漫长的过程,需要经历多年、高达数十亿美金的投入。而从海量的化合物中筛选出Hit,从Hit到Lead这一过程对于药物研发特别是小分子药物研发至关重要。研究者们一直在优化和改进筛选方法,这其中,高通量药物筛选(High-throughput screening,HTS)作为快速发现新的Lead的必经之路,是当今小分子药物研发的首选。随着技术的进步,市场上的高通量筛选系统也在不断挑战通量和速度的极限。珀金埃尔默(PerkinElmer)在生命科学领域深耕多年,致力于为生命科学和药物研发提供多维度的支持,全球排名*前50的制药企业中有47家与珀金埃尔默开展合作。针对高通量药物筛选,PerkinElmer也有其独特的优势,凭借在药物研发领域的积淀和强大的自动化整合优势,PerkinElmer已为全球众多药物研发机构提供了定制化的全自动高通量药物筛选解决方案,助力药物研发进程的提速。高通量药物筛选以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式作为实验工具载体,通过自动化操作系统,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,并通过计算机对实验数据进行分析处理,可以同一时间对数以千万的样品进行检测,从而快速、有效地加速整个药物早期研发流程。 在中国,PerkinElmer已为超过25个用户提供自动化高通量筛选解决方案,应用于各类基于靶点与表型的高通量药物筛选,包括制药研发与CRO公司,高校与研究所等科研单位以及新型生物技术公司等。 随着科技的发展,越来越多的高校与研究所开始注重基础学科转化,其中以药物研发的发展最为迅速,中草药学与中医药学也已被纳入国家重点发展方向,因此多个药科或医科大学开始建立起小分子化合物库,与此同时,合成生物学的发展也在加速天然化合物的积累。为尽快开发出各类疾病靶点的药物,不同研究单位之间的合作更为广泛。这些都加大了对高通量筛选的需求。而新冠疫情的爆发,更是让人们对药物研发的速度有了前所未有的期待。 为尽快筛选和发现有效的Hit,传统的手工或单台设备已满足不了通量需求,亟需引进自动化高通量的筛选系统。在PerkinElmer的客户中有多家顶尖高校,其中包括中国药科大学和天津医科大学。PerkinElmer依靠在药物研发与自动化整合领域的经验, 为这两所知名高校设计和搭建了explorer G3自动化高通量筛选系统。该系统整合了JANUS G3液体工作站,Envision多标记检测系统,Opera Phenix Plus高内涵系统,组合自动化细胞培养箱,储板栈,封膜与撕膜机等自动化设备;利用PerkinElmer高通量筛选试剂盒,开发和建立了多种Biochemical和Cell-based assay,用于客户基于靶点和表型的高通量药物筛选。 在天津医科大学,该自动化系统在三个月内帮助研究人员在十五万个化合物中,完成十几个靶点的筛选。系统涵盖的自动化一站式的数据分析和报告导出,为实验数据信息化打下基础。在中国药科大学, explorer G3高通量筛选系统也为科研人员的化合物筛选起到关键作用,为相关学术论文提供重要的数据补充。此外,explorer G3也是学校正在打造的新药筛选服务平台的一部分,帮助学校与南京当地的生命科学园区企业开展深入合作,加速药物研发进程。85年来,珀金埃尔默始终致力于以创新的技术助力人类健康的改善,通过提供强大的仪器、试剂、检测方法、自动化和信息化技术,帮助科学家们更好地专注于科研,加快创新突破的步伐。*根据2020年销售收入排名
  • 中科院上海药物所等优化新型药物载体材料
    p   中国科学院上海药物研究所研究员张继稳领衔中法合作团队发明了一种快速、温和的方法,显著改善环糊精金属有机骨架(CD-MOFs)在水中的稳定性,克服了CD-MOFs在水中稳定性差的缺点,拓展了CD-MOFs在医药领域的应用前景。该研究成果于7月26日发表于《化学通讯》(ChemComm)上。 br/ /p p   金属有机骨架(MOFs)作为新的“明星”材料,迅速成为科学家的研究热点。以环糊精为有机配体、钾离子为无机金属中心形成的CD-MOFs,是安全性高的新型药物载体,其微粒尺寸可控、功能多样,具有良好的生物相容性,在药物输送领域具有重要的应用价值。但CD-MOFs遇水迅速崩解,限制了它的应用。现有的增加CD-MOFs在水中稳定性的策略反应耗时长,并降低CD-MOFs的载药能力。因此,合成稳定的多孔性CD-MOFs材料仍然是一个巨大的挑战。 /p p   由上海药物所、法国Paris-sud大学、吉林大学、中山大学组成的合作团队采用简单高效的方法将胆固醇分子嫁接到CD-MOFs上,在CD-MOFs表面形成一层保护性的疏水性外壳,显著提高了CD-MOFs在水中的稳定性,即胆固醇修饰的CD-MOFs (CD-MOF-CHS)。胆固醇修饰的CD-MOFs(CD-MOFs-CHS)与水接触24 小时后仍能保持其内部结晶性结构和外部完整的形态。CD-MOF-CHS纳米粒可显著提高阿霉素在HeLa细胞的摄取,有效地递送药物。大鼠体内药代动力学研究表明,CD-MOF-CHS载阿霉素纳米粒的生物半衰期和曲线下面积(AUC)均显著提高。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/a61a375b-37cb-4865-ad02-a63b672a4fd7.jpg" title=" 1.jpg" width=" 564" height=" 130" style=" width: 564px height: 130px " / /p p style=" text-align: center " 胆固醇表面修饰CD-MOF可显著提高其在水中的稳定性 /p p br/ /p
  • 多肽药物有望阻断非典
    在中国科学院微生物研究所,科研人员正在尝试用阻断SARS病毒感染人体细胞的方法来预防和治疗非典。据称,这一利用病毒&ldquo 竞争抑制&rdquo 原理开发的多肽药物已被证实对多种类似SARS病毒的囊膜病毒有效,有望阻断非典肆虐。 &ldquo SARS病毒也是一种囊膜病毒,都是通过囊膜融合蛋白和细胞膜的受体结合而侵入细胞。利用竞争抑制病毒的原理,我们可以抢先占据SARS病毒囊膜融合蛋白的融合位点,使之失去和人体细胞的融合位置。&rdquo 负责该项研究的中国科学院院士田波说。 SARS病毒全基因序列公布后,田波领导的科研小组很快从中查到了两段与其它囊膜病毒融合蛋白类似的氨基酸序列。如同其它囊膜病毒融合蛋白的氨基酸序列,这两段氨基酸序列也有&ldquo 保守&rdquo 的特点,不同的变种差异也不会太大。&ldquo SARS病毒目前已有6个变种,由于我们是通过合成这两段氨基酸序列制成多肽药物,因此影响不会太大,而研制相应的疫苗则困难得多。&rdquo 田波说。 此前,田波领导的研究小组已研究了呼吸道合胞病毒、麻疹病毒等8种囊膜病毒,证实多肽药物可以抢先结合病毒融合蛋白本身融合位点,从而阻断病毒的感染途径。据悉,国外科学家已将这种竞争抑制原理用于第二代艾滋病治疗药物T20的开发上,此次是我国科学家首次将它用于冠状病毒及其变种SARS病毒的药物开发。 &ldquo 我们研究的多肽药物就是要把病毒阻止在细胞之外,而不是等病毒感染了正常细胞之后再去治疗。&rdquo 田波表示,多肽药物对已感染SARS病毒的患者仍有治疗效果,可以阻止病毒在体内扩散。 &ldquo 我们目前正在实验室制备SARS病毒融合蛋白的这两段氨基酸序列,估计需要2至3周的时间,然后进行多肽细胞融合实验,全部过程需要1至2个月。&rdquo 田波说,&ldquo 很快就知道有没有效果。&rdquo 据悉,在中国科学院微生物研究所,还有另外5支研究小组和田波一样夜以继日地在和时间赛跑。 摘自《中国科学网络》 Liberty 全自动流动微波多肽合成系统 培安公司将于2012年7月3日至5日在辽宁沈阳北约客维景国际酒店参加《第十二届中国国际多肽学术会议》,并设展位(展位号 10号),欢迎广大客户到我公司展位参观莅临指导。 更多详情,请联系培安公司: 电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • “70万一针”寡核苷酸药物进医保,此类药物的分析与表征您知道吗?
    导读2021年12月3日,国家医疗保障局召开新闻发布会公布2021年国家医保药品目录调整结果,于2022年1月1日正式执行。治疗罕见病脊髓性肌萎缩症(SMA)的药物诺西那生钠注射液被纳入医保,价格从曾经的70万一针降至3.3万,为患者及其家庭带来福音。SMA是一种罕见的遗传性神经肌肉疾病,是由于SMN1基因突变或缺失,造成与运动神经元密切相关的SMN蛋白缺乏,导致肌肉萎缩,大部分患者因为呼吸衰竭而死亡。诺西那生钠的有效成分是一种反义寡核苷酸,可以改变SMN2前mRNA的剪接,增加完整长度SMN蛋白的产生,达到治病的目的。什么是寡核苷酸药物?寡核苷酸药物通常指由人工合成的长度50个以内核苷酸组成的一类药物,包含单链或双链DNA或RNA。目前研究较多的是反义寡核苷酸药物(ASO)和小干扰RNA药物(siRNA)。与小分子药物和单抗药物靶向蛋白质不同,寡核苷酸药物通常靶向mRNA,从转录后水平进行治疗,具有特异性好、有效性高和长效性突出的优势。寡核苷酸药物分析和表征为了保证产品的安全性和有效性,寡核苷酸药物通常需要从分子量、碱基序列、解链温度Tm、产品纯度、有关物质等方面进行分析,需要使用质谱、生物惰性液相色谱、紫外分光光度计等仪器,岛津公司开发了一系列的解决方案,供您参考。分子量表征寡核苷酸药物通常使用固相亚磷酰胺化学法进行合成,亚磷酰胺单体是合成的关键原料。寡核苷酸药物的分子量则是其重要的产品属性。因此,检测寡核苷酸药物及其合成用原料亚磷酰胺单体的分子量是常用的质量控制手段。常用的分子量检测方法是质谱法。岛津质谱产品四极杆飞行时间质谱仪(LCMS-9030)、单四极杆质谱仪(LCMS-2050)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-8030)都是寡核苷酸药物及其原料分子量表征的常用仪器。下面就为大家带来QTOF LCMS-9030测定寡核苷酸药物精确分子量和MALDI-8030测定亚磷酰胺单体分子量的精彩案例。• LCMS-9030分析寡核苷酸药物分子量岛津四极杆飞行时间质谱 LCMS-9030具有高分辨率、高质量数准确度和媲美三重四极杆灵敏度的特点,可以准确测定寡核苷酸分子量。寡核苷酸分子带负电,通常使用ESI负离子模式检测,在质谱图上常观测到一系列的多电荷离子,需要进行解卷积处理,得到寡核苷酸分子量。LCMS-9030结合Insight Explore CSD分析结果寡核苷酸药物序列: 5' -mG-mC*-mC*-mU*-mC*-dA-dG-dT-dC*-dT-dG-dC*-dT-dT-dC*-mG-mC*-mA-mC*-mC*-3' 理论单同位素分子量:6431.7239采用QTOF LCMS-9030采集一个长度为20 mer的寡核苷酸药物的高分辨质谱图,使用Insight Explore CSD进行解卷积处理,得到实测单同位素分子量为6431.7236,质量数偏差为0.05 ppm。• MALDI-8030分析亚磷酰胺单体的分子量采用MALDI-8030测定了四种亚磷酰胺单体的分子量,在线性正离子模式下,均检测到显著质谱峰,质荷比大小与钾离子加合峰相符。MALDI-8030体积紧凑、分析速度快、维护方便,是寡核苷酸样品分析的有力工具。序列确认寡核苷酸的序列同设计序列一致,是保证药物有效性的重要方面。采用MALDI-8030测定了长度为20 mer的一种寡核苷酸的分子量和碱基序列。寡核苷酸的MADLI-TOF质谱图主要以单电荷和双电荷形式存在,可直接读出分子量,操作简单,结果直观。利用源内裂解技术(ISD),寡核苷酸更倾向于形成w型碎裂离子,碎裂离子谱图更简单。通过比对这些碎片离子信息,可以较容易地读出核酸序列。寡核苷酸MALDI-ISD-TOF质谱图和碎裂离子解链温度(Tm)随着温度升高,双链核酸分子的双链结构开始打开,最终变成两条单链的结构。Tm是双链核酸分子双链结构解开一半时的温度,是双链核酸分子结构稳定性的重要指标。使用岛津UV Tm分析系统可以非常方便地测定双链核酸分子的Tm。该系统由紫外分光光度计、电热温度控制单元和Tm分析软件组成。Tm分析软件可以控制温度控制单元准确控温,升温速率12档可调,可满足双链核酸分子解链曲线的连续测定。Tm分析软件还可以自动分析解链曲线,给出准确的Tm数值。UVTm分析系统组成(左)和核酸样品Tm分析结果(右)纯度分析使用生物惰性液相Nexera XS Inert结合Shim-pack Scepter C18色谱柱进行了寡核苷酸样品的快速纯度分析,寡核苷酸和其杂质分离良好。即使在50℃高温、0.1M TEAA的盐浓度条件下分析,也表现出良好的稳定性。基于有机杂化颗粒硅胶技术的Shim-pack Scepter C18,适合用于寡核苷酸纯度以及杂质分析。12 mer寡核苷酸样品纯度分析UHPLC色谱图递送介质分析递送介质是将核酸药物递送至靶组织,穿透细胞膜,进入细胞内部发挥药效的关键。脂质纳米粒(LNP)和聚乙烯亚胺(PEI)都是核酸药物的常用递送介质。LNP通常包含阳离子脂质、胆固醇、PEG修饰脂质和辅助性中性脂质,四种成分协同作用,将寡核苷酸包裹并递送到细胞内发挥作用。PEI是一种水溶性高分子聚合物,携带大量正电荷,可通过静电作用结合核酸药物,将其递送至细胞内,并保护其免受核酸酶降解。递送介质的含量检测对寡核苷酸药物给药方式、药学研究等具有重要意义。利用岛津生物惰性液相系统结合蒸发光散射检测器ELSD-LT III建立了定量分析LNP中四种成分含量,以及PEI含量的分析方法。结语天价寡核苷酸药物首进医保,使得这类药物在近期迅速刷屏,备受关注。对寡核苷酸药物进行分析和表征,可以更好地保证产品的药效和安全性。基于岛津丰富的分析仪器产品线,我们利用QTOF LCMS-9030、单四极杆质谱LCMS-2050、MALDI TOF质谱、UHPLC、UV Tm分析系统等技术平台,开发了分子量表征、核苷酸序列确认、Tm测定、纯度分析和递送介质分析的方法,助力寡核苷酸药物研发和质控,希望未来开发出更多更好的药物,造福患者。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 独家专访|顾景凯教授畅谈小分子药物与纳米药物的药代动力学发展与挑战
    2002年SCIEX发布4000 QTRAP®系统产品时,首次将QTRAP®质谱推向市场,该质谱技术是一种将三重四极杆串联质谱与线性离子阱质谱高度结合的复合技术,可同时高灵敏地进行有机物的定量定性分析,目前已广泛应用于药物研发的各个阶段,同时也应用于蛋白、多肽的分析,是药物定性定量的分析利器。  2022年是SCIEX QTRAP®质谱进入中国的第20个年头,吉林大学顾景凯教授是QTRAP®质谱在中国的首批用户之一。作为药物研发领域的资深专家,顾教授不仅见证了“中国创新药物”市场突飞猛进的发展,也感受到QTRAP®质谱分析技术助力药物研发时的强劲推力。  药物分析贯穿药物从研发到上市乃至整个药物的生命周期,为药物研发和应用的全链条提供关键的技术和方法。随着纳米科技的迅速发展,纳米药物在疾病的早期诊断、预防和治疗等方面发挥出越来越重要的作用。为适应纳米药物相关的物理、化学及生物学特性,各种分离分析技术得以开发应用,那么当前纳米药物成分分析的常用方法有哪些?高分子药用辅料体内分析又面临哪些难题与挑战?未来纳米药代动力学研究的发展趋势如何?带着这些问题,仪器信息网特别采访了吉林大学顾景凯教授,与他进行了深入的交流。  吉林大学 顾景凯教授  相辅相成:仪器技术革命加速药物分析发展  2021年生物学界公布了一项重要研究进展,人工智能(AI)技术已能精准预测上万对蛋白质的三维结构,其工作量及效率远超多年来该领域科学研究者人力工作的总和。消息一经公布便引发全球关注,该进展也随之被顶级期刊Science、Nature评选为年度技术之一。这一现象背后,反映的是人类科学研究的革命、科学探索的迭代升级,都离不开科学技术/仪器技术的精进。  20世纪70年代,气相色谱、液相色谱、电化学分析和毛细管电泳分析等先进的仪器分析技术逐渐被用于药物及其制剂的常规杂质检查和定量分析。进入80年代后,为了适应新药研发,满足生物样品分析量少、药物浓度低等要求,各种微量和超微量分离分析技术得以开发应用。其中,最常用的分析方法有免疫测定法、气相色谱法、高效液相色谱法、高效毛细管电泳法及各种联用技术如气相色谱-质谱联用,液相色谱-质谱联用等。“90年代我们使用气相色谱法开展小分子药物分析,当时离子源技术不过关,联用质谱技术发展还不成熟,对现在来说司空见惯的肽、蛋白质、糖、核苷酸等化合物分析,在当时简直是不可思议的事。我最早是在1995年用热喷雾液相色谱-单四极杆质谱(LC-MS)开展药物分析研究,当时的仪器只能做全扫描和SIM(选择离子检测模式)。由于当时质谱技术分析化合物时的灵敏度与选择性不够高,致使药物的定性和定量分析研究工作进展非常有限。1997年以后,我开始全面接触基于大气压离子源(API,包括ESI与APCI)的液相色谱-串联质谱联用技术(LC-MS/MS),那时候全国医药口的LC-MS/MS还仅是个位数,当时我就察觉到,如果能利用结合了强大液相色谱分离能力及质谱的高选择性、高通量和高灵敏度的LC-MS技术替代传统方法去开展药物代谢和药代动力学的研究工作,也许一周就能完成当时传统分析方法三年的工作量。而且,LC-MS/MS技术从通量、灵敏度、定性和定量等各方面可以把研究结果提高几个数量级,所以我真切感受到技术革命带来的最大变化是研究者可以利用技术创新完成原来做不到的事情。近三十年间,我见证着质谱仪器相关技术的更新发展,我的研究内容也随之不断拓展和延伸,从最初的小分子药物向如今非常火热的大分子、高分子以及纳米药物逐步扩展”,顾景凯说道。  近几十年,药物分析技术的发展也从体外到体内,从小样本到高通量,从人工到自动化,由单一技术到联用技术。随着医学和生命科学的迅速发展,药物分析科学也呈现出多学科交叉融合的特点及优势,在此基础上发展起来的一系列质谱技术、超微量分析手段,被广泛用于新药研发、药品生产和临床应用的每个环节。  高分子药用辅料及其PEG化药物的定性与定量分析方法的创新突破  纳米药物的核心是药物的纳米化技术,包括药物的直接纳米化和纳米载药系统。纳米给药系统是对药物进行靶向递释、降低药物毒副作用的新手段。随着聚合物纳米载体在设计、合成方面不断取得进展,聚合物纳米材料在纳米给药系统中得到了广泛的应用。  聚乙二醇(Polyethyleneglycol, PEG)是美国食品药品管理局(FDA)认证的无毒、无害且具有良好生物相容性的生物医用高分子材料,常用作与亲水端来修饰药物和纳米制剂。聚乙二醇化(PEG化)是一种将聚乙二醇聚合物以共价方式连接到治疗药物上的技术,具有增加药物水溶性、降低毒性、延长药物循环半衰期以及减少酶降解作用提高生物利用度等优点。但对于PEG这类分子量不唯一,且呈多分散性的高分子聚合物,常用的质谱定量分析方法要实现精准定量还存在多方面的挑战。顾景凯团队近期在国际上率先公开发表了关于PEG、单价与多价态PEG化前体药物及代谢产物定性定量分析的文章,是高分子聚合物全轮廓定量与定性分析领域的一大突破,目前该方法已成功获得中国发明专利授权。  相比于单一直链型PEG,多价PEG化小分子药物可以大大提高载药量。然而,其体内动态释药规律及药代动力学过程也要比单一直链型PEG化药物要复杂的多。多价PEG化小分子药物除了围绕PEG化药物、PEG及游离药物等部分外还要同时考察不同价态PEG化药物的体内变化规律。随之而来对分析检测方法的考验更加严峻,基于此顾景凯团队利用SCIEX的高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱技术,采用TripleTOF质谱的全谱分析模式(TOF-MS与MSAll),先通过高效液相色谱将样本中的多价PEG化药及其体内不同形态代谢产物的混合物进行分组分离,使同一组内的同分异构体或同系衍生物具有相同的液相保留行为,再通过质谱选取共有特征性碎片实现各组分的绝对定量,意即在全扫描模式下,所有待测物在Q1中全通过,在Q2过程中经适宜的碰撞能(CE)将待测物打碎,TOF质量分析器扫描通过的全部子离子,获得所有碎片的精确质量信息,然后进行定性与定量分析。  正如上文介绍的,顾景凯团队提出创新性分析方法,突破了串联质谱所无法全轮廓定量分析高分子药用辅料或PEG化药物的技术难题,使高分子聚合物或药物的全轮廓定量分析成为可能。当前越来越多的研究表明,许多过去被普遍认为是无活性的聚合物纳米材料可能具有某些活性或毒性。因此,建立针对聚合物纳米材料的体内定量分析方法,全面、深入地研究聚合物纳米材料的体内命运具有非常重要的药理学与毒理学意义。  直面高灵敏度定量定性分析挑战: SCIEX QTRAP®质谱大显身手  药代动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律, 并阐明不同部位药物浓度与时间关系的科学。由于药代动力学的硬性要求,其对仪器的灵敏度、选择性以及分析通量等方面都提出非常高的要求。  “曲普瑞林是由十个氨基酸组成的合成肽,用于治疗激素反应性癌症,比如前列腺癌和乳腺癌,当前该药物已在市场上广泛应用。对于多肽类药物分析来说,由于其与内源性肽和蛋白质的质荷比相近的非常多,背景化学干扰非常强,所以对这类药物分析存在两大挑战,即灵敏度和选择性。通常使用三重四极杆串联质谱进行常规分析时,尽管利用了前端固相萃取净化,高效液相色谱分离以及MRM(多重反应监测技术)母离子选择性极高的分析手段,我们仍然发现有很强的背景干扰,并且信噪比达不到药代动力学的准确定量要求。由于QTRAP® 质谱是将三重四极杆串联质谱技术与线性离子阱质谱技术高度结合的复合技术,所以我们引进了QTRAP® 质谱技术,在四极杆选择、打碎的基础上,利用线性离子阱再次裂解即可获得选择性很高的孙离子。由于离子阱同时具有很强的离子富集功能,这时利用孙离子进行定量分析,就可以大幅度地提高灵敏度,我印象中提高了十几倍,因此成功地满足了药代动力学的定量要求。我们利用 QTRAP® 6500系统成功建立了多肽药物曲普瑞林的分析方法,这让我印象非常深刻。“顾景凯介绍道。  顾教授与研究生同SCIEX QTRAP质谱合影照片  推进超低浓度、超强干扰药物分析与纳米药代动力学:串联质谱与差分离子淌度大有可为  “不仅如此,我们还曾开发了一种选择性好、灵敏度和分析通量高的利马前列素分析方法。利马前列素临床使用剂量极低,用于后天性腰椎管狭窄症的给药剂量为5μg,达峰浓度(Cmax )仅为1.2 pg/mL,这要求利马前列素的定量下限至少达到0 .1~0 .2 pg/mL。同时,体内存在数十倍于利马前列素达峰浓度的内源性化学背景干扰,可以说该药物体内分析面临着以上“瓶颈”问题。  “基于此,我们的分析方法是通过液相色谱、SelexION™差分离子淌度(DMS)和SCIEX QTRAP® 6500系统三维度分离分析相结合的策略,可降低对液相色谱分离度的要求,缩短了分析时间,提高分析通量,有效避免基质中内源物干扰,减少必需萃取次数,缩短了样品处理时间,在国内率先成功地完成了利马前列腺素片的人体BE评价研究工作。“顾景凯介绍说。  ”这是国际上首次采用DMS-MS/MS实现了如此低药物浓度的准确定量分析,并且我们依照国家药品监督管理局药品审评中心相关技术指南的要求,前后共完成了7500个生物样品的分析,这也是差分离子淌度技术首次用于如此多的生物样品分析评价工作。“顾景凯补充道。  顾景凯也坦言,当前纳米给药系统的研究进展,国内已处于国际前沿,并且个别领域是国际领先。纳米药物载体的设计属于纳米药物产业上游,发展非常迅速,但针对纳米药物的药代动力学研究,国内外相对来说,是严重滞后纳米药物的设计与制备的,当前药物分析技术的能力远远达不到对纳米给药系统体内命运精准评价所提出的要求,目前主要还是主要依靠下游的药效或毒性评价来间接反映其体内命运,这严重制约了纳米药物的临床转化成功率。下一步需要通过新型的分离与分析手段,进一步推进纳米药代动力学研究的进程。  对于下一步的研究计划,顾景凯表示,当前团队研究方向主要有三方面,一是多糖类药物的分析 二是mRNA、LNP疫苗不同形态的体内准确分析 三是高分子药用辅料准确定量和定性分析。此外其团队也在开展基于药代动力学性质的前体药物设计合成,目前作为主要参与单位的前体药物已经上市,同时还有两个作为负责单位的前体药物处于IND研究阶段。
  • 药物机制解读 | “人民的希望”抗病毒药物瑞德西韦(Remdesivir)
    药物机制解读 | “人民的希望”抗病毒药物瑞德西韦(Remdesivir)病毒变异vs抗病毒药物病毒是一种以DNA或RNA为遗传物质,无独立营养代谢系统,需寄生于宿主内,进行复制和生存的类生物体。病毒在自然界内与宿主共生的过程中,一些病毒可逃脱宿主免疫防御系统,导致宿主发病致死。病毒遗传物质突变几率非常高,可帮助病毒逃脱不断升级的宿主免疫系统。根据病毒进化论学说,病毒发展史要远超过人类进化史,相比之下,人类对病毒知之甚少。随着分子细胞生物学的发展,目前发现病毒种类7000多种,其中可感染人类的病毒有300多种。病毒感染类疾病占传染类疾病的3/4,严重威胁人类健康。从上个世纪60年代开始,已有广谱类的抗病毒药物出现,但由于病毒突变速度非常快,随后陆续产生病毒耐药性和副作用,导致对病毒类感染疾病无特异性有效药物进行临床治疗。瑞德西韦——人民的希望?2020年伊始,COVID-2019肆虐,开发特异性抗新冠病毒药物迫在眉睫。2月1日《新英格兰杂志》发表论文中,报道美国第一例新冠肺炎患者病情恶化后,经瑞德西韦(Remdesivir/GS-5734)静脉注射同情用药后病情好转[1]。2月6日,瑞德西韦“双盲临床实验”在武汉市金银潭医院、市肺科医院和协和医院等入组761例患者进行临床评价[2]。“人民的希望”——瑞德西韦抗新冠肺炎临床疗效,需等至4月底揭晓谜底。瑞德西韦是由一直致力于抗病毒领域的吉利德科学公司研发(抗流感药物奥司他韦,商品名达菲,最早也由吉利德研发,后卖给罗氏进行全球销售)。2013-2016年(西非)和2018-2019年(刚果)埃博拉病毒肆虐期间,全球各大制药公司掷重金进行抗埃博拉病毒药物研发。由美国陆军传染病医学研究所,吉利德科学公司,美国CDC和波士顿大学医学院四家业内顶级实验室联合进行的瑞德西韦抗埃博拉病毒临床前药效学研究,于2016年发表在《自然》杂志[3]。瑞德西韦分子机制——前药(Prodrug)三磷酸代谢物有效制止RdRp酶活性RNA依赖型RNA聚合酶(RNA-dependent RNA-polymerases, RdRp)为广谱的抗病毒药物开发靶点,目前以RdRp为靶点的抗冠状病毒药物多为核苷类似物或RNA干扰类[4]。瑞德西韦以前药(Prodrug)形式进入细胞后,通过三步转化为三磷酸代谢物NTP,NTP和天然ATP竞争结合病毒RdRp,插入RNA合成链中,引起病毒RNA合成终止,并抑制RdRp酶活性(下图a)[3]。瑞德西韦结构上的1‘-氰基,一方面针对RdRp酶提供更好的针对ATP竞争的结合活性,另一方面针对病毒RdRp酶提供了比人源RNA聚合酶II和人源线粒体RNA聚合酶(h-mtRNAP)更好的选择性抑制。在Hela细胞水平,瑞德西韦对两种埃博拉病毒和另外三种病毒都有显著浓度依赖型抑制(下图c);且在分子水平,瑞德西韦活性分子NTP能选择性抑制病毒RdRp酶活性(下图e蓝色),而对人源RNA聚合酶II(下图e黑色)和线粒体RNA聚合酶(下图e红色)无明显抑制作用[3]。瑞德西韦细胞活性——高效选择性抑制病毒在细胞内复制研究人员又通过进一步的细胞学实验,分别在不同的细胞模型上评价了瑞德西韦(GS-5734)对埃博拉病毒和其他RNA病毒的抗病毒活性。数据显示,瑞德西韦可在五种细胞模型,包括原代巨噬细胞上有效抑制埃博拉活性;并对呼吸道感染病毒,如RSV和MERS,以及出血热感染病毒,如JUNV和LASV病毒有一定抑制作用;但对其他病毒如CHIV,VEEV和HIV-1,无明显抑制(下表)[3]。2019年,在《柳叶刀传染病》杂志报道,美国CDC科研人员建立的Zoanthus绿色荧光蛋白(ZsG)标记的埃博拉病毒体外细胞表型快速评价方法(下图左),再次验证了瑞德西韦可在低浓度抑制两个品系(Ituri/Makona)的埃博拉病毒复制,并对细胞活性无明显影响(下图右)。对Ituri品系埃博拉病毒,EC50为12nm,SI(selectivity index,SI)为303倍;对Makona品系埃博拉病毒,EC50为13nm,SI为279倍[5]。 瑞德西韦体内药效——快速扩散至病灶区,提高模式动物存活率在恒河猴(rhesus monkeys)动物模型上,按10mg/kg计量静脉注射给药后,检测健康恒河猴体内瑞德西韦(下图a黑色) 及其代谢物,丙氨酸代谢物(下图a红色), 单磷酸代谢物Nuc(下图a蓝色)和三磷酸代谢物NTP(下图a绿色),在不同时间点的血药浓度。数据显示瑞德西韦前药在体内两个小时内达到峰值,随后很快被清除;而其三磷酸活性代谢物NTP在体内,特别是外周血单核细胞(PBMCs)内,可在更长的时间内维持高血药浓度。通过同位素14C标记瑞德西韦药物后,进一步研究药物在体内分部发现,药物可快速到达睾丸、附睾、眼睛和脑部(下图b)[3]。通过病毒暴露动物模型实验,瑞德西韦通过静脉注射给药后,可显著提高恒河猴实验动物的存活率,特别是在病毒暴露3天后按10mg/kg计量的给药组,其28天后存活率和空白对照组同样可达100%(下图d),且通过核酸定量方法进一步验证,给药组体内的病毒RNA拷贝数与空白对照组相比得到明显抑制(下图e)[3]。瑞德西韦抗病毒药物机制总结瑞德西韦以RdRp酶为药物靶点,在广谱抗病毒核苷类似物抑制剂中脱颖而出,主要归因于以下三点:1) 对其药物靶点RdRp酶,比其天然底物ATP有更高的竞争亲和性;2)在体外细胞水平,可高效选择性的抑制RNA病毒在细胞内复制,并无明显细胞毒性。3)在体内动物水平,有良好的药代学基础,其活性代谢物NTP可快速扩散至病灶,抑制体内RNA复制,提高病毒暴露后模式动物存活率。试验方法珀金埃尔默仪器&试剂方案RNA聚合酶活性检测[a-32P]-GTP 同位素标记细胞内病毒感染评价高内涵细胞成像表型分析平台Opera/Operetta细胞成像专用微孔板抗病毒药物细胞毒性评价多模式读板仪 EnVision药物组织分布[14C]GS-5734 同位素标记同位素液闪计数仪病毒基因组测序分析自动化NGS文库制备工作站 Sciclone G3抗病毒药物实验设计及仪器&试剂摘录列表[3,5]“工欲善其事,必先利其器”。在以上瑞德西韦抗病毒药物研发实验设计及检测过程中,珀金埃尔默在每一个环节都给一线的科学家们提供了高效的“实验武器”:经典的同位素标记技术,准确分析RdRp活性和药物组织分布;业内金标准EnVision多模式读板仪和高内涵成像表型分析平台Opera/Operetta,快速进行细胞内病毒感染和药物毒性评价;自动化NGS文库制备工作站Sciclone G3,加速病毒基因组快速分析。扫描下方二维码,即可查看珀金埃尔默病毒感染疾病研究整体解决方案。参考文献1.First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. NEJM Jan 2020.2.http://www.wuhan.gov.cn/2019_web/whyw/202002/t20200207_304511.html3.Therapeutic efficacy of the small molecule GS-5734 against Ebola virus in rhesus monkeys.NatureMarch 2016.4.Coronaviruses — drug discovery and therapeutic options. NATURE REVIEWS DRUG DISCOVERY May 20165.Characterisation of infectious Ebola virus from the ongoing outbreak to guide response activities in the Democratic Republic of the Congo: a phylogenetic and in vitro analysis. The Lancet Infectious Diseases July 2019
  • 基因泰克DiCE联手寻找高难靶点小分子药物
    p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c0290159-fbc4-4ab5-91e7-f62c88308bf5.jpg" / /p p   strong  新闻事件 /strong /p p   昨天基因泰克宣布将与DiCE Molecules合作开发小分子药物。DiCE的技术平台是DNA编码化合物库(DEL)合成、指导演化、组合化学的复合体,从几亿到上十亿的化合物开始、利用独特优化系统号称可以为任何靶点找到类药配体。这个合作主要研究现在公认的非成药靶点。根据协议,DiCE将获得一定首付和各种里程金,但具体金额都没有公开。 /p p    strong 药源解析 /strong /p p   DiCE 是斯坦福大学Pehr Harbury教授于2013年创建的新技术公司,主要利用DEL技术搜索化学空间,为困难靶点寻找小分子配体。去年已经与赛诺菲签订了5年、最多12个靶点的合作计划,获得5000万首付和潜在每个靶点1.8亿各种里程金(总额可达23亿)。昨天是第二次与大药厂合作。 /p p   第一代DEL只是用DNA作为一个条形码记录每个化合物的合成历史。这与其它条形码、如不同长度的烷烃没有本质区别,但因为DNA可以通过PCR放大所以反应可以用很少量反应物、因此DEL库可以非常大,上10亿的库并不困难。后来David Liu等人利用DNA的互补双链不仅标记反应物、还可以作为模板控制哪些反应物参加反应。Liu创建了Ensemble并与多家大药厂合作开发困难靶点药物,但今年宣布解散。DEL到目前为止最大的成功据我所知是葛兰素的RIP抑制剂。这个发现不仅利用了DEL,而且还有很多其它最前沿的药物化学技术,值得大家学习一下(这里)。找到的RIP抑制剂选择性和其它性质在激酶抑制剂里确实非常优秀。 /p p   DiCE的平台虽然细节很少,但号称是加上筛选压力和遗传变异机制。选择压力比较容易想象,所有筛选平台都要找到个别“适者”、多数情况下就是与靶标蛋白结合的化合物,然后淘汰绝大多数不合时宜的化合物。DiCE的平台是多轮DEL合成。所谓遗传大概是指保留苗头化合物的需要性质,变异则应该是改变分子的某个模块。和天然蛋白只有20个氨基酸不同,DEL的模块可以远远多于20个。这个过程也可能重复合成第一代化合物库里面已经包括的化合物,但更系统的SAR可以增加筛选准确性(去除假阳性、回收假阴性)。 /p p   DEL可以在更广阔化学空间更高效筛选先导物,但适合DEL的化学反应是有限的、每个化学反应可以买到的起始原料是有限的。DEL涵盖的空间很大、但对寻找新药不一定最重要。虽然很多技术号称可以合成天然产物类似物,但多数只能合成简单的分子类型,DiCE似乎还只能合成多肽类似物。当然更重要的障碍是筛选压力(即优化系统)。优化指标现在还基本是一本糊涂账,我们即不知道哪些性质候选药物需要有、也不知这些万里挑一的化合物有哪些致命隐私。对于抗体药物选择性可以比较可靠地假设已经合格,但小分子药物城府要深得多,经常在关键时刻才交代脱靶活性。虽然GSK的RIP1抑制剂说明DEL可能非常有用,但Ensemble的倒闭也说明DEL也只是诸多技术中的一个。 /p p /p
  • 新药研究前沿丨成都先导开发出适用于DEL合成的2-取代吲唑酮类化合物的合成方法
    本文由成都先导技术团队编辑。近日,成都先导药物开发股份有限公司(以下简称“成都先导”)在2-取代吲唑酮类化合物的小分子合成方面取得突破,并成功地应用于DNA编码化合物库(DNA-Encoded Library)的合成,将2-取代吲哚酮为核心的类药分子结构引入成都先导DNA编码化合物库。该方法具有条件温和、无金属催化剂且底物适用性广等特点。目前,该成果已发表于Organic Letters。 图1 Organic Letters, DOI: 10.1021/acs.orglett.0c02032 吲唑酮类衍生物因具有抗炎、抗肿瘤、降低血糖等多种活性而被应用于药物化学领域。目前,已有多例吲唑酮类衍生物的合成方法的相关报道(图1),但这些方法仍有一些潜在的局限性,比如条件苛刻、需金属催化或底物适应性不广等问题。此次,成都先导团队(以下简称“团队”)开发的基于B2(OH)4还原的2-取代吲唑酮构建方法,成功克服了这些问题,不仅条件温和,而且具备脂肪胺和芳香胺的兼容性。 图2 吲唑酮类衍生物的合成方法 首先,团队通过条件优化,以化合物1a为起始原料成功开发了2-取代吲唑酮的小分子合成方法。在以甲醇作为溶剂的条件下,实现了89%的分离收率(图3)。其次,实验表明,该反应对质子溶剂(乙醇,水)表现出较好的兼容性,而非质子溶剂(DMA,DMSO)对该反应有抑制作用。最后,团队还优化了稀释浓度下的反应条件,通过增加B2(OH)4和NaOH的当量,实现了低浓度下的反应转化并且保持收率不降低,从而为后续On-DNA的2-取代吲唑酮类化合物的合成打下了坚实的基础。 图3 基于B2(OH)4还原的构建2-取代吲唑酮化合物的条件优化 在完成条件优化之后,团队对底物适用范围进行了拓展,验证了不同取代基的脂肪胺和芳香胺,以及母核骨架对N-N键形成的影响(图4)。实验表明,该条件具有很好的底物普适性,无论芳香胺和脂肪胺,还是不同的母核骨架都能得到较好的产率。当然也有例外,比如杂环母核骨架由于硝基的取代位置不同而导致反应活性差别较大(2w,2x)。 图4 2-取代吲唑酮合成的底物范围 在2-取代吲唑酮小分子合成条件优化和底物拓展之后,团队通过进一步的条件优化成功实现了On-DNA的2-取代吲唑酮的构建,并通过对照实验,验证了On-DNA的合成条件与小分子合成的一致性。底物适用范围方面,该On-DNA 条件表现出来很好的底物兼容性(图5)。目前,该方法已被成功运用于DNA编码化合物库的构建中(图6)。 图5 On-DNA 2-取代吲唑酮合成的底物范围图6 基于2-取代吲唑酮的化合物库 综上,该工作发展了一种高效的、底物适用范围广的2-取代吲唑酮的合成方法,并成功将其运用到DNA编码化合物库的构建中。 参考文献: Bao, Y. P. Deng, Z. F. Feng, J Zhu, W. W. Li, J. Wan, J. Q. Liu, G. S. A B2(OH)4?Mediated Synthesis of 2?Substituted Indazolone and Its Application in a DNA-Encoded Library. Org. Lett. 2020, DOI: 10.1021/acs.orglett.0c02032 后记岛津企业管理(中国)有限公司作为成都先导药物开发股份有限公司全方位的战略合作伙伴,目前已经与成都先导合作搭建了以下平台:1.借助岛津超临界流体分析平台(UC):能够对实验中涉及的手性骨架分子进行高效、精准的分析与表征;2.岛津UHPLC与LCMS-2020搭建的核酸质谱平台:可以轻松表征Mw为5-30k的核酸样品,而且仪器较高的灵敏度也足够帮助研究反应过程中产生的低含量副产物;3.岛津最新的LH-40制备工作站平台:可以实现从小分子到多肽,寡核苷酸,都能进行mg-g级的高纯度制备,包括(不限于)反相、正相、离子交换、体积排阻等体系。 关于成都先导成都先导药物开发股份有限公司是一家从事新药研发的快速发展的生物技术公司,总部位于中国成都,在美国设有子公司。成都先导为小分子新药发现建立了一个国际领先的,以DNA编码化合物库的设计、合成和筛选为核心的技术平台。目前,公司基于数百种不同的骨架结构,已经完成千亿级结构全新、具有多样性和类药性DNA编码化合物的合成,并且已有多个案例证实了其针对已知靶点和新兴靶点筛选苗头化合物的能力。同时,成都先导建立了自己的新药研发管线,部分品种已进入临床实验阶段。成都先导业务遍布北美、欧洲及亚洲等,现已与多家国际著名制药公司、生物技术公司、化学公司、基金会以及科研机构建立合作,致力于新药的发现与应用。 如您想对上述平台(或技术)有进一步的了解并有意合作,欢迎联系成都先导及岛津。
  • 扫描隧道显微镜助力“药物击靶”可视化:原来药物分子也会“玩乐高”
    p   8月5日,Science Advances期刊发表我国学者论文,其上登载了一张“药物击靶”显微镜照片。据论文通讯作者之一的中国医学科科学院基础医学研究所副研究员王晨轩介绍,这是科学家首次直观看到“药物击靶”的状态,可用于指导药物分子的设计。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 489px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/a84d5415-9f82-46e6-9b7b-49dcd99b74d4.jpg" title=" 微信图片_20200813111429.png" alt=" 微信图片_20200813111429.png" width=" 500" height=" 489" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3faeb35b-438a-4004-a05c-ddb29962f12d.jpg" title=" 1b2fd81ff88d4487bc9adafb2c51ee14.jpg" alt=" 1b2fd81ff88d4487bc9adafb2c51ee14.jpg" width=" 600" height=" 363" border=" 0" vspace=" 0" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " strong   照片显示:当药物分子(硫黄素T)要与生命体内的靶蛋白结合、起药效时,不是像人们想象的单个分子去结合蛋白,而是自动像“乐高积木”一样组装后,合力“击靶”,这种“机灵劲儿”与之前人们的想象完全不同。 /strong /span /p p   本以为它只身赴命,没想到它两两成对、凑四成团、甚至6人成伍& #8230 & #8230 这个新发现可能带来哪些颠覆性改变?据王晨轩介绍:“教科书中有一个经典的‘锁钥模型’,是说药物分子能够‘击靶’必须要和蛋白严丝合缝,像一把钥匙开一把锁,但现在的显微镜观测结果表明,药物分子用寡聚态的方式‘工作’,或许我们只需要半个钥匙就能开锁。” /p p   “药物设计是个‘配钥匙’的过程。人们已知一个疾病相关的蛋白质结构,想设计一种反向性的药物,需要有机化学家、计算机辅助药物设计的理论化学家等一起构筑一个和蛋白质活性中心匹配的足够大的钥匙才能工作。药物合成越长越难,每个基团像“粘胳膊”一样,到了产业化的时候对工艺的要求更是指数级的增加。如果药物其实只需要合成原来的很小一段,1/4或者是1/8,那么难度将大大降低。此发现可以简化药物合成路径。 /p p   据悉,蛋白质的照片拍摄很困难,先是晶体衍射法,再是冷冻电镜的方法,但是至今仍不是所有的蛋白都能拍摄成功,原因是都必须要让蛋白排列成有序的阵列,才能满足成像要求。“这就好比,只有阅兵式上的解放军方阵才能成像,而后面的群众大联欢方阵是拍不上的。”王晨轩打了个特别形象地比方,因此要拍摄和药物分子结合的蛋白分子,就要用新的拍摄设备。 /p p   扫描隧道显微镜勇最初是物理学家用来探测原子、亚原子的微观结构,具有超高的分辨能力。王晨轩说,把物理设备引进生物领域是上世纪90年代的事情,需要完成对设备的硬件、软件、算法的全新研制,中国团队在国际上是较早进入这一领域的。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/bdfe1e18-3132-4394-88b3-5eff33787fac.jpg" title=" 1597292515109044001.jpg" alt=" 1597292515109044001.jpg" width=" 300" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   由于它是通过量子力学中的隧穿效应,通过记录穿越样品的电子直接捕捉蛋白质和药物分子的“模样”,最开始的扫描隧道显微镜操作必须在真空中。中国科学家团队很早解决了常态下用扫描隧道显微镜观测的问题,在世界上首次使用了扫描隧道显微镜,实现了在大气室温下对化学分子的观察。 /p p   为了拍摄首张“药物击靶”显微镜照,医科院基础所王晨轩、于兰兰、张文博,与国家纳米科学中心的王琛、杨延莲、方巧君团队等几代科研人打磨多年,不仅发明了蛋白质对基底的吸附技术、分子伴侣的固定技术、扫描探针的脉冲技术等一系列专利技术,还对整个“拍照”的流程进行优化和摸索。 /p p   “整套(拍照)技术非常复杂,很难形成照搬流程,只能像是匠人之间的口口相传,需要知识、经验和揣摩,专业人员可能需要一年或者几年的训练时间跟着走下来,才能系统掌握。”王晨轩说。 /p
  • 创新靶向药物联合实验室成立
    近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心-合肥合源医药科技股份有限公司创新靶向药物联合实验室挂牌成立,这标志双方合作走向实质深入。   中科院强磁场科学中心研究员刘青松带领的药物学研究团队和合肥合源医药科技股份有限公司为推动精准靶向药物的研究,提升药物学研究的国际竞争力,双方确定携手合作,共同成立&ldquo 创新靶向药物联合实验室&rdquo 。   目标明确、合作共赢   从2012年实验室成立以来,随着刘青松带领的科研团队快速的进展,目前已经在B细胞淋巴癌、前列腺癌、结直肠癌,急性白血病,非小细胞肺癌等领域有一批抑制剂相继问世,一批临床上迫切需要的科研成果有转移转化的需求,迫切需要可以提供产业化开发研究的合作伙伴。   在此背景下,刘青松团队于2015年与合肥合源药业签订了合作协议。协议中成立联合实验室的立项原则明确规定&ldquo 联合实验室研究课题鼓励应用创新性、技术原创性研究&rdquo 、&ldquo 联合实验室将致力于科学研究、服务于生命健康&rdquo 。联合实验室将以靶向抗癌药物领域的相关研究作为工作重点,双方初期主要致力于创新靶向药物的发现研究,发挥各自资源优势,分工合作,以血液癌症和肺癌等疾病为目标,打通药物研发过程中从实验室到临床研究的通道,加快一系列&ldquo 面向国民经济主战场&rdquo 科研成果的转化。以后再根据双方需要扩展到其他领域。   强强联合、优势互补   强磁场科学中心青年千人刘青松研究团队以生命健康为出发点,以肿瘤精准治疗为目标,以转化医学为实施手段,建设成功了以高通量为特色的蛋白层次核磁筛选系统、计算机高通量虚拟筛选系统和常规细胞层次高通量/高内涵筛选系统的药物开发和测试硬件体系 近几年来,快速开发了研究肿瘤精准治疗所需的单基因依赖性的全细胞筛选库软件体系 建立了不同组织来源和基因背景的癌症细胞系库 构建了包含商业小分子药物和自行设计合成的新型小分子药物库。   合肥合源医药科技股份有限公司拥有新药研究技术集成化开发服务平台,有着丰富的药物研发经验,可从事合成工艺研究,制剂研究、安全性评价研究、药代动力学研究及临床研究等多个领域,贯穿新药研发全过程,可以面向全球制药公司提供&ldquo 一站式&rdquo 的系统解决方案,旨在保证质量的前提下,经济有效地加速新药研发进程。合源技术服务获批上市品种包括阿奇霉素分散片、利巴韦林片、布洛芬缓释胶囊等113个,自主研发获批上市品种包括泛硫乙胺片4个。其合作伙伴包括哈药集团、华素制药等公司。   双方秉承&ldquo 协同创新、合作共赢&rdquo ,共同为生命健康事业服务。合作目标是在研究院所和药企间建立共赢机制,通过联合研究和合作项目进行共同创新,促进药学研究的发展。
  • 490万采购药物研究专用仪器设备
    吉林省药物研究院座落于长春市解放大路4565号。1993年3月8日经吉林省机构编制委员会编办[1993]21号文件同意更名为吉林省药物研究所,是一所主要从事化学合成药物研究,药物制剂技术研究及中药研究的综合性医药科研机构。1998年被评为甲级科研院所,2008年更名为吉林省药物研究院,同年被吉林省经济委员会和吉林省科技厅授予吉林省化学药物公共研究开发中心和吉林省化学药物科技创新中心。院内设有创新药物研究室、药物合成研究室、药物制剂研究室、药理研究室,各研究室都配备有现代化的实验设备。一、项目基本情况项目编号:0773-2141JLHW0074项目名称:吉林省药物研究院药物研究一致性评价仪器设备购置项目(第一包)预算金额:490.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):490.0000000 万元(人民币)采购需求:1.采购货物名称:高分辨液质联用仪等2.气相色谱-质谱联用仪采购数量:1台3.简要技术规格:电源:230V±10%,AC(交流),50/60Hz等合同履行期限:采购合同签订之日起3个月内本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:《机电产品国际招标投标实施办法(试行)》等3.本项目的特定资格要求:本项目不接受联合体投标三、获取招标文件时间:2021年07月26日 至 2021年08月02日,每天上午8:30至11:00,下午13:30至15:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:长春市净月区生态大街3682号伟峰东樾11号楼2303室(生态大街与天工路交汇)。方式:有兴趣的合格投标人,请携带营业执照副本、单位负责人授权书加盖红章的复印件,于2021年07月26日起至2021年08月02日(法定节假日除外)北京时间每日9:00至15:00,在中金招标有限责任公司吉林省分公司查阅和购买招标文件。售价:¥1500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2021年08月17日 10点00分(北京时间)开标时间:2021年08月17日 10点00分(北京时间)地点:长春市净月区生态大街3682号伟峰东樾11号楼2303室(生态大街与天工路交汇)。
  • 以三大mRNA制药公司分析mRNA药物前景
    p   随着mRNA修饰和制剂等技术的不断突破,mRNA制药行业日渐成熟。Moderna、BioNTech和CureVac等公司都已拥有丰富的mRNA药物产品线,布局在肿瘤疫苗和抗感染疫苗等领域。本文将以这三家公司的技术平台和产品线为切入点,讲述mRNA药物的发展现状、核心技术及行业前景。 /p p    strong mRNA药物简介 /strong /p p   mRNA药物一直被寄予厚望,从上世纪90年代初步证实mRNA的药效开始,大量的精力投入到了mRNA药物的研发中。mRNA可以快速地在细胞内翻译,表达所需蛋白,适用于制作抗感染疫苗和肿瘤疫苗。然而,mRNA非常不稳定,进入体内后很快会被降解,成为困扰行业多年的症结,mRNA药物的研发一直在艰难中前行。 /p p   随着技术不断发展与成熟,多种技术被用于产生更稳定的mRNA。首先,是用人工合成的非天然核糖核酸替换天然核糖核酸来合成mRNA,这样可以逃避免疫系统的清除。其次,加上5’帽子、3’ poly(A)n尾和UTR序列等也能稳定mRNA,并增加翻译效率。再者,特殊的新型制剂技术可以有效地保护mRNA,并且促进免疫反应的产生。 /p p style=" text-align: center " img width=" 554" height=" 216" title=" 微信图片_20180807094631.jpg" style=" width: 451px height: 180px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/96973997-f88d-4807-806e-3426ba5592ba.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " mRNA常用的结构修饰技术 /span /p p   mRNA药物技术的进步使行业进入了快速发展期,近几年,BioNTech、Moderna、CureVac和Arcturus等mRNA制药企业获得了大量的投融资,多个项目进入临床阶段,产品主要布局在肿瘤疫苗和抗感染疫苗等领域。 /p p   肿瘤疫苗是技术难度最大,需求最迫切的疫苗,其开发过程也非常曲折坎坷,最初的肿瘤疫苗通常使用肿瘤相关抗原,即正常组织中低表达,肿瘤组织中高表达的抗原,如MUC家族蛋白、PSA和NY-ESO-1等,然而,这些疫苗在上世纪90年代至2010年间几乎都在临床试验中失败。新一代的肿瘤疫苗使用肿瘤新抗原(neoantigen),即肿瘤的突变分子,如KRAS突变等,它们只存在于肿瘤细胞中,正常组织中没有表达,能够提高对肿瘤细胞的特异性。而最新的个性化疫苗通过对病人肿瘤样本测序后获得肿瘤新抗原信息,并针对最有价值的新抗原制定个性化治疗方案,实现精准医疗。目前,mRNA、多肽和DNA都可用于制备肿瘤疫苗,后文将讲述mRNA疫苗的优势。 /p p   这里,我们对mRNA疫苗领域最大的三家公司——Moderna、BioNTech和CureVac进行比较介绍,并着重讲述在肿瘤疫苗方面的进展,由此展开对整个行业的展望。 /p p   strong Moderna /strong /p p strong  1.公司简介 /strong /p p   Moderna Therapeutics成立于2010年,总部位于美国马塞诸塞州剑桥市,公司雇员500余人。公司首席执行官Sté phane Bancel 2011年加盟,寻求了大量融资,为公司迅猛发展功不可没。 /p p   2010年,Moderna的创始人之一Rossi发明了一种利用修饰的mRNA制作干细胞的方法。基于这项技术的巨大潜能,Rossi等人创立了Moderna。但使用非天然核糖核酸合成RNA的方法已有专利限制, Moderna的首要任务就是尝试新的RNA合成方法,避开专利限制。经过大量的尝试之后,Moderna开发了用1-甲基假尿嘧啶合成mRNA的方法。此后,Moderna又陆续开发了一系列新的mRNA合成修饰技术。 /p p   Moderna公司是RNA领域炙手可热的新星,该公司自2013与阿斯利康签订2.4亿美元的技术合作之后,又与Alexion Pharmaceuticals(亚力兄制药)、默克等制药公司签订技术合作,以及风险投资等融资方式,获得近20亿美元资金用于技术开发与临床研究, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 创下3年内融资14.25亿美金的全球生物医药领域私募股权融资的最高纪录。 /span 而这些在相当程度上得益于Moderna的CEO Sté phane Bancel,他在融资和资本运作上有相当出色的能力。 /p p strong   2. 产品线 /strong /p p   该公司成立之后的相当长一段时间内都保持神秘,直到2017年1月才首次公布其产品线。该公司有四个不同研究方向的子公司: strong Valera /strong (感染性疾病), strong Onkaido /strong (肿瘤免疫治疗), strong Caperna /strong (个体化肿瘤疫苗),及 strong Elpidera /strong (罕见病),各子公司均以mRNA技术平台作为药物开发的基础。 /p p   Moderna已有包括肿瘤免疫、心血管疾病、肝病、治疗传染病和传染病疫苗的丰富的产品线。 /p p style=" text-align: center " img width=" 555" height=" 246" title=" 微信图片_20180807094627.jpg" style=" width: 461px height: 147px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4ce7799f-6304-43e8-9d77-33936167c0e0.jpg" / /p p style=" text-align: center " img width=" 553" height=" 297" title=" 微信图片_20180807094622.jpg" style=" width: 463px height: 173px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4982c9a8-bdcb-400a-9e6e-ad2a2d782ee7.jpg" / /p p style=" text-align: center " img width=" 556" height=" 96" title=" 微信图片_20180807094613.jpg" style=" width: 465px height: 67px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/7462e2f3-3de5-4a39-8d53-1dcd6e42f0e6.jpg" / /p p br/ /p p style=" text-align: center " img width=" 556" height=" 392" title=" 微信图片_20180807094610.jpg" style=" width: 464px height: 185px float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/58e651d6-5e63-4c5f-b8d0-f1e498cd4dc3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px " Moderna公司产品线 /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " mRNA-4157是个性化肿瘤疫苗, /span 于2017年11月开始I期临床试验。mRNA-5671是靶向Ras突变的肿瘤疫苗,该项目是目前唯一公布的KRAS RNA疫苗, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 2018年5月3日,该项目获得Merck 1.25亿美元的投资。 /span /p p   strong  3. 递送技术与专利 /strong /p p   Moderna采用脂质体纳米粒(LNP)递送技术,可以较好地维持RNA的稳定性。Moderna在Ras突变体序列、RNA结构元件和制剂等方面都有专利布局。 /p p    strong BioNTech /strong /p p strong   1. 公司简介 /strong /p p   BioNTech是一家德国生物技术公司,成立于2008年,员工650人。其创始人Ugur Sahin是德国美因茨大学的教授,也是Ganymed的创始人和Claudin 18.2抗体的研究发起者。 /p p   strong  2. 技术平台与产品线 /strong /p p   BioNTech主要研发mRNA肿瘤治疗性疫苗,也有 CAR-T细胞治疗、双特异抗体及小分子药物项目。BioNTech于2017年在《Nature》上发表的个性化肿瘤疫苗的良好疗效引起一时轰动 span style=" color: rgb(255, 192, 0) " [1] span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 。 /span /span /p p style=" text-align: center " img width=" 555" height=" 259" title=" 微信图片_20180807094606.jpg" style=" width: 478px height: 195px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/39834cc4-b86b-4b6f-af62-eb60e3ac6ca5.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " BioNTech公司产品线 /span /p p   BioNTech在肿瘤疫苗方面有3种mRNA药物平台:①FixVAC& reg 是多种肿瘤相关抗原混合的肿瘤疫苗,不具有个性化 ②RNA-Warehouse是制作好包含多种抗原的疫苗库,鉴定病人的肿瘤特异性抗原后,选取对应抗原的疫苗治疗,有一定的个性化性质 ③IVAC& reg -Mutanome是通过测序得到病人所有的肿瘤特异性抗原,然后以此制定个性化的疫苗方案,再合成表达相应蛋白的mRNA作为疫苗,是个性化程度最高的疫苗,该类疫苗去年在临床试验中取得非常好的结果 span style=" color: rgb(255, 192, 0) " [1] span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 。 /span /span span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 这3个平台产品的个性化程度越来越高。 /span /p p style=" text-align: center " img width=" 419" height=" 282" title=" 微信图片_20180807094601.jpg" style=" width: 473px height: 253px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/c0bdd319-0890-43ff-a5c2-0e7178d6ea5f.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " BioNTech的3个mRNA疫苗平台,个性化程度依次增加 /span /p p   BioNTech还有通过RNA编码双特异抗体的技术平台DuoBody& reg ,该类RNA采用静脉注射给药,在体内表达双特异性抗体分子,目前处于临床前研究阶段。动物体内实验数据表明RNA分子能够在体内有效表达双特异抗体分子,并且有效抑制肿瘤的活性,结果于2017年发表在《Nature》上[ span style=" color: rgb(255, 192, 0) " 2] span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 。 /span /span 该平台选择了CD3× CLDN6,CLDN18.2× CD3,EpCAM× CD3等分子组合作为靶点。 /p p   BioNTech还有CAR-T细胞治疗和小分子药物的技术平台,但具体技术和靶点没有公布。 /p p   strong  3. 制剂与专利 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " BioNTech采用的脂质体运载Lipoplexes(LPX)技术很先进,可以很好地稳定mRNA。 /span BioNTech在RNA结构元件和制剂等方面布局了一系列专利。 /p p    strong CureVac /strong /p p strong   1. 公司简介 /strong /p p   CureVac由Ingmar Hoerr博士于2000年创立,专注于RNA药物的研发与产业化。CureVac总部位于德国T?bingen,有将近400名员工,已成为RNA制药行业的领军企业,是全球首家建立符合GMP标准的RNA生产线的公司。 /p p   strong  2. 技术平台与产品线 /strong /p p   CureVac有4种RNA技术平台:RNActive、RNArt、RNAntibody和RNAdjuvant。 /p p   1)RNActive是编码抗原的mRNA疫苗。在肿瘤治疗领域,通过mRNA编码多种常见的肿瘤相关抗原,激活免疫系统攻击肿瘤细胞。在研项目有肿瘤治疗性疫苗CV9202。该平台还有用于预防病毒感染的疫苗,如预防狂犬病、流感和HIV感染的疫苗。 /p p   2)RNArt是编码蛋白的RNA,可以补充或替换原来细胞中的蛋白,目前有一个用于治疗浅表肿瘤的项目处于临床前研究阶段。 /p p   3)RNAtibody是编码抗体的RNA,与BioNTech的技术类似,但CureVac的在研项目应是编码单抗而不是双抗。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 细胞内表达的抗体可以靶向胞内的蛋白,阻断蛋白之间的相互作用,这是目前的抗体药物无法做到的。 /span RNA在细胞内编码的蛋白有人体的翻译后修饰,更易于制备多种抗体的混合物,有更好的药代动力学,可以保持高AUC,能持续、稳定地产生抗体。再者,用RNA生产抗体更简单、快速,CMC工艺稳定性更好。 /p p   4)RNAdjuvant是促进免疫反应的Long non-coding RNA。用于激活免疫反应。 /p p   基于以上四大技术平台,CureVac有丰富的产品线,主要分为3个大类,包括肿瘤治疗,预防病毒感染和基于RNA的分子治疗。 /p p style=" text-align: center " img width=" 555" height=" 593" title=" 微信图片_20180807094555.jpg" style=" width: 494px height: 359px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8fc7be8c-a29a-4f36-8270-331582db0f97.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " CureVac公司产品线 /span /p p   CureVac肿瘤方面的在研产品进展最快的是肿瘤疫苗CV9202和免疫佐剂CV8102。 /p p   CV9202是编码NY-ESO-1,MAGE-C2,MAGE-C1,Survivin,5T4,MUC1等常见肿瘤相关抗原的RNA混合物,通过激活免疫反应治疗肿瘤。值得注意的是CureVac之前有类似的编码PSA,PSMA,PSCA,STEAP,ACPP,MUC1等肿瘤相关抗原的肿瘤疫苗项目CV9104,已由于临床II期试验疗效不佳而终止研发。 /p p   CV8102是由长非编码RNA制成的免疫佐剂。该药物通过瘤内注射给药,刺激TLR 7,8和RIG-I等先天免疫信号通路,激活免疫反应。与免疫检查点抑制剂如PD-1抗体联用有协同效应。 /p p   strong  3. 制剂和专利 /strong /p p   CureVac最初使用鱼精蛋白制剂技术,这种制剂对RNA的保护较弱,不是理想的制剂。后来CureVac与Acuitas Therapeutics合作,使用其LNP制剂技术代替原来的鱼精蛋白制剂技术,可以使疫苗激活的免疫反应提高约10倍。 /p p    span style=" color: rgb(255, 192, 0) " 三大公司比较 /span /p p    strong 1. 产品线比较 /strong /p p   在肿瘤疫苗方面, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " BioNTech的产品最全面 /span ,覆盖肿瘤相关抗原疫苗(FixVAC& reg )、半个性化疫苗(RNA-Warehouse)和个性化疫苗(IVAC& reg -Mutanome), span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 且其个性化疫苗进展最快 /span 。Moderna的疫苗包括个性化疫苗和肿瘤新抗原KRAS突变疫苗。CureVac的肿瘤疫苗都是肿瘤相关抗原疫苗,相对更为保守。 /p p   strong  2. 制剂技术比较 /strong /p p   制剂技术是mRNA制药的核心技术与门槛之一。BioNTech采用的LPX技术可以很好地稳定RNA,并且制剂自身应有免疫佐剂的作用,是很好的制剂技术。Moderna和CureVac现在使用的LNP制剂技术也能稳定RNA。值得一提的是CureVac此前采用的鱼精蛋白制剂并不能很好地保护RNA,因此他们与Acuitas Therapeutics合作获得了LNP技术,并更换了以前许多产品的制剂。 /p p   strong  3. 专利布局比较 /strong /p p   专利方面,BioNTech对UTR序列和3’ poly(A)n尾等RNA结构元件进行了专利保护,Moderna则有一系列专利保护RNA核苷酸的修饰方式。BioNTech和Moderna都有一系列制剂专利,包括纳米脂质体和阳离子试剂等。 /p p    strong 4. 生产工艺 /strong /p p   RNA的生产比较简单,核酸药物虽然归属于生物制品,但其通过合成制备,因此在生产上兼具大分子和小分子药物的特性。通常治疗所需mRNA的量很低,通过高通量合成可以轻松制备,但纯度检测是一大挑战,常见的杂质包括模板DNA和合成不完全的RNA等。目前FDA和ICH还没有专门对于核酸药物质量的期望和标准,在国内外都是暂行参照基因治疗的相关规定进行申报。 /p p   三家公司作为专业的mRNA制药公司,在生产上都有成熟的体系,建立了符合GMP标准的mRNA生产线。CureVac更是于2006年就建立了全球首个GMPmRNA生产线。最近,这几大公司都在扩建mRNA生产规模,以满足更大的临床需求。 /p p    span style=" color: rgb(255, 192, 0) " mRNA药物发展前景 /span /p p   mRNA作为新技术药物,具有一些原有药物种类不具备的优势。mRNA翻译快速,会在体内自动降解,并且本身也有激活免疫反应的作用,再者,其易于改造插入基因片段。同时,mRNA还生产简单,合成快速,成本较低。mRNA相较于DNA的优势在于不局限于分裂细胞,没有整合宿主基因组的风险,且起效更快。多肽也是制作疫苗的一种选择,但其抗原呈递受到MHC单倍型的限制,且半衰期较短。对于制作个性化疫苗,mRNA的快速合成的特性使其成为节约时间非常合适的选择。除了用作疫苗,mRNA药物也可作为蛋白补充或替代疗法,治疗其他多种疾病。在解决mRNA的稳定性和递送问题后,它已成为一种非常理想的药物形式,表现出其独特的优势。 /p p   个性化疫苗技术的日趋成熟也使mRNA药物炙手可热。个性化疫苗是一种高度定制的精准医疗方法,特别适用于癌症这种异质性极高的疾病。个性化疫苗涉及多个领域,需要整合不同的资源,诸如测序、分析、药物快速合成和医院的资源。随着近年来测序和分析技术的快速发展与成本降低,个性化疫苗的研发也迅速兴起。去年发表的个性化疫苗临床试验的良好疗效使mRNA疫苗形势大好。 /p p   然而,该领域的技术门槛较高,有经验者极少,不仅要解决mRNA的稳定性和递送问题,还要建立一套完整的检测分析、质控和验证方案,并与CDE充分沟通。目前国内只有屈指可数的如上海斯微和江苏健安等企业在进行mRNA药物的研发,较高的风险与较低的成熟度使大多数企业望而却步。 /p p    span style=" color: rgb(255, 192, 0) " 总体而言,mRNA药物已进入发展的黄金时期,具有广阔的前景,是一个值得投入期望的领域。 /span /p p span style=" color: rgb(255, 192, 0) "   参考文献: /span /p p   1. Sahin, U. et al. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specifictherapeutic immunity against cancer. Nature547, 222-226 (2017). /p p   2. Stadler,C.R. et al. Elimination of largetumors in mice by mRNA-encoded bispecific antibodies. Nat Med 23, 815-817(2017). /p p style=" text-align: right " span style=" font-size: 12px " 作者 l 悟行 编辑 l 细胞房间 /span /p p span style=" font-size: 14px " & nbsp /span /p
  • 国家药物滥用监测年度报告(2011年)发布
    日前,国家食品药品监督管理局发布《国家药物滥用监测年度报告(2011年)》。2011年度全国药物滥用监测系统共收集药物滥用监测调查表15.8万份,主要监测对象为强制戒毒机构、自愿戒毒机构、社区药物维持治疗机构等收治/收戒的药物滥用者。通过对药物滥用者的情况进行调查、分析,从一个侧面反映了我国药物滥用的特征和流行趋势,为药品监管和禁毒工作提供基础数据和决策参考。   《国家药物滥用监测年度报告(2011年)》分析了2011年我国药物滥用监测总体情况,描述了2011年度我国药物滥用的状况,并通过分析近年来的监测数据,提示我国药物滥用的变化特征,预测药物滥用的流行趋势。   报告包括2011年监测数据总体情况、新发生药物滥用者监测情况、海洛因滥用监测情况、新型合成毒品滥用监测情况以及医疗用药品使用及滥用情况五方面内容。   年度报告监测数据中,海洛因和“冰毒”仍是主要滥用物质。报告显示,2011年药物滥用呈现以下特点:一是以海洛因为代表的传统毒品滥用趋势相对减弱,以“冰毒”为代表的新型合成毒品滥用呈增长态势 二是监测人群中,四成左右为新发生、新发现的药物滥用者,其中,传统毒品与新型合成毒品滥用人数的比例为1:2.2 三是药品在药物滥用者中的使用/滥用比例呈现逐年下降趋势 四是在药物滥用人群中“多药滥用”问题较为突出。报告表明,我国药物滥用形势依然严峻,并提示存在一些未列管的物质和药品的滥用情况。   监测数据显示,药物滥用者中使用/滥用药品的比例持续处于较低水平。2011年使用/滥用医疗用麻醉药品的较2010年同比下降0.3%,医疗用精神药品同比下降3.7%,其他处方药和非处方药同比下降0.9%,其中,使用/滥用含磷酸可待因复方口服溶液的比例为0.3%,同比下降0.5%。
  • “掌握药物发现化学”-2011中国北京第二届国际药物化学大会顺利召开
    仪器信息网讯 2011年8月9日,“中国北京第二届国际药物化学大会”在北京国际会议中心开幕。本次会议由国家外国专家局国外人才信息研究中心和中国医药生物技术协会主办,百奥泰国际会展(大连)有限公司承办,会议为期3天,来自国内外大学、科学院所、全球相关企业、代理商等机构的专家、项目负责人、课题带头人、企业高管等近300人参加了此次会议。仪器信息网作为合作媒体参加了此次会议。   2011中国北京第二届国际药物化学大会会议现场   本届会议主题为“掌握药物发现化学”。大会共设置了7个分会场、49个专题论坛,分会主题为:生物科学、化学生物学和药物化学;新技术在药物化学研究中的应用;基于药物设计和合成的合理靶点;候选药物的先导优化;生物治疗和天然产物药物化学;药物合成和生产技术;药物化学研发外包联盟趋势。   会议邀请了来自全球30多个国家和地区在药化领域最具影响力的著名大学与研究机构的专家、前500强制药企业高管及资深科学家,就药化领域前沿技术和科技成果,国际药化领域的发展趋势和前沿动向,科研成果产业化合作等方面做精彩报告。 “新技术在药物化学研究中的应用”分会现场   仪器信息网特别关注了“新技术在药物化学研究中的应用”分会场,多位专家在该会场就纳米成像技术、改进型高通量筛选技术、相关分析软件的应用等做了精彩报告。现场与会人员同专家进行了热烈的讨论。 报告人:奥兰治自由洲大学 Lodewyk Kock博士 报告题目:A New Imaging Nanotechnology for Drug Development   奥兰治自由洲大学Lodewyk Kock博士在报告中指出:纳米探针配备扫描俄歇显微镜在药物筛选中可以深度剖析药物的元素组成和一些细胞结构,对制药研究可能产生重大的影响,因此,对纳米成像技术在药物探究领域的应用值得进一步的评估。 报告人:美国礼来公司研究实验室高级研究顾问Thomas A. Engler博士 报告题目:Merging High-content Imaging, Informatics and SAR in Phenotypic Drug Discovery报告人:高级化学发展有限公司亚太区业务总监 K.K.Bhagchandani博士 报告题目:Simplifying Analytical Work-up For the Medicinal Chemist   以下是部分参展企业: 飞世尔实验器材(上海)有限公司 郑州长城科工贸有限公司   会议同期,主办方还举办了“2011第二届不对称催化合成大会(WCCAS-2011)”,会议主题是:“迈向低碳绿色化学”。
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