靶向共价键药物的研究进展

药物与靶标的结合是启动药理作用的本源,共价键药物是以共享电子的方式来实现与靶标的结合,其中大多为抗感染、抗肿瘤以及心脑血管、神经系统和代谢类药物。简介共价键药物与非共价键药物的区别以及既往的重磅级共价键药物与靶标的结合特点,分类综述靶向共价键药物的理性设计及与靶标的结合反应。

药物化学视角的双功能分子

小分子药物包含有多维属性,新药创制须满足安全性、有效性、稳定性、可控性和患者顺应性等要求。这些属性可概括为药理活性和成药性,都隐含在药物的化学结构之中。药理活性和不良反应是药物分子与向靶(ontarget)或脱靶(off-target)蛋白分子间相互作用,产生的活性(毒性)强度和选择性是由药物的微观结构所决定。药代动力学和物理化学性质是由药物的宏观性质所决定,微观结构与宏观性质交织融合在分子结构之中。构建双功能分子是实现“微观结构与宏观性质统一”的一个途径,是从结构上理顺药效-药代、药效-不良反应(选择性)关系的策略和方法。本文以成功上市或处于临床研究的药物为例,对抗体偶联药物、蛋白靶向降解嵌合体、分子胶、多肽修饰等行之有效的技术方法从药物化学视角诠释双功能分子的结构特征。此外,笔者将共价键结合药物和过渡态类似物以及前药也归纳到双功能分子范畴,强调在分子设计和结构优化中功能基团双功能性的区分和重要意义。

药物创新与反向思维

创制新药是个性化的分子操作,各自都有难以复制的研发轨迹。将活性化合物转化成药物的过程,几乎是在没有规律性、没有周期性变化的混沌系统中进行的。自21世纪以来上市的新分子实体以首创性药物占主导地位,跟进式药物明显减少。研制首创性药物风险大,并贯穿于始终。为了突出首创性乃至唯一性的新药,反向思维的策略和方法或许是一条可行的路径。惯性和从众性的正向思维往往导致同类新药的聚集,从事物(如靶标或效应)的反面或对立面考察、探索和研究,有可能另辟蹊径。本文试图用阿片受体拮抗剂依卢多林、HSP90激动剂、h ERG通道激动剂、大环内酯类胃动素激动剂、共价键药物和超小分子药物等一些实例阐述反向思维的策略运用。