成果动态 | 我院开发小分子砌块创新技术平台,助力有机药物合成与制造

文摘   2024-10-18 11:45   江苏  

导读  我院开发出新颖小分子砌块创新技术平台——“OSZyme”,现已形成自主研发的手性小分子砌块库。平台支持合成高价值的先导化合物及新药研发中的关键分子片段,助力有机药物合成的发展和创新化学品前沿技术的开发。

我院化学研究中心开发出 “OSZyme”小分子砌块技术平台,可实现新颖小分子筛选库以及特殊化合物的定向合成。平台科研团队在有机合成和生物酶催化领域拥有多年的研究经验,尤其擅长手性小分子砌块的开发、药物中间体的合成以及天然产物的合成路线设计。 

技术核心 

“OSZyme”新颖小分子砌块技术平台聚焦合成有独特的三维刚性和手性结构的小分子,该类分子可以提高靶点结合特异性和亲和力,增强药物选择性,优化药代动力学特性,促进高通量筛选中的化合物多样性,有助于各种治疗领域中新型治疗剂的开发。平台的特色化合物库具有结构立体、性能高效、富官能团化的特点,可用于活性筛选,从而快速获得活性片段或先导化合物。

平台的核心在于自主设计修饰的细胞色素P450酶突变体的应用。通过优化的酶设计,可实现:


高立体选择性

反应产物的立体选择性可达到90%以上,显著提高了目标产物的质量。


高效位点激活

在有机化合物的位点中,许多传统方法难以激活的“惰性”位点,通过优化的酶催化技术可以被轻松激活。


创新化合物库构建

通过这些高选择性产物作为中间体,进一步实现化学衍生化,构建出目前市面上稀缺甚至无法获得的独特小分子化合物。

借助“OSZyme”创新平台,我院科研团队不仅自主研发、合成了数百种新颖的手性分子砌块,并成功开发了相关产品的规模化生产工艺,还可根据实际工业需求定制合成方案,从而推动加速新药合成进程、降低药物研发成本。

“OSZyme”小分子砌块示例 

1

螺内酰胺

螺内酰胺作为药物发现中的重要结构基团,已广泛应用于酶抑制剂、抗微生物剂、神经活性化合物及癌症治疗药物的开发。然而,螺内酰胺的化学合成具有一定难度,主要挑战在于立体选择性的控制、复杂环系的构建、多步反应路径以及对反应条件的严格要求。此外,官能团的兼容性也对合成提出了较高要求。尽管如此,科研团队通过自研核心技术,已合成数量>500个手性螺内酰胺化合物及其衍生物。

2

含氮杂环

含氮杂环是药物片段中极为常见的结构成分,存在于59%的美国FDA批准的小分子药物中。饱和环胺占据了构建药物或生物分子的砌块和合成中间体的很大比例,并被认为是天然产物中重要的生物活性基团。

3

 环丁烷类似物

环丁烷类似物是一类用途广泛的合成中间体,在药物化学中作为药物候选分子的关键组成部分,用于探索定量构效关系(QSAR)模型以及基于先导化合物/片段的药物发现。其中的双环【1.1.1】戊烷等结构作为富含sp3杂化结构的生物电子等排体,能够替代芳香环,提供空间立体度更高的化合物合成途径。

平台核心团队

Jeremy Robertson 

• 牛津大学高等研究院(苏州)首席科学家

• 牛津大学有机化学教授

• 金鸡湖科教人才

Luet Wong

• 牛津大学高等研究院(苏州)首席科学家

• 牛津大学无机化学教授

• 金鸡湖科教人才

• 获批苏州市外国专家工作室

熊紫玥

• 英国贝尔法斯特女王大学有机化学博士学位

• 牛津大学高等研究院(苏州)高级研究员

• 江苏省双创博士、苏州独墅湖科创区青年国际型学科领军人才、科教骨干人才

张新新

• 牛津大学的有机化学博士学位

• 牛津大学高等研究院(苏州)研究员

张小宁

• 牛津大学高等研究院(苏州)研究助理

夏倩华

• 牛津大学高等研究院(苏州)研究助理

合作咨询

“OSZyme” 新颖小分子砌块技术平台可针对药物合成中的各类核心挑战为合作伙伴提供解决方案,包括:

·小分子化合物库定制·

根据合作需求,通过自主开发的酶催化技术,设计和提供专属的小分子化合物库,帮助合作伙伴合成市场上难以获得的创新化合物。

·酶催化反应定制·

基于合作伙伴提供的底物,通过专有的P450BM3酶催化技术,设计高选择性的酶催化反应,快速、有效地合成目标产物。

·分子模拟与酶设计咨询·

提供酶突变体的设计与开发咨询,帮助合作伙伴利用分子模拟技术优化酶与底物的相互作用,提升生物催化过程中的选择性与反应效率。

合作咨询请联系我院科研合作部经理杨海雷。

电话:0512-67998513

邮箱:alex.yang@oxford-oscar.cn


牛津大学苏州高研院
牛津大学高等研究院(苏州)是牛津大学在中国设立的首个,也是唯一的工程学和自然科学研究机构。我们致力于在英国和中国之间建立长期的国际合作,与苏州工业园区的制造产业互利合作,将学术研究、技术开发与商业应用相结合,将有利于全球的创新技术推向市场。
 最新文章