超分子化學藥物研究最新進展

馬水仙 劉紹明（云南外事外語職業學院， 云南 昆明 651700）

超分子化學藥物研究最新進展

馬水仙 劉紹明（云南外事外語職業學院， 云南 昆明 651700）

本文首先簡述了超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）的概念和優勢，然后介紹了幾種超分子金屬藥物、超分子抗癌藥物以及包結類藥物的最新研究進展。

超分子化學藥物；金屬藥物；抗癌；包結藥物；最新進展

超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）是一種依靠非共價相互作用力形成的擁有超分子結構的，具備安全性高、靶向作用強、生物利用度高、對人體的毒性反應小、組織相溶性好，生產成本低、療效好等優勢的新型藥物。為了使藥物相關產業對超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）有更清晰的認識，明確研究發展方向，對該種藥物的最新進展進行研究討論十分重要。

1 超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）的概念和優勢

超分子化學藥物的研究具有交叉性的特征，直到今天，超分子化學藥物仍然沒有明確的定義。根據醫藥化學領域對該藥物的研究應用把超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）規定為：醫藥生產過程中根據超分子化學的原理使分子間通過弱作用力（氫鍵、范德華力和配位鍵）而形成擁有超分子結構的一種藥物。

超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）因為其特殊的超分子結構，使得藥物的水溶性得以提高，藥物療效得以增加，擁有了更強的靶向作用，在治療疾病的過程中更有針對性，這種超分子的化學結構還使該類藥物克服了傳統藥物異味大的缺點，藥物在人體中的代謝過程也較傳統藥物發生改變，對人體的毒性作用大大減小。除此之外，超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）生產周期短，大幅降低了生產成本，實用性大大提高，降低了患者的醫療經濟負擔，也保障了藥物生產研發企業能取得更大的經濟效益。

2 研究最新進展

（1）金屬類藥物 由于金屬類的超分子化學藥物在進入人體后的代謝過程中可以以形成配合物的方式降低藥物的毒性作用同時增加了藥物的療效，因此一直是超分子化學類藥物（Supramolecular chemistry）研究的熱點。目前的幾種主要的金屬類藥物主要包括金屬元素與喹諾酮類藥物、卟啉類藥物、奧沙拉嗪相互作用形成的金屬配合物，以及銀與磺胺類形成的絡合物，由于金屬離子的激活作用，使得這些藥物的藥理性質和毒理性質都有了改善。目前的研究最新進展主要包括以下幾個方面。

①具有螺旋結構的金屬喹諾酮類藥物，雖然已經有不少金屬—喹諾酮配合物被成功研制并投入使用，但是具有三維螺旋結構的金屬藥物少有報道，何江洪，肖冬榮，孫佃振等人報道了三維螺旋結構的一個金屬-喹諾酮藥物［1］，這種藥物為仿生化學和結構生物學的研究開啟了新的篇章。

②取代胡椒醛縮合不對稱卟啉金屬藥物，卟啉環的特殊結構使它與金屬形成的配合物具有了良好的光敏特性，單純的卟啉類藥物對大腸桿菌和金黃色葡糖球菌基本沒有效果，但是代胡椒醛縮合不對稱卟啉金屬配合物具備了良好的生理化學活性，對黃色的葡萄球菌（Sa）和大腸桿菌（Ec）都有良好的抑制效果。

③（4，4）網絡結構的金屬奧沙拉嗪藥物，這種藥物即具備了纏結網絡結構（一個Co和OSA配體Bpp配體各兩個構成四方網絡進而形成波浪式網狀結構）又是一種與金屬離子相互作用形成的配合物，其結構穩定性良好，同時具備良好的藥理性質和毒理性質，其化學結構式為：［Co（OSA）（Bpp）］，OSA=3，3-azo-bis（6-hydroxybenzoicacid），Bpp=1，3-bis（4-pyridyl）propane。

④銀—磺胺絡合物，磺胺類藥物用于抗菌治療已有很長的一段時間了，但因長期濫用抗生素以及抗菌藥物有極強抗藥性的超級細菌大量形成，銀—磺胺絡合物做為一種新型抗菌藥物，抗菌效果相比于傳統藥物要好的多。

（2）抗癌類藥物 目前人類生活方式發生改變，大氣環境等的嚴重惡化，各種促癌因素充斥著人們的日常生活，新型抗癌藥物的研發也刻不容緩，超分子化學藥物研究領域也給予了抗癌藥物很高的關注度。瓜環—甲氨蝶呤是一種新型的超分子化學藥物（Supramolecular chemistry），是二十一世紀對抗癌藥物研發的新進展。具有大環結構的瓜環與用于治療慢性粒細胞白血病、絨毛膜上皮癌等疾病的甲胺蝶呤以非共價鍵的形式結合，改變了藥物原有的藥代學動力特點，降低了藥物在體內的釋放速度，并使得藥物的釋放穩定進行，使藥物穩定發揮效果。

（3）包結藥物 磺化杯芳烴因為具有富電子空腔能與包括金屬離子以及中性分子等在內的多種化學集團以非共價鍵的形式進行相互結合，不僅包結特性良好而且具有防止血栓形成，對人體毒性作用小并且具備一定的抗病毒能力，因此成為當前醫藥科學研究領域的熱門。為了提高金剛烷胺的療效，發掘該藥物在藥物運輸、緩釋以及分子選擇方面的作用，林榮光等學者合成了芳烴-金剛烷胺的包結物并分析了這種藥物的晶體結構。除此之外已有學者將磺化杯芳烴和普魯卡因、丁卡因（麻醉藥物）的磷酸緩沖液進行了包結，以期這樣的包結產物在抗病毒和抗血栓的過程中取得更好的療效。

3 結語

超分子化學藥物（Supramolecular chemistry）為醫藥研發和行業發展提供了新的突破口，這項研究已經在全球范圍內持續多年，研究步步深入，新成果、新進展層出不窮，但目前仍然存在一些待解決的問題，該類研究應在前期的研究成果下繼續努力爭取取得新的突破，為我國醫藥化學的發展做出貢獻。

［1］何江洪，肖冬榮，孫佃振，等.一個新穎的具有螺旋結構的金屬-喹諾酮化合物的合成、結構與表征［C］//全國第十五屆大環化學暨第七屆超分子化學學術討論會論文集.重慶：西南大學，2010：331-332.