糖類藥物合成與制備

前言

糖類藥物一直是藥物的一個(gè)重要組成部分，其設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)、合成與制備對(duì)于疾病的診斷、治療與預(yù)防起著重要作用。目前糖的測(cè)序和合成進(jìn)展對(duì)糖組學(xué)的發(fā)展起到了關(guān)鍵的推動(dòng)作用，一些合成工具和高通量實(shí)驗(yàn)，如糖矩陣等正在影響著生物學(xué)研究，這些技術(shù)正用于發(fā)展基于糖的診斷試劑、疫苗和治療藥物。但總體上看來(lái)我們對(duì)細(xì)胞、蛋白以及整個(gè)生物體內(nèi)出現(xiàn)的不同糖綴合物的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的進(jìn)展。因此，糖類藥物研發(fā)是極具挑戰(zhàn)性的課題，但同時(shí)也將給我們帶來(lái)空前的機(jī)遇。隨著糖的化學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)糖的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)也不斷深入。大量的證據(jù)表明：糖介導(dǎo)了生物的發(fā)育過(guò)程，作用于神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)著疾病的發(fā)生和發(fā)展，參與炎癥的發(fā)生、腫瘤和癌細(xì)胞的增生和轉(zhuǎn)移，以及HⅣ等病毒的感染。同時(shí)寡糖不僅以它們的綴合物起作用，很多寡糖本身就具有重要的生理功能，例如，血型決定簇，在細(xì)菌表面引發(fā)免疫效應(yīng)的抗原，哺乳動(dòng)物的細(xì)胞表面與病毒、細(xì)胞、淋巴細(xì)胞以及毒素結(jié)合的物質(zhì)，也能作為AIDS病毒表面的組分等。以上研究成果，為糖類藥物的設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用奠定了理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于糖的化學(xué)與生物學(xué)、糖類藥物的合成與設(shè)計(jì)的基本原理方面的書(shū)籍正不斷涌現(xiàn)，但國(guó)內(nèi)迄今還沒(méi)有一本詳細(xì)介紹各種糖類藥物的綜合信息，特別是合成與制備的具體方法和路線方面的實(shí)用書(shū)籍。出于對(duì)糖化學(xué)和糖類藥物的興趣，在總結(jié)多年來(lái)科研工作經(jīng)驗(yàn)與研究生的糖化學(xué)課程教學(xué)工作基礎(chǔ)上，編者收集了大量有關(guān)糖類藥物的信息，并編輯整理成此書(shū)，希望能彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)此類書(shū)籍的不足，也為從事有機(jī)合成、藥物設(shè)計(jì)與合成的讀者提供參考。據(jù)報(bào)道，目前開(kāi)發(fā)的糖類藥物已經(jīng)超過(guò)500種，但真正臨床用于治療和診斷的糖類藥物卻很少。除基于單糖設(shè)計(jì)的抗流感病毒藥物Famiflu外，阿卡波糖和肝素則是另外兩種具有轟動(dòng)效應(yīng)的糖類藥物，但是它們由天然產(chǎn)物分離得到，而且是在沒(méi)有弄清楚其構(gòu)效關(guān)系的細(xì)節(jié)前用于臨床的。雖然糖類疫苗（腦膜炎疫苗、肺炎疫苗、抗艾滋病疫苗、流感疫苗和傷寒疫苗等）的研究是目前糖類藥物研究的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，但傳統(tǒng)的糖類藥物（硫糖鋁、硝酸甘油酯及其衍生物、伏格列波糖等）仍然占有很大的市場(chǎng)份額，天然或合成與半合成的氨基糖苷類抗生素、強(qiáng)心苷和核苷類藥物等仍然廣泛用于臨床治療。本書(shū)詳細(xì)介紹了各種糖類藥物的綜合信息，特別是合成與制備的具體方法和路線，重點(diǎn)收集和介紹了傳統(tǒng)意義上的糖類藥物的化學(xué)合成方法，在給出合成路線簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上標(biāo)出了具體的反應(yīng)條件和試劑；也收集了一些天然產(chǎn)物（例如氨基糖苷類抗生素和源于中草藥的活性成分糖苷等）的制備方法，但大多只給出參考文獻(xiàn)，方便讀者在實(shí)際工作中靈活選擇。全書(shū)共收錄了公開(kāi)發(fā)表的566種糖類藥物及其衍生物，以物質(zhì)名稱的英文字母順序編排。由于糖類化合物命名和合成的復(fù)雜性，編者盡可能收集全大多數(shù)條目的英文名稱、中文名稱、別名、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、CAS登記號(hào)、分子式、分子量、性狀、來(lái)源或用途、合成路線及試劑與條件（對(duì)化學(xué)合成藥物）或制備方法（對(duì)分離的天然產(chǎn)物），還給出了與本書(shū)選用的合成或制備方法相關(guān)的參考文獻(xiàn)。有些藥物有許多種合成或制備方法，本書(shū)限于篇幅等因素沒(méi)有完全收錄。書(shū)后還給出了常用縮寫(xiě)表，中文名稱索引，分子式索引，以方便讀者檢索。全書(shū)繪制了600余幅插圖，含2000余個(gè)分子的結(jié)構(gòu)式，引用了近千篇原始參考文獻(xiàn)。

內(nèi)容概要

本書(shū)分上篇、下篇兩部分。上篇為總論，主要介紹糖類藥物概況和發(fā)展趨勢(shì)、糖類藥物發(fā)現(xiàn)的歷程；下篇為各論，介紹了已公開(kāi)發(fā)表的566種糖類藥物及其衍生物的英文名稱、中文名稱、別名、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、CAS登記號(hào)、分子式、分子量、性狀、來(lái)源或用途，重點(diǎn)介紹了合成路線及試劑與條件（化學(xué)合成藥物）或制備方法（分離的天然產(chǎn)物），并給出與合成或制備方法相關(guān)的參考文獻(xiàn)。全書(shū)繪制了600余幅插圖，含2000余個(gè)分子的結(jié)構(gòu)式，引用了近千篇原始參考文獻(xiàn)。     本書(shū)可作為從事藥物研究尤其是糖類藥物的合成與制備的科研與相關(guān)教學(xué)人員工具書(shū)，也可供大專院?；瘜W(xué)、化工、生化、制藥、食品、衛(wèi)生、精細(xì)化工等專業(yè)的師生及科研院所、工廠企業(yè)的科研和技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

上篇 總 論   1 糖類藥物概況和發(fā)展趨勢(shì)     1.1 糖的生物學(xué)意義和糖類藥物的概念       1.1.1 糖的生物學(xué)意義       1.1.2 糖類藥物的概念     1.2 糖類藥物的特點(diǎn)和藥理作用       1.2.1 糖類藥物的特點(diǎn)       1.2.2 糖類藥物的藥理作用     1.3 糖類藥物的分類、市場(chǎng)和研發(fā)品種       1.3.1 糖類藥物的分類       1.3.2 糖類藥物的市場(chǎng)和研發(fā)品種     1.4 糖類藥物的發(fā)展趨勢(shì)       1.4.1 開(kāi)辟?gòu)V泛的糖類藥物來(lái)源       1.4.2 改造已有的藥物     1.5 糖類藥物的合成與制備     1.6 結(jié)語(yǔ)     參考文獻(xiàn)   2 糖類藥物發(fā)現(xiàn)的歷程     2.1 引言     2.2 典型糖類藥物的發(fā)現(xiàn)       2.2.1 多糖類藥物       2.2.2 糖苷類藥物     2.3 化學(xué)合成與半合成的簡(jiǎn)單糖類藥物       2.3.1 硝酸甘油（1844 ）——抗心絞痛藥物       2.3.2 硫糖鋁（1967 ）—— 一種用途廣泛的抗?jié)兯幬?      2.3.3 托吡酯（1979 ）—— 一種新型抗癲癇藥物       2.3.4 糖苷酶抑制劑（1966 ）       2.3.5 從唾液酸（1936 ）的發(fā)現(xiàn)到流感病毒神經(jīng)酰胺酸酶（NA）抑制劑（1999）     2.4 從“牛痘”到化學(xué)合成糖類疫苗——抗癌、抗艾滋病疫苗       2.4.1 疫苗       2.4.2 多糖疫苗       2.4.3 合成糖類疫苗     2.5 環(huán)糊精（CD,1891 ）——藥物的載體     2.6 結(jié)語(yǔ)     參考文獻(xiàn) 下篇 各 論   Abacavir 阿巴卡韋   Acadesine 阿卡地新   Acarbose 阿卡波糖   Acemannan 乙酰嗎喃   N-acetyl-β-D-glucosaminyl-(1→4)-N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-isoglutamine N-乙?；?β-D-氨基葡萄糖基-(1→4)-N-乙?；邗；?L-丙氨?；?D-異谷氨酸   N-Acetylganglioside GM2 神經(jīng)節(jié)苷脂GM2   N-Acetylganglioside GM3 神經(jīng)節(jié)苷脂GM3   N-Acetylneuraminic acid N-乙酰神經(jīng)氨酸   Acetyl spiramycin 乙酰螺旋霉素   Acosaminyl-ε-iso-rhodomycinone ε-異紫紅霉酮   Actaplanin 阿克拉寧   Ademetionine 腺苷蛋氨酸   Adenosine 腺苷   Adenosine-3 ,5 -diphosphate 腺苷-3 ,5 -二磷酸酯   Adenosine diphosphate 腺苷二磷酸酯   Adenosine triphosphate 腺苷三磷酸酯   Adenosine-5 -uronic acid 腺苷-5 -核糖酸   Adenylic acid 腺苷一磷酸   2 -Adenylic acid 2 -腺苷一磷酸   Adjuvant peptide 佐劑肽   Agar 瓊脂   Alginic acid 褐藻酸   Allosamidin 阿洛氨菌素   Almurtide 阿木泰   Amicetin 別霉素   Amikacin sulfate 硫酸阿米卡星   Amikacin 阿米卡星       ……附錄 常用縮寫(xiě)表 中文名稱索引 分子式索引

章節(jié)摘錄

插圖：1.6 結(jié)語(yǔ)自Fischer闡明單糖結(jié)構(gòu)的100多年來(lái)，人們對(duì)糖的化學(xué)和生物學(xué)的研究在遭受了長(zhǎng)期的冷落后正驚奇般地復(fù)興。最近的幾十年來(lái)，由于固相自動(dòng)合成、液相組裝、酶法、工程細(xì)胞互補(bǔ)等新的合成方法的發(fā)展，不同種類的糖綴合物的合成與制備不斷取得突破，已經(jīng)可以提供天然與非天然的寡糖用以研究高通量掃描方法，如糖矩陣。對(duì)糖的生物作用的進(jìn)一步理解和測(cè)序與合成技術(shù)的改進(jìn)開(kāi)始影響診斷和治療方法的設(shè)計(jì)。合成寡糖也為得到一些難于培養(yǎng)、分離的由寡糖構(gòu)成的傳染性物質(zhì)提供了途徑，從而幫助生產(chǎn)特定的抗體。第一批含有合成寡糖抗原的綴合疫苗已經(jīng)進(jìn)入臨床前和臨床試驗(yàn)，用以治療細(xì)菌、病毒、寄生物造成的感染。隨著對(duì)糖參與的信號(hào)傳導(dǎo)的了解不斷加深，特別是含有氨基糖苷聚糖的過(guò)程，這些過(guò)程將會(huì)成為利用小分子開(kāi)發(fā)藥物的位點(diǎn)?？傊?，合成糖是診斷測(cè)試、疫苗、碳水化合物治療的開(kāi)始，過(guò)去的幾十年研究者在這個(gè)日新月異的領(lǐng)域中取得了令人激動(dòng)的進(jìn)展。盡管如此，糖類藥物的合成實(shí)際上仍存在著很多困難和問(wèn)題，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有得到很好的解決。由于不同糖類的反應(yīng)活性的差異，糖化學(xué)的研究仍然停留在個(gè)案研究水平上。尤其是缺乏像多聚核苷、多肽合成那樣具有高選擇性、高收率、簡(jiǎn)單快速等優(yōu)點(diǎn)的寡糖合成方法。因此，如何低成本地批量合成與制備具有生物活性的寡糖以滿足生物化學(xué)、藥理學(xué)和臨床研究的需要，成為制約糖類藥物發(fā)展的瓶頸。要解決以上這些問(wèn)題，有待于分析、分離和合成技術(shù)新的進(jìn)步。糖類藥物的研究是化學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)等多學(xué)科相互交叉和滲透的研究領(lǐng)域，它的發(fā)展將極大地促進(jìn)人類對(duì)生命科學(xué)的了解和認(rèn)識(shí)。

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《糖類藥物合成與制備》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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