药物化学：长效药物将大行其道

2015-09-22 10:19:17来源：生物谷

无论你身患何种疾病，假如每日被迫服用两片而非一片药，可以归咎于人体的代谢清除作用。当人体分解药物时，药物分子必先遭受生物化学攻击再发挥药效。因此在药片发挥奇效之前，大量成分可能已经被人体排泄出去。

上月，美国食品和药物管理局收到一种药物的申请，这种名为SD-809的药物有望扭转这种局面。SD-809用于治疗“亨丁顿舞蹈症”导致的瘫痪，这是一种罕见可怕的遗传疾病。如果该药获得批准，将为一种新型药物开启大门。氢的同位素氘含有多种位置有利的原子，因此该药物能躲避人体的代谢清除作用，从而延长药效的作用时间。

电子决定原子的化学特性，不同原子的电子发生相互作用。原子拥的电子和原子核内的质子数量相同(电子为负，质子为正，所以总电荷为零)，电子数量决定着原子的基本性质。

大部分原子核也含有中子，但它不带有电荷。同元素的原子可能含有不同数量的中子，这使原子质量略有差异，但总体化学行为不变。但氢元素是个例外，大部分氢原子的原子核仅包含质子，如果增添一个中子使氢变成氘，质量能增加一倍，如此巨大的变化足以产生显着的化学影响。例如：氘与碳构成的键比普通氢与碳构成的键更坚固。

许多情况下，人体的代谢清除依靠的是分解碳氢键。假如用氘代替药物中的少数氢原子，就能减缓碳氢键的分解。因此，在药物中增添氘能延长药效的作用时间。

等待中的氘化药物

20世纪70年代，多份含糊的专利率先提出这套原理，但直到21世纪初才引起重视。当时有多名药剂师同时利用此方法制造新奇、实用的分子，但并未广为人知：也就是说可以取得专利。

许多创业公司打算合理遵循这套原理从中赚取利润。大部分公司选择将现有药品氘化处理，据一家公司的经理罗杰·通透露：“先从已知能发挥作用且安全性较高的分子着手”。他的公司(Concert)位于美国马萨诸塞州，该公司发明了一种氘化药物，用于治疗阿茨海默病引起的患者躁动。位于东京的“大冢制薬株式会社”已经被授权生产该药物，目前正处于大规模临床试验阶段。(Concert)公司正在对GHB进行氘化研究，强奸犯经常把这种臭名昭着的物质掺入饮料，但治疗睡眠障碍用处很大。

SD-809是由加利福尼亚州的(Auspex)公司开发的一种氘化药物，5月份以色列(Teva)公司出资350亿美元收购了这家公司。SD-809的前身是瑞士大公司“罗氏”(Roche)研制的四苯嗪药物。位于美国马萨诸塞州的另一家公司(DeuteRx)研制出CC-122氘化药物，目前正在针对各种癌症进行试验。这些药物仅仅是先进产品的一小部分，目前有数百种经过氘化处理的药物获得了专利。但是从申请专利到投向市场期间存在时滞性，所以目前只有首批药物可以供人们使用和销售。

并非所有药物经过氘化后都能增强药效，有些药效相当于甚至不如现有的同类药物。例如：(Concert)公司生产的GHB氘化药物只有经过特殊的部分氘化处理才能达到最佳药效。但新墨西哥大学研究该领域的药剂师格拉哈姆·蒂明斯预测，最终市场上将有5-10%药物经过氘化处理。问题是有谁来做?

有人认为该问题值得警惕，因为这种思路发生过有趣的先例：通过保留药物精华和改变原料来增强药效，旋光异构就是很好的例子。包括药物在内的许多分子存在两种形态，被称作旋光异构体，两者互为镜像，通常只有一种形态具有临床药效。但在20世纪80年代，科学家发现另一种形态对人体有害，当时专利申请很少提及旋光异构，两种形态通常混合生产。

Sepracor公司(现为Sunovian公司)创始人发现了这一问题，于是研发出一系列尚未申请专利的单一异构体药物，药效通常强于现有药物。这在当时是巨大变革，但分离旋光异构体的两种形态很快成为药剂师的标准惯例，因此无法继续申请专利。按照专利术语的说法：“该做法对于此领域的技术人员来说是显而易见的”。

氘化药物当然也面临着同样的命运。氘化法兴起十年来，大型药企学会在申请新药专利中提及氘化的效果，看来游戏离结束已经不远了。另外，蒂明斯研究专利文献发现美国专利局开始拒绝有关氘化现有药物的专利申请。氘化药物已成为业内明显的惯例。

随着氘化药物正在接近商业化，法律诉讼将在所难免。创新与明显惯例之间的边界将被划定，除患者之外谁还能受益于氘化药物将有待于观察。但最终无论谁赢得诉讼，却改变不了一个事实：氘化药物将很快盛行起来，最终将减少患者的服药量。

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