Chirality in Drug Research

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出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Mannhold, Raimund
出品人:
页数:370
译者:
出版时间:
价格:$ 254.25
装帧:HRD
isbn号码:9783527310760
丛书系列:
图书标签:
  • Chirality
  • Drug Discovery
  • Pharmaceutical Chemistry
  • Stereochemistry
  • Medicinal Chemistry
  • Asymmetric Synthesis
  • Pharmacokinetics
  • Drug Metabolism
  • Chiral Drugs
  • Optical Isomers
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具体描述

Divided into the three main sections of synthesis, analysis and drug development, this handbook covers all stages of the drug development process, including large-scale synthesis and purification of chirally pure pharmaceuticals. The two editors from academia and a major pharmaceutical company have assembled an experienced, international team who provide first-hand practical advice and report previously unpublished data. In the first section, the isolation of chiral drugs from natural sources, their production in enzymatic processes and the resolution of racemic mixtures in preparative chromatography are outlined in separate chapters. For the section on qualitative and quantitative analysis, enantioselective chromatographic methods are presented as well as optical methods and CE-MS, while the final section deals with the pharmacology, pharmacokinetics and metabolic aspects of chiral drugs, devoting whole chapters to stereoselective drug binding and modeling chiral drug-receptor interactions. With its unique industry-relevant aspects, this is a must for medicinal and pharmaceutical chemists.

药物开发与合成中的手性:挑战与前沿进展 本书深入探讨了手性分子在药物开发、合成与作用机制中的核心地位与复杂性。在生命科学领域,分子结构的三维排列——手性——往往决定了其生物活性、药效以及潜在的毒性。本书旨在为有机化学家、药物化学家、药理学家以及生物技术研究人员提供一个全面且深入的视角,以理解和应对手性带来的挑战。 第一部分:手性基础与生物学意义 第一章:手性分子基础回顾与药物化学基础 本章首先回顾了手性、对映体、非对映异构体等基本概念。重点阐述了手性中心、轴手性、面手性在自然界和药物分子中的普遍存在性。随后,引入了生物分子(如蛋白质、核酸、糖类)本身即是手性大分子这一事实,强调了生物体对映选择性的基础。阐述了药代动力学(ADME)过程中,对映体在吸收、分布、代谢和排泄方面可能存在的巨大差异。讨论了如何使用圆二色谱(CD)、手性色谱以及X射线晶体学等技术准确表征和分离对映体。 第二章:手性与药效学:靶点相互作用的立体化学 深入解析了药物分子与生物靶点(如受体、酶、离子通道)相互作用的立体化学原理。通过详细的案例分析,阐释了“三点结合模型”(Three-Point Attachment Model)如何解释对映体之间活性差异的起源。讨论了单一对映体药物(Single Enantiomer Drugs, SEDs)的优势,包括提高疗效、降低副作用以及简化药物代谢途径。本章还涵盖了非对映异构体在调节药物亲和力和选择性方面的独特作用。 第三章:手性毒理学与安全性考量 手性差异带来的安全风险是药物研发中不容忽视的关键问题。本章系统回顾了历史上因手性问题导致严重不良事件的经典案例,如沙利度胺(Thalidomide)的悲剧。详细分析了不同对映体在肝脏解毒酶系统(如细胞色素P450酶系)代谢上的差异,以及这种差异如何导致毒性代谢物的积累。讨论了监管机构(如FDA和EMA)对手性药物审评和审批的标准与指导方针,强调了在临床前和临床试验阶段对手性纯度进行严格监控的必要性。 第二部分:手性药物的合成策略 第四章:传统手性合成方法学与局限性 本章首先概述了早期分离外消旋体的方法,包括化学拆分(使用手性拆分剂)和结晶拆分技术。随后,详细介绍了以手性源为基础的合成策略,例如使用天然产物或廉价手性池中的化合物作为起始原料。阐述了通过引入和消除手性辅助剂(Chiral Auxiliaries)来实现立体选择性控制的经典有机反应,分析了这类方法的原子经济性和后处理的复杂性。 第五章:不对称催化:实现高效立体控制 不对称催化是现代药物合成的核心。本章聚焦于金属有机催化剂和有机小分子催化剂在构建手性中心的应用。详细介绍了: 1. 不对称氢化反应(Asymmetric Hydrogenation): 以Rh、Ru等过渡金属手性络合物催化烯烃、亚胺、酮的氢化,讨论了配体设计(如BINAP、Josiphos衍生物)对手性诱导效率的影响。 2. 不对称碳-碳键构建反应: 包括不对称Diels-Alder反应、不对称Aldol反应、以及不对称Michael加成反应,重点分析了有机小分子催化剂(Organocatalysis)如脯氨酸衍生物在这些反应中的最新进展。 3. 酶催化(Biocatalysis): 探讨了脂肪酶、氧化还原酶等在高度选择性地进行动力学拆分或不对称转化中的应用,及其在绿色化学合成中的潜力。 第六章:不对称合成中的原子经济性与工艺放大 本章将理论研究转化为实际的工业生产考量。讨论了如何设计“绿色”的手性合成路线,强调原子经济性、E-Factor(环境因子)和安全性。深入分析了连续流化学(Flow Chemistry)在放大手性反应中的优势,特别是在处理高活性或不稳定手性催化剂时的优势。还讨论了手性催化剂的负载化、回收与再利用技术,以降低生产成本和环境负荷。 第三部分:手性药物的分析与监管 第七章:高效手性分离技术 高质量的手性药物需要精确的分析方法。本章全面介绍了用于分析和制备级分离的技术: 1. 手性色谱法(Chiral Chromatography): 详细比较了手性高效液相色谱(HPLC)和超临界流体色谱(SFC)的原理、柱相选择(如多糖衍生物固定相)以及在药物质量控制中的应用。 2. 毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE): 阐述了使用环糊精等手性选择剂辅助的CE技术,特别是在分析小分子药物中的优势。 3. 新型分离技术: 探讨了模拟移动床(SMB)技术在连续大规模制备单一对映体药物中的工业应用。 第八章:监管与质量控制中的手性考量 本章侧重于药物监管科学。讨论了ICH(国际人用药品注册技术协调会)关于手性药物申报的最新指南。详细阐述了原料药(API)中对手性杂质的限度要求,以及如何通过杂质谱分析来确保产品的稳定性和安全性。此外,还探讨了复杂多中心临床试验中,如何设计试验方案以有效比较外消旋体与单一对映体的临床疗效和安全性差异。 结论:展望手性药物研究的未来方向 总结了当前手性药物研究面临的主要挑战,包括对映选择性合成复杂天然产物的效率瓶颈,以及理解手性药物在个体化医疗背景下的药代基因组学差异。展望了利用人工智能(AI)和机器学习加速新型手性催化剂的筛选与设计,以及手性分子探针在疾病诊断和靶点验证中的新兴应用。本书旨在激发读者对手性科学这一跨学科领域进行更深入的探索与创新。

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用户评价

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我对科学的严谨性深感钦佩,尤其是在药物研究这样关系到人类健康的领域。《Chirality in Drug Research》这本书,我抱有极大的期待,希望能从中获得关于手性在药物研发中重要性的深刻理解。我希望书中能够清晰地解释,为什么一个药物分子的“左手”和“右手”(即对映异构体)在生物体内会有如此大的差异。我期待书中能够详细介绍,生物体内的酶和受体本身也往往是手性的,它们如何如同“锁”与“钥匙”一般,精确地识别和结合特定的药物对映异构体。这种精确的识别,往往决定了药物的疗效,也可能导致意想不到的副作用。我希望书中能够通过大量的案例研究,来佐证手性在药物设计、合成和应用中的关键作用,并深入探讨如何通过控制手性来优化药物的治疗效果,降低毒副作用。这本书不仅将满足我的求知欲,更将提升我对药物研发科学的认知高度,让我更加理解为何科学工作者们在药物研究中如此注重分子的每一个细节。

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这是一本我一直想读的书,但直到最近才有机会深入研究。我的研究方向涉及到生物化学和药物开发,而手性在药物设计和疗效中扮演着至关重要的角色,所以《Chirality in Drug Research》这本书的名字本身就深深吸引了我。我期待这本书能够为我提供一个全面的视角,从基本的手性原理,到其在不同药物类别中的具体应用,再到手性分离和分析的最新技术。我希望它能帮助我理解为什么一个分子的不同对映异构体可能表现出截然不同的药理活性,甚至产生毒性,以及如何利用这些知识来设计更安全、更有效的药物。我尤其对书中可能包含的案例研究感兴趣,例如某个成功的手性药物是如何被发现和开发的,中间遇到了哪些挑战,又是如何克服的。同时,我也希望这本书能对当前药物研发领域中关于手性的前沿研究有所探讨,比如新兴的手性催化技术在药物合成中的应用,或者对映异构体在药物代谢和体内分布上的差异性分析。我对本书的期望很高,希望它能成为我科研道路上的一本得力助手,为我提供扎实的基础理论和启发性的思路。这本书的出现,无疑为我提供了一个深入探索手性科学在药物研究中巨大潜力的绝佳机会,我迫不及待地想在字里行间找到那些我一直渴望获得的答案和灵感。

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在我阅读《Chirality in Drug Research》之前,我对分子的“手性”概念仅停留在一些基础的化学课程中,知道它就像左手和右手,互为镜像但不能重叠。然而,对于它在药物研究中究竟有多么关键,以及如何具体影响药物的疗效和安全性,我一直感到有些模糊。这本书的出现,就像为我打开了一扇通往全新领域的大门。我希望它能详细地解释手性分子的立体化学基础,包括对映异构体、非对映异构体等概念,并深入浅出地阐述手性在生物分子(如蛋白质、核酸)中的普遍性。我期待书中能够生动地展示,为什么一个微小的空间结构差异,会对药物与靶点的相互作用产生天壤之别的结果。例如,一个对映异构体可能有效地结合到疾病相关的受体上,从而产生治疗作用,而另一个则可能毫无作用,甚至与其他的生物分子结合,引起不必要的副作用,甚至导致中毒。我希望本书能通过具体的药物实例,比如镇静剂沙利度胺的悲剧,来强调手性控制的重要性,并进一步探讨如何在药物的设计、合成和生产过程中,有效地控制或分离出具有所需药理活性的单一对映异构体。对于我这样的读者来说,这本书不仅仅是理论知识的堆砌,更应该是一次关于科学严谨性和对生命敬畏的深刻体验。

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我一直认为,药物的开发是一个集科学、艺术与技术于一体的复杂过程。《Chirality in Drug Research》这本书,无疑是我探索药物分子精密世界的一把钥匙。我希望这本书能够为我揭示,为什么药物的“形状”——也就是其手性——如此至关重要。我期待书中能够详细阐述,手性分子如何在生物体内与靶点发生立体选择性相互作用,从而产生特定的生理效应。我希望通过书中深入浅出的讲解,我能够理解,为什么一个药物的单一对映异构体可能具有显著的疗效,而其另一个对映异构体却可能毫无作用,甚至带来毒副作用。书中对这些概念的阐述,我希望能够辅以丰富的图例和生动的案例,让我能够直观地感受到手性在药物研究中的微妙而又强大的力量。此外,我非常期待书中能够介绍当前先进的手性合成技术和手性分析方法,以及它们在实际药物研发中的应用,这将为我未来的学习和研究提供宝贵的指导。

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我一直对药物与人体之间复杂的相互作用机制感到着迷,而《Chirality in Drug Research》这本书名,则点亮了我对药物分子“形状”与“功能”之间关系的思考。《Chirality in Drug Research》这本书,我期待它能带领我深入了解手性在药物研究中的方方面面。我希望书中能够详尽地阐述,为什么许多药物分子具有手性,以及这种手性是如何影响它们在人体内的行为的。例如,我期待能够理解,当药物分子与体内的酶或受体结合时,它们的三维结构(即其手性)是如何决定结合的紧密程度和相互作用的性质的。我希望书中能够通过实例,展示不同的对映异构体如何与生物靶点形成不同的复合物,从而导致不同的药理效应,有些甚至可能导致毒性。此外,我非常有兴趣了解在药物研发过程中,如何通过手性合成技术来获得单一的、具有治疗活性的对映异构体,以及如何通过手性分离技术来去除不需要的对映异构体。这本书将帮助我更深入地理解药物设计的科学原理,以及如何利用手性知识来开发出更安全、更有效的药物。

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我一直在思考,当我们谈论药物时,我们究竟在谈论什么?是分子本身的化学式,还是它在生物体内所扮演的角色?《Chirality in Drug Research》这本书的名字,让我立刻联想到药物分子精妙的立体结构对生命活动的影响。我期望这本书能将我从对药物的宏观认知,带入到微观的分子层面。我希望它能够详细阐述手性分子在生物体内的“左手”与“右手”如何与生物大分子(如酶、受体)的“左手”或“右手机构”发生不同程度的相互作用。这种精密的匹配关系,是否决定了药物的治疗效果,甚至是副作用的产生?我希望书中能通过生动形象的比喻和精炼的图示,让我更直观地理解这些复杂的立体化学概念。同时,我也对书中关于手性药物监管方面的讨论很感兴趣,例如,国际上对于手性药物的审批流程有何规定?如何确保市场上销售的手性药物是单一对映异构体,还是混合物?这些问题都关系到药物的安全性和有效性,是我作为一名读者非常关注的方面。我期待这本书能提供一个全面的视角,让我深入理解手性在药物研究中的重要性,并认识到其背后蕴含的科学严谨性和社会责任感。

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我对药物分子的化学结构一直充满好奇,尤其是当涉及到立体化学时,这种好奇心更是达到了顶点。《Chirality in Drug Research》这个书名,让我立刻预感到这本书将是一次关于分子“形状”的深度探索,而这种“形状”在药物的作用中扮演着至关重要的角色。我希望书中能够详细解析手性中心的存在如何影响一个药物分子的三维构象,以及这种构象的细微差异如何导致其与生物靶点之间产生截然不同的结合模式。例如,我期待书中能通过具体的例子,说明为什么某些手性药物的单一对映异构体具有卓越的疗效,而其对映异构体却可能无效甚至有害。我想了解,这种选择性是源于酶的立体选择性催化,还是受体蛋白的特异性结合位点?此外,对于药物的生物利用度,即药物在体内被吸收、分布、代谢和排泄的过程,手性是否也发挥着决定性的作用?我希望能从这本书中获得关于这些问题的清晰解答,并学习到如何利用手性原理来设计更高效、更安全的药物分子。我深信,理解手性的精妙之处,是理解药物作用机制的关键一步。

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我一直对药物分子的精细结构如何影响其在人体内的功能深感着迷,《Chirality in Drug Research》这本书,我抱有极高的期望,希望它能带我进入一个关于分子手性的奇妙世界。我期待书中能够深入解析,为何一个药物分子的“左手”和“右手”——也就是它的两个对映异构体——在生物体内的命运可能截然不同。我希望通过书中详细的阐述,我能够理解,生物体内的酶、受体等关键生物大分子本身也往往是手性的,它们如何如同“精密仪器”一般,精确地识别和结合特定的药物对映异构体,从而引发特定的生理反应。这种高度的立体选择性,直接决定了药物的疗效,同时也可能产生未曾预料的毒副作用。我希望书中能够提供丰富的案例研究,来具体说明手性在药物发现、设计、合成以及最终药物安全性和有效性评估中的关键作用,并探讨科学家们如何利用对映体纯的药物来最大化治疗效果并最小化风险。这本书将极大地拓宽我的视野,让我对药物研发的严谨性和复杂性有更深刻的认识。

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作为一名对新药开发充满热情的学生,我一直在寻找一本能够系统性地梳理手性在整个药物研发流程中作用的书籍。而《Chirality in Drug Research》恰好满足了我的这一迫切需求。我非常期待这本书能够详细地介绍手性在药物的发现、设计、合成、分析、以及临床应用等各个环节的考量。具体来说,我希望它能深入讲解药物分子手性中心对药物药效学(Pharmacodynamics)和药代动力学(Pharmacokinetics)的影响。例如,手性药物的立体选择性吸收、分布、代谢和排泄过程,是否与非手性药物或其对映异构体有所不同?这些差异又是如何影响药物的生物利用度、半衰期以及潜在毒性的?此外,我非常关注书中关于手性合成策略的内容,希望它能介绍当前主流的手性合成方法,例如不对称催化、手性助剂法、手性拆分等,并分析它们各自的优缺点和适用范围。我更期待的是,书中能够提供一些实际的案例,展示科学家们如何运用这些手性合成技术,成功地开发出具有临床价值的手性药物。这本书的价值不仅在于理论知识的传授,更在于它能为我提供一条清晰的思路,让我理解如何将手性科学的原理,转化为实际的药物研发成果。

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我一直认为,药物的发现和开发是一个充满智慧和挑战的科学过程。《Chirality in Drug Research》这本书的出现,无疑为我提供了一个深入了解药物分子“身份”的机会。我期待书中能详细地阐述,为什么在药物研究中,分子的“手性”属性如此重要。我希望它能够解释,当一个药物分子拥有手性中心时,它会以两种不同的镜像形式存在,即对映异构体。而这两种对映异构体,在生物体内可能表现出截然不同的活性。例如,一种对映异构体可能是一种有效的治疗药物,而另一种则可能没有任何疗效,甚至会产生严重的副作用。我希望书中能够通过一些经典的药物案例,例如thalidomide(沙利度胺)的教训,来强调手性控制在药物研发中的极端重要性。同时,我也对书中关于如何识别和控制药物手性的技术和策略很感兴趣,希望它能介绍一些先进的手性分离技术和不对称合成方法,以及这些技术在实际药物研发中的应用。这本书将为我打开一扇窗,让我看到药物分子背后隐藏的精妙世界。

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