全球首創藥物分子合成策略 中山大學研發登國際權威期刊
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2023 年 9 月 18 日
▲中山大化學系副教授、玉山青年學者廖軒宏團隊歷經四年深入研究，全球首創極性—自由基接力催化策略，有助於未來藥物的開發(記者王雯玲翻攝)
【記者王雯玲／高雄報導】國立中山大學化學系副教授、玉山青年學者廖軒宏團隊歷經四年深入研究，全球首創極性—自由基接力催化策略（Polar-Radical Relay Catalysis），不僅成功製備關鍵的分子結構「吖丁啶」（Azetidine），還順利應用於小分子藥物合成，開發出兩款新型的候選藥物。這項創新研究成果榮登國際權威化學期刊「美國化學會期刊」（The Journal of the American Chemical Society, JACS），並吸引瑞士著名藥廠注意，主動聯繫邀約研究合作。
在當今的藥物研發領域，科學家運用先進的實驗技術與電腦模擬工具，嘗試預測出最佳的藥物分子結構。其中，有一個名為「吖丁啶」（Azetidine）的分子結構，特別受到藥物領域的重視。研究發現，吖丁啶不僅能夠增強藥物的療效，更能減少其副作用，因此它被認為是新一代藥物研發的重要關鍵。然而，利用傳統的合成方法製造這種特殊結構並不容易，因此目前難以應用在藥物的製備，意味著許多具有潛力的藥物分子難以成功研發。
「過去在合成吖丁啶的流程不僅繁複，還需要使用一些會對人體、生態有害的化學物質。」廖軒宏提及，研究團隊嘗試透過「二合一型催化劑」來同時進行極性反應和自由基反應，以達到化學試劑最小量的目的。在經過反覆嘗試後，最終以少量的市售二溴化鎳試劑，同時提供鎳金屬與溴陰離子兩種催化劑，利用兩者分別發揮其作用，實現了極性—自由基接力催化策略，並成功地僅需一步便完成吖丁啶的合成，且產率高達97%。
廖軒宏進一步指出，目前吖丁啶在藥物合成上仍有許多難題，未來計畫利用光和電這兩種綠色能源技術來攻克難題，並期待通過永續化學的方式，推動藥物研發的改革與進步。中山大學化學系系主任李志聰表示，這項創新研究不僅為學術界提供了新的催化策略，並有助於未來藥物的開發。「相信這項科學上的突破將使得吖丁啶在藥物設計中的應用更加廣泛，並對未來的藥物研發產生深遠的影響。」目前這項研究成果已引起全球許多研究團隊的注意與認可，特別是瑞士著名的藥廠，已經有研發人員主動聯繫廖軒宏研究團隊，希望在學術層面投入更多深度交流。
廖軒宏副教授於2023年憑藉其卓越的研究表現，榮獲蒂姆化學獎（Thieme Chemistry Journal Award） 的肯定。同時，他所指導的博士生許哲銘，也是研究論文的第一作者，於今年由默克藥廠主辦的年輕科學家獎（Merck Young Scientists Award）中展現出色的成果報告並獲得傑出獎。
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