香港科大孙建伟教授团队发现制造新种手性分子新方法

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日前,香港科大孙建伟研究团队发现新方法,可制造出一种以往很难被制造的新球形分子「手性四芳基甲烷」(CTAMS)。这项发现刊登于《自然-催化》期刊。


现时获认可的药物中逾半数属于手性药物,但当中几乎全属线性和圆盘形分子,至于手性分子家族中的球形分子,则因为很难被合成出来而未被开发。孙建伟所领导的团队利用“标记策略”的新方法,克服分子中的四个芳基与中心碳原子连接时所产生的巨大能量屏障,也突破了分子内的组件链接须遵循一个特定立体结构的障碍,成功合成新球形分子「手性四芳基甲烷」(CTAMS)。



根据初步的生物活动研究,经这种方法制造出来的球形分子具有抗癌和抗病毒的特性。其中一种球形分子对子宫颈癌细胞所展示的抑制能力,不但可与常用于控制该癌细胞生长的药物“多柔比星(Doxorubicin)”媲美,其毒性更少了28倍,反映球形分子可应用于开发较少副作用的癌症药物。


此外,该种分子亦被发现能有效对付引致手足口病的肠病毒A71,手足口病至今仍未有药物可治疗,但研究发现,有关病毒在加入了低浓度的球形分子后,其病毒含量足足下降了121倍。该分子还可抑制一种引致普通感冒、名为OC43病毒的复制过程。由于此病毒属人类乙型冠状病毒,有关分子有很大机会可用作对付其他冠状病毒,如引致2019冠状病毒病(Covid-19)的新型冠状病毒(SAR-COV-2)。


初步测试显示,这种分子对子宫颈、肺、乳房和肠等癌细胞;引起手足口病的病毒;以及一种冠状病毒具有良好的抑制作用。孙建伟教授团队希望新方法能为这种分子开发新的抗癌药物创造条件。


领导这一科研团队的孙建伟教授,现任职于香港科大化学系,研究领域主要在开发有机合成的新方法,致力于发展新型催化反应。主要研究方向是有机小分子催化,如手性磷酸催化、氮杂环卡宾催化等。


他带领的研究团队主要从事有机合成方法学的研究。自2010年独立开展研究工作以来,在有机小分子不对称催化、路易斯酸催化和过渡金属催化等领域进行了系统而深入的研究。同时也对有机合成中长期亟待解决的挑战性问题进行研究,例如中环内酯和内酰胺的构建以及富电子炔类的选择性转化等,从新的角度出发,探索新思路和策略,实现了独特的解决方案。



孙教授于2001年和2004年在南京大学化学系分别获得化学专业理学学士、有机化学专业硕士学位,2008年在芝加哥大学获博士学位,并于2008-2010年间在麻省理工学院开展博士后研究。自2010年受聘于香港科大化学系,先后任助理教授、副教授,于2019年晋升为教授。


孙建伟教授曾获得多项学术荣誉,包括香港杰出青年学者奖、亚洲核心计划演讲奖、蒂姆化学期刊奖、伊丽莎白·诺顿化学研究卓越奖、NHU-CJC《中国化学》创新奖等。


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