新聞稿

浸大學者發明新納米材料 有助提升藥物純度減低副作用

2019.4.29

黃陟峰博士(左二)和梁湛輝博士(左三)的研究團隊聯手研發出世界首創的功能納米材料塗層提升藥物純度

在手性納米顆粒表面,分子通過特殊的吸附方式,使分子的光學活性增大了近10倍


香港浸會大學物理系和化學系學者聯手研發出世界首創的功能納米材料塗層,可於五分鐘內檢測到藥物分子中的有用組分,有助加速藥物或農藥的研發過程,並提升藥物純度以加強藥效和減低副作用。

此項新發明的技術能應用於藥物研發、生產、品質控制,以至環境檢測。研究論文〈手性納米粒子誘導增強手性分子的光學活性〉已於國際知名學術期刊《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上發表。

負責主導研究的包括浸大物理系副教授黃陟峰博士與博士後研究員楊琳博士,以及化學系副教授梁湛輝博士和博士後研究員關擇誠博士。


藥物和農藥的分子多數由有機化合物組成。一般情況下,藥物分子都帶有「手性」,即同一分子帶有兩種性質──「左手性」和「右手性」,兩者的分子組成一致但左右對稱,就如人的左手和右手。兩者亦具有不同的物理及化學性質,例如抗炎藥「萘普生」,其中一種手性分子能用於治療關節炎疼痛,相反其另一對稱手性分子會引致肝中毒。所以在藥物研發過程中,只選擇有療效的手性分子,就能提升藥品純度,以製造有效治療特定疾病而又不會帶來副作用的藥物。


然而,提升藥品純度的工序十分耗時及昂貴,因此,傳統的普通藥物裡,通常包括了一半左手性及一半右手性的混合物,或稱「外消旋混合物」。這種混合物的生產成本相對較低,不過藥效亦較低,而在某些情況下更會引致人體產生毒性副作用。


黃陟峰博士指出,在藥物研發過程中,能靈敏地判別出正確有用的手性分子十分重要。由於一般分子十分微小,以現有的技術,很難通過光學方法準確而靈敏地進行監測,而且耗時長。浸大團隊設計、由特定手性的納米銀粒子所組成的新納米材料塗層,能把所檢測的手性分子的光學活性信號放大,使監測靈敏度提升超過十倍,可把分辦藥物手性分子的過程加快並提高準確性,而且成本更低。


黃博士指出,由於現時納米材料製造技術非常有限,今次研究成果為材料科學家把金屬手性納米顆粒應用到藥物研究創造了新里程。他說:「這項納米材料研究的突破是用簡單、單步製造的方法,在五分鐘內準確檢測目標藥物分子。手性納米顆粒的作用就是將細小分子目標的手性信號放大。」


梁湛輝博士指出,在現時多重步驟的藥物人工合成過程中,確保產物的高純度及光學手性純度十分重要。發明這項新納米材料是分辨手性分子上的一大突破,最終目標是提供一個快速方便的檢測平台予科學家用以鑒定所合成產物的光學手性純度,以減低藥物製告過程中產生對人體有害的副產物。