【醫藥化學】天然ㄟ尚好 馬蹄花止痛劑合成成功

■ 「我們最喜歡的就是結構相對簡單的化合物,這樣合成起來比較容易,像這樣的好事可不多。」

馬蹄花作為天然止痛藥物已有悠久歷史,但在實驗室製造倒是頭一遭。

編譯 ∣ 汪芃

  科學家在實驗室裡合成出止痛的conolidine成分(暫譯『克諾立定』),讓藥物研究又往前跨了一大步。

  一種從馬蹄花萃取出的化合物可望成為有效的止痛劑,且科學家已經成功在實驗室合成出來。有了這項進展,接下來便可開始一連串的核心研究,進一步了解這種化合物的藥效。據信這類藥物將不會有鴉片類止痛藥物的諸多副作用。

  過去已經知道conolidine應可作為有效止痛的藥物,但卻很難進一步研究,因為從馬蹄花的樹皮只能分離出很少的量,而conolidine的環狀結構更使得人工合成大不容易。但最近研究人員終於克服瓶頸,運用一種便宜且方便取得的化學結構物,在實驗室裡合成出conolidine。研究團隊只用九個步驟就完成這個像「萬能工匠」玩具一般的分子結構,而且可以大量生產。這份研究成果已於五月二十三日發表在《自然化學》(Nature Chemistry)期刊上。

  傳統醫療運用馬蹄花(Tabernaemontana divaricata,中文也叫山馬茶、狗牙花)萃取物已經有悠久的歷史,但這種化合物緩解疼痛的機制始終是一個謎團。馬蹄花的英文俗名叫「皺織茉莉」(crepe jasmine),但這種植物跟茉莉並沒有什麼親屬關係,而是隸屬一個富含生物鹼的科別,生物鹼大多有毒,但很常用來治療瘧疾、癌症和其他疾病。

  研究人員設計了多項實驗,試圖了解conolidine如何在老鼠身上發揮藥效,實驗結果發現,conolidine在生物體內鎖定的細胞機制,跟傳統的可待因(codeine)和嗎啡等生物鹼不同,但確實能有效緩解急性疼痛及發炎引起的疼痛。這個研究團隊來自斯克利普斯研究院(Scripps Research Institute)佛羅里達州分部,研究主持人之一米卡利奇奧(Glenn Micalizio)表示,conolidine可能是針對細胞的某一個或多個構造發揮了療效。

  加拿大麥吉爾大學(McGill University)一位專門研究疼痛的神經學家史東(Laura Stone)則表示,想進一步了解conolidine的作用方式可能還得花一段時間。但這份新研究的資料顯示,使用conolidine不會有一般鴉片製劑常見的副作用,例如抑制呼吸或成癮等。

  史東警告:「這不代表conolidine不會有其他新的副作用,但這絕對是一個很好的研究方向。」

  維吉尼亞理工大學(Virginia Tech)的天然產物化學家金斯頓(David Kingston)說,現在既然已經可以大量取得conolidine,進行上述研究也就不成問題了。有些植物提煉的化合物結構非常複雜,很難天然萃取也很難人工合成。舉例來說,泰克索(taxol,即紫杉醇)是一種從太平洋紫杉樹皮提煉出來的抗癌藥物,科學家前後共花了十幾年才研究出量產這種化合物的方法。大量取得泰克索的方法有兩種,一是在實驗室中人工培育該植物細胞,二是從紫杉的針葉萃取出另一種化合物,結構很相似但產量多得多,然後再以人工方式加上一支化學結構來造出泰克索。

  金斯頓說,人工合成conolidine只需要區區九個步驟,因此或許不需要用到上述這兩種複雜的方法。

  他說:「我們最喜歡的就是結構相對簡單的化合物,這樣合成起來比較容易,像這樣的好事可不多。」

  

研究出處:Synthesis of conolidine, a potent non-opioid analgesic for tonic and persistent painNature Chemistry

責任編輯:MissZoe

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