“Chemputer”有望实现药物按需生产

来源:荣格

发布时间:2018年12月13日下午 05:12:35

格拉斯哥团队打造的名为“chemputer”的系统,实现了化学品数字化,为按需生产药物开启了大门。
该系统由格拉斯哥大学钦定化学教授Lee Cronin领导的团队命名。据“科学”杂志介绍,它根据可下载的设计图纸,简便而可靠地人工合成药物分子。Cronin称,这标志着向化学品数字化方面迈进了关键的一步,为人们按需进行复杂分子的一般组装提供了便利。
 
这一想法最早产生于2012年。当Cronin教授刚刚得知3D打印机这一概念时,脑子中就产生了一个非常令人赞叹的想法:为什么不将这种设备变成一个可以为患者制造自己所需药物的通用化学装置呢。
 
作为一个非常充满想法、富有行动力的人,此前几年,Cronin教授就在一次TED演讲中,谈到自己有一个创造“无机的生命”的目标,并详述了他通过惰性物质产生“进化算法”的努力,希望在此后的一两年里能够“创造生命”。
Cronin教授的这一想法随后演变成了一个新的项目:创建可下载化学品,最终让人们可在家中“打印”需要的药物。
在TED演讲中,Cronin提出了这样一个问题: “我们是否可以制作一个非常酷的通用化学套件供人们在app上下载?他希望,“苹果在音乐方面做了什么,我也想在处方药的发现和分发方面做点什么。”
 “Chemputer”有望实现药物按需生产
过去几年,Cronin一直在围绕chemputer(化学计算)这一理念和“chempiler”(化学编码)软件系统而努力。该软件系统可以运行化学配方,指导合成工艺。
 
他介绍,在“科学”杂志上发表的论文展示了为优化这一想法获得的重大进展。
 
该项目的一个关键部分是开发了一种化学配方编写和分享的新型通用且可互操作的标准。
 
在过去,要做到这点是很难,因为化学品有点像带有不规则的动词和例外规则的语言一样。
这种复杂性又因为人工合成记录的不完整而被强化,因为在第一次开发时,合成操作一般是人工进行的。
 
这意味着通常只有在合成转向工业化流程并在相当大的规模下自动化生产时,才能生成复杂的化学品。
 
这使得临床医生在很大程度上需要仰赖大型制药公司和复杂的医疗供应物流链。
 
Chemputer系统包括与台式计算机相连的自动化系列模块化反应容器。由计算机控制的泵和阀门会将液体化学反应物吸入、通过和排出容器。
 
基本模块包括反应室、带有冷却或加热夹套的过滤系统、液-液分离容器和溶剂蒸发器。在试验中,研究人员使用相同设备、不同软件和化学物质,合成了三种非常不同的药物活性成分:睡眠药物奈托尔(一种引起睡意的抗组胺药)、抗惊厥药物瑞芬酰胺(rufinamide)和伟哥(Viagra)。
 
Cronin认为,“在网上提供药物处方,并通过紧凑的chemputer系统合成药物,可以让比如偏远地区的医学专业人士在需要时制造出救命药物,或者让研究人员方便地分享新开发的用于“新奇的治疗方法药物分子”。
 

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