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2022-12-14 04:31:46
日報

中大研有機催化劑促藥物合成 減潛在污染 製藥更環保

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近年環境污染議題備受關注,減少生活造成的污染成為大趨勢。香港中文大學有團體成功研發出有機催化劑,能取代新型藥物合成及研發過程中使用的重金屬催化劑,令製藥過程更加環保。另一團隊亦研發出量子傳感測量平台,將有助為活細胞進行生物力學研究,並為納米材料力學、癌症療法及組織工程的發展提供新方向。

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楊英洋

楊英洋稱,有機小分子催化劑能應用於藥物合成。

獲「裘槎優秀科研者獎2022」的中大化學系教授楊英洋指,傳統藥物合成過程就好像「砌積木」,藥物由多個化學分子拼砌而成,過程中均需以重金屬作為催化劑,把分子與分子連結在一起。而重金屬催化劑每次只能把一對化學分子貼在一起,要完成結構複雜的藥物質要做多次拼砌,合成過程往往需要大量重金屬,對環境造成污染。

楊英洋率領團隊研發的有機小分子催化劑,能夠應用於無金屬催化反應,如市民較常使用到的抗流感藥物「特敏福」、抗真菌藥物「Noxafil」等藥物,製作過程中亦可用此催化劑合成。與傳統的藥物生產方法相比,有機催化劑更能夠直接把多個分子貼在一起,縮減藥物合成步驟。

楊英洋又提到,傳統催化劑只能應對單獨化學分子,催化劑要有連接物才能「運行」,情況如機械臂與納米機械人。藥廠開發新藥時,數以萬計催化劑分子拼砌成藥物結構,過程中經歷多次拼砌,才能成功研發新藥,如藥物結構未如理想,便需機械臂與機械人重新組裝,之後機械人間再拼砌,過程中要用大量人力物力。有機催化劑分子則如一隻獨立機械臂,不需連結在機械人上,機械臂之間可互相湊合,當藥物結構未如理想,機械臂可「解散」再重組,因為有機催化劑分子容易拆散並重新配搭,提供更具彈性的不同組合,料發明能加快研發藥物過程。

李泉

李泉指,量子傳感測量平台能更精確地監測活細胞的演化活動和力學參數。(李朗僑攝)

「裘槎優秀科研者獎2023」得獎者、中大物理系教授李泉率領的研發團隊則研發出量子傳感測量平台,結合原子力顯微鏡壓痕測量技術和金剛石量子傳感,能更精確地監測活細胞的演化活動和力學參數。

原子力顯微鏡壓痕測量技術是測量單細胞力學的常用方法。李泉指出,這技術只可用於觀察固定細胞(即死細胞);測量過程的細節,如模型與測量物的接觸面面積等,或令測量結果有誤差。為克服上述困難,量子傳感測量平台在做鏡壓痕測量技術時,會在測量細胞上加入納米大小的金剛石。平台運用金剛石特殊的發光點結構,測量光點的移動情況,配合細胞變形程度計算細胞力學參數,避免因接觸面面積等因數出現誤差。

團隊以量子傳感測量平台為基礎研究,用途傾向協助細胞力學研究,相信技術亦有助改善癌症療法,舉例平台或能研究癌細胞不同狀態下的物理參數,了解癌細胞如何轉移。

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