Transit Compartment Model vs LAG Model (转移室模型与时滞模型)

有些口服药物在到达吸收部位前,在消化道内转运需要一段时间,这在PK曲线上,就会看到血药浓度在某某min以后才会开始上升。传统的处理方法(也是现在 主要药动学软件都内置的)是增加一个时滞参数TLAG。加上TLAG以后一般会得到较好的拟合结果,不过,从理论上分析,药物不能在TLAG以后,突然开 始吸收入血,肯定有个变化的过程。见下图的模拟,虚线是LAG模型,实线是TRANSIT模型:   转移室模型(TRANSIT)就是考虑了这个变化过程,用一些等体积、等转运速率常数的房室来逼近这个过程,原理见下图: 但是我们不知道存在多少个室(n)才合适,这需要通过模型拟合去求。若要用模型拟合,就需写出代数方程或者微分方程。可是,我们不知道有多少个室啊,也就是说微分方程不确定啊,貌似陷入死循环。但这些是难不倒大牛们的,看看他们是如何解决的。 其实只要知道最后一个室(an)中物质量的方程,即可把模型用微分方程表示出来了。经过复杂的推导,得出an的方程如下: 可是,这个方程是不连续的,难以用于求微分。这里作者采用了Stirling近似: 当n大于2时,Stirling近似与n的阶乘的差小于1%。近似以后的方程就是连续可导了,如下: 当然为了降低参数拟合的运算难度,可进行一下参数变换。 我觉得这种延时吸收的思路,不仅可以用于吸收过程的解释,也可以用在体内组织间转运,比如把传统的那种周边室,用一系列连续的转移室代替,转移室的最后又接回中央室,这样药物在兜了一圈以后又回来了,也许可以用来解释PK的双峰现象呢。 参考文献见附件: J Pharmacokinet Pharmacodyn. 2007 Oct;34(5):711-26. Epub 2007 Jul 26.   Implementation of a transit compartment model for describing drug…

一个用Gaussian计算溶剂中ECD光谱的方法来确定化合物绝对构型的实例

本文的例子是我们在研究鬼箭羽时发现的一个新化合物,当时其绝对构型采用经验规则与已知绝对构型的进行比较来确定的,发表在Natural Product Research上。后来,我们采用量化计算的方式,同样的确定了该化合物的绝对构型,下面详细的笔记,与诸位分享。Gaussian模拟溶剂下的ECD光谱 该化合物的英文名我们定为catechin lactone A (CLA),其化学结构和甲醇中实测CD光谱如下: CLA的结构和CD光谱(甲醇) CLA的2,3位为手性中心,通过它们在氢谱中的耦合常数,可知2,3位的两个氢处于对位,因此CLA可能为(2R,3S)和(2S,3R)两种绝对构型。下面详细说明具体的步骤: 1. 首先在gaussview中将构建CLA的3D分子模型,并对其结构进行优化。 这个化合物有两个手性中心,分别为图中箭头所指的位置。事先已经得知OH和Ar的朝向相反,所以若连接Ar的手性碳为S构型,则连接OH的手性碳为R,称为情况1.若连接Ar的手性碳为R构型,则连接OH的手性碳为S构型,称为情况2. 在情况1下,构建的输入文件如下: %nprocshared=16 %mem=32GB %chk=/home/xs/yjh/cdtry2-1C.chk # opt freq b3lyp/6-31g(d) scrf=(solvent=methanol) 0 1  C                 -5.55628238   -1.31201768    0.41502838  C                 -5.49337448   -2.68989041   …

质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (5)

缘何碎片质更高 反常里面藏玄妙 质谱是一门试验科学,而试验科学的精髓就是尊重试验的结果,这一点是我们搞试验人员必须时刻要牢记的。“试验”不是“实验”,你要不断的去尝试,尤其是别人没有尝试过的东西(包括动手的尝试和动脑的尝试),而不是总重复别人,如给本科生上实验课一样。如何才能体现对试验的尊重呢?!千万不要用自己已知的经验去限定未知的试验现象,这可能也是专家(这里特指那些只会吹嘘,没有实践经验的人,不要对号入座。)的思想一般都比较顽固的缘故吧。专家的头脑中有过多的思维定式,遇到问题多是从自己以往的经验去判断,如果不符合自己的经验,就会下结论“你做的试验有问题,重做!”。从科学发展的角度看,所有的理论都是建立在对现象的观测的基础上的,随着科学的进步,以往的理论很可能会被推翻或着发展,所以尊重“试验结果”才是更科学的研究科学的方式(理论先行也非常重要,但对我们大多数人来说,还是需要试验为基础)。 每年钟老师实验室会承接大量的临床前研究和生物等效性研究的项目,貌似每年要做50多个。因此,实验室的研究生可以在很短的时间内,接触了大量的研究实例,对于研究生开拓视野和综合能力的培养非常有帮助。每周的组会就是师兄、师姐们大展身手的机会。钟老师那敏锐的思维、犀利的提问,让每个汇报人“痛并快乐着”,“痛”是因为被抓住了自己工作的漏洞,“快乐”是因为每次汇报就是一次提高的机会。除了钟老师的提问,陈老师的发问也经常让人不寒而栗;此外,其他研究生更不会放过机会来展示自己的观点,我记得韩师姐、曾师姐和谢师兄的问题总是很独到,尤其是讲话的腔调,让我记忆犹新。我很享受那几年组会的经历,正是在组会上,我培养了对研究的兴趣。多年以后,我在现在的研究团队中,又发现了那种久违的讨论氛围,在我想彻底放弃研究生涯的时候,又多了一丝希望。 为何开头我强调“试验观测”的重要性呢?我想给大家分享一下我做过的一个研究实例。艾瑞昔布是恒瑞医药开发的一个COX-2选择性抑制剂,相当于辉瑞的重磅炸弹药物(销售额23.8亿美金)塞来昔布的me too药物,现已国内上市。我主要负责其临床前研究,鉴定其在大鼠体内的代谢产物,详细研究工作见我的硕士论文(《艾瑞昔布在大鼠体内的代谢与排泄研究》)。当时采用的技术主要是“碰撞诱导解离(collision-induced dissociation technique,CID)”质谱,即用惰性气体在近真空的状态,与离子化的分子发生碰撞,从而生成分子的系列碎片,而这些碎片是与其结构相关连的,通过分析这些碎片就可推测代谢发生的位点,简单说就是这么一个过程。一般说我们只关心比分子离子峰小的离子,当然在大于分子离子峰的区域确实会有些其他离子,多被认为是仪器噪音而不理会。因为从我们的常识出发,一个砖头,被外力碰撞以后,只能变成碎了的砖头,而不可能变成块头更大的砖头!但在我研究艾瑞昔布代谢物的时候,发现M2在其二级质谱图中,生成了比准分子离子m/z 400多14Da离子,且相对丰度高达60%,这样明显的离子很难被当作背景吧,如下: MS2 of 艾瑞昔布羧基代谢物 进一步对碎片离子m/z 382进行MS3分析,仍然生成了m/z 414,真是非常奇怪。 M3 of 艾瑞昔布羧基代谢物 遇到这种现象后,我多次重复,确认不是试验操作的问题,既然确实存在这种显现,那么这类特殊的离子是否会受实验条件的影响呢?也许找到实验条件与这类离子的关系,即可对其进行解析。这里我使用了一个很重要的研究策略,不去纠结为什么会有这种现象,先不管它什么原因,不要让自己被以前的知识限定;也不去到处问所谓的专家,那样自己多半会更迷茫。我能改变的试验条件就是不同的流动相,分别用甲醇、乙醇、乙腈和丙酮溶解样品,进行流动注射分析,结果见下表: 溶剂对m/z 414离子的影响 做完上面的试验以后,只要具有简单的质谱理论知识,加上基本的逻辑就可以得出可能的结论:m/z 414与流动相中的甲醇有关。换成乙醇m/z 414的质量也增加14,这是阳性相关;乙腈和丙酮是阴性相关。在得出这个结论以后,把这种试验现象进行抽象就会得到类似理论的东西或者说是经验规则(我们所从事的研究多是这种发现)。从而我们对发生在离子阱质谱内的这一步反应用下面的图示说明: M2在离子阱内与甲醇反应的机理 当我们得出了离子阱的这种“单分子-离子反应”与结构中的羧基有关,自然而然我们会想到,是否其他含有羧基的化合物也有这样的现象呢,如果存在的话,会使我们的推论更加有说服力。因此,我又拿实验室已有的含有羧基的化合物进行了分析,结果如下: 其他含有羧基化合物在离子阱内与甲醇反应的结果 以上试验结果的解释看我的硕士论文吧,不再赘述。从这个实例中,我遵循了研究的最基本过程,发现现象-->寻找与现象相关的因素-->解释现象-->推出经验规则-->应用规则。最后,我要顺便感谢钟老师对我画结构式的指点,包括元素字体的选择、线条的粗细、键角的大小等,从这些细节中让我感受到了钟老师治学的严谨。(待续)

[2005-05-03]预则立,不预则废(昔日博士阶段的规划)

整理文件,看到一篇自己在2005年写的一个计划,希望在博士三年中在“内在修养、健康体魄、事业有成”三个方面有所进步。现在看来,有些东西不仅是博士三年要做的,也是我一生要继续努力的。下面红色的为自己今天的注释,其他为原版的文字,为了保持原样,错别字也没有修改。原始的文档保存在QQ收藏夹中,得以这么多年以后,还可以看到。 ================================================= 我博士三年之大计划 纵观古今中外成功人事的经验,虽然他们处于不同的领域和地理环境下,我们可以看到共同具有的坚强的毅力和超人的自制力,这些个人的品质是一个人成功必不可少的。但仅有毅力和奋斗精神也不一定成功,因为有可能还没等你领取胜利果实的时候,已经“过劳死”了!!这方面的例子很多,均瑶乳业的老总多么让人通心呀!所以我们也要培养自己健康的生活习惯和积极向上的生活情趣。 【当时就意识到了身体健康是工作和事业的根本,这个现在更是深有体会,尝试多多种健身方法后,现在坚持晚上不是很忙的时候就去打太极。】 抓住机遇,成功总是青睐有准备的头脑。这告诫我们注意平时点点滴滴的知识积累,以及时刻注意提高自己的修养意识。为什么呢?单纯的知识是枯燥的,没有深厚的修养也是很难驾驭广博的知识的,知识可以有助于我们提高修养,但知识不等于修养!!修养修养边修边养,这是一个慢功夫~我们必须从我们周围的每见小事做起,用那个道德的天平时刻衡量自己的行为和思维方式。 【修养其实是内功,知识只是招式,日久见真功。】 从以上所述,可以针对自己的内在修养、健康体魄、事业有成三个方面来制定自己的计划: •    内在修养:简单的包括行为举止、业余爱好、语言交流三方面。 ①    行要正,坐要端。每天出门前一定要端正衣冠,衣服不求华丽,但一定要整洁;对任何人要有礼貌,不要心存轻视他人之心,自然的处理一切事。 【修内先修外,一方面仪表,一方面仪态。】 ②    关心政事,体味人文!另外培养自己对音乐、绘画、书法方面的情趣,由于时间有限,不强求刻意去做这些事,仅做闲暇时的消遣。 【当时期望多关心些政治,但事与愿违,我讨厌政治。在人文方面,我也没有对音乐、绘画等感兴趣,只是逐渐对宗教和玄学越来越感兴趣,阅读了大量相关书籍。】 ③    口头表达能力!也是一个修养的很重要方面,一方面要能够让别人知道你的想法,另一方面要让人觉得你的语言很美,至少是有特点的。这里的语言包括用“英文”来交流,以后面对的不仅只是国人!!! 【说话能力仍是自己的软肋,估计这个已经定型,难以改变,只能从其他方面发挥了。不再对自己在这方面有所期望,这也是我的特点吧。】 •    健康体魄:有一项可以使自己非常痛快的锻炼方式,游泳计划(每周至少一次),俯卧撑计划(每天50+)~ 【师从任平新师傅学了陈氏太极的老架和小架两路拳,颇有收获!】 •    事业有成:指当前完成博士学业,和在业余时间进行的一些商业探索。 ④    博士期间培养自己对前沿的把握能力,并努力提高写作水平,具体今年的计划是:至暑假结束完成算法理论的学习与实践,达到熟练水平;质谱研究中药的文献总结,提出自己以后研究的思路和方法;完成灯盏花论文以及氟孕酮论文的写作(11月前)。博士期间至少完成5篇论文! 【计算机算法方面越来越感兴趣,为自己从事当前的Modeling & Simulation打下了基础。博士毕业还算顺利】 ⑤  …

质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (4)

麻烦自找自受罪,好事多磨多无果! 早晨很早就来图书馆了,这个周末必须要把两件事做完。已经快中午了,还没有开始。碰到了Prof. M,一直聊她的事情,如果不是另一个PhD的到来,我现在估计还没有脱身。近来一些事情不断的应验,我越来越怀疑这个世界是否是真实的,难道我是在梦中吗?如果我是在梦中,那么是谁在做梦?如果是我,我又怎知是自己在做梦?如果我知自己在做梦,那么我不应该是清醒的吗? 十年前,在那个互联网还不太发达的时代,国内的网络资源极端匮乏,能够从国外大学获取资料成为了一种时尚。我们不知道这些东西过几年就会在国内大学普及化,如果真有此先知,何必浪费时间呢?得不到的东西才会觉得珍贵,而得到的东西往往又不会珍惜。资料可以帮你提升技能和专业修养,前提是真正的使用它。你收集的电子书可否看完百分之一?你拥有的哪个软件被你用到了极致(Excel你真的会了吗)?你Down的英语学习资料可否听过百分之一?每天看到BBS上那些要资料的帖子,我逐渐明白,这个轮回是大多数人都需要经历的,可能有些人N年以后会明白,更有可能会不明白。另一方面,我又很羡慕那些自己没有能力和技术搞到资料,也没有地方找到资料的人,往往他们的前途都比较光明和充满希望。 一位师父讲过一个故事,说的是一些人要到河对岸去,每个人的聪明程度和能力水平各不相同。有的人直接游过去了,当然有的会被淹死;有的人买船票,被船夫载过去;有的人去伐木自己造船;有的人跑到很远的地方去学习造船技术;学习造船技术又分很多种,有的是造木筏,有的是大船,还有的是潜水艇,甚至航空母舰。大家明白了吗?自己属于哪种人呢?貌似那些那些所谓的大牛都是学习造航母出身的。技术越先进,越会偏离自己的本心,学的技术越多越容易成为负累。当你花20年时间学会了航母技术,过河后,你会舍得扔掉它吗? 扛船行走 我不禁想,质谱技术同样如此吧?这个“本心”是实际的药学问题,如成分鉴定、定量分析等,“船”是各种有机质谱技术,如同位素标记、H-D交换、密度泛函理论。。。总有很多学不完的东西,不过我们的时间和精力都是有限的,如何取舍和规划,显得比技术本身更重要。(待续)

质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (3)

我为技术神癫狂,谁知技术害我伤! 我有一个优点,那就是专一;我有一个缺点,就是太过专一。这个专一与“用情”无关,只是我对技术的一种崇拜状态吧。这种状态让我可以轻易学会别人不敢涉足的一些东西,从而越陷越深。曾几何时,当别人在与女友逛街,或者在游戏中苦战的时候,我却在与我的所谓技术苦恋。在丁香园骨干版有个老帖,里面有@天天 拍的一个照片,从这里可以窥见十年前的我是多么无趣的一个人,但那正是我曾经的乐趣所在。 因为我是学药出身,虽然工作中会用到电脑,但我钻研的很多东西与自己的专业无关。技术是把双刃剑,在解决问题的同时,往往自己也会被其解决,要维持不同角色之间的平衡,绝非易事。如果能给我再一个选择的机会的话,我宁愿多陪GF逛逛街。关于当时到底做了什么,很多东西不能写,否则有损我的光辉形象。但是,正是因为我对计算机比较熟悉,使我能够投机取巧解决我在钟老师实验室遇到的NMR解析问题。ChemDraw现在大家应用的已经很普遍了,但十几年前,国内使用这个的人非常少,而我所在的那个北方学校更是没有。我从北大天网的FTP搜索引擎找到了这个软件,虽然不大,但是对于当时的网速来说,可能要将近一天时间吧。当时电话拨号上网按时间计算,不可能给我长时间Down这些东西,所以我在计算机上动了手脚,只要有人上网的时候,电脑就会自动下载我需要的软件。ChawDraw的1H-NMR和13C-NMR预测模块,使用的是分子碎片的方法预测化学位移,里面存储了各种取代情况下的H和C的化学位移值,它只考虑平面结构,不考虑立体构型的影响,即便如此,这些数据对我解析一般的NMR提供了很大的参考,相当于我一下子有了别人解析NMR几十年的功力。这次的侥幸成功过关,使我对NMR产生了不过如此的看法,因此后继就没有花心思深入钻研,导致直到现在我对于NMR解析仍是半吊子。还好,我遇到了一个NMR解析的高手中的高手,那是来自鸭绿江的一只九头青蛙!与他也有很多故事,等自己头发全白以后再说吧。 在大众眼中,我们基本是头发乱糟糟、目光呆滞、思维跳跃、半天不语或者突然语速极快,搞得周围的人不知道我们在干嘛的一群人。为了掩饰自己的失态,经常要编一些自己都感觉奇怪的理由搪塞过去。其实这些都是技术着魔后遗症的表现,无药可救。我们有很傻的一面,也有非常高傲、自负、目空一切的一面,最烦别人问一些白痴问题,比如,“我的电脑坏了,该怎么办?”(还用问吗,去买台新的呀)“我不会解谱,怎么办?”(学呀!)“我这个软件安装了不会用,怎么办?”(还是卸了吧)“我的软件运行不正常,怎么办?”(投诉微软吧!)“高手救命呀,跪求。。。”(建议去庙里跪菩萨!)这些白痴问题的一个共同点就是,不是很大就是很空,从不详细描述问题的状况和前因后果,只是把问题一丢,好几天不见人影,帖子都翻页了,还不知道他的具体问题是啥!既然你敢这么不用心的问,我就敢特么不用心的不理或调侃,反正你又不是我老板,不会给我发工资,我没有求着你把你的问题告诉我的义务。至于该怎么提问,请用Google搜索“提问的艺术”!(待续)

质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (2)

投机取巧解核磁,暗埋玄机陷深渊 上次说到我被钟老师发配到核磁室学习核磁,后来才逐渐明白这是一步棋,暗含各种权利斗争。总之,谁要把握了仪器,谁就有了发言权。举个简单的例子,我看你不顺眼,你的样品我就押后做,你不求我十次八次,别想拿到结果。你要着急,可以去其他单位做呀。只是当时单纯的自己没有觉察罢了,每天也就如上班一样,去那里报到。一开始也没有事情可做,就是站在旁边看,有人送样的话,就帮忙登记一下,或者帮他们把样品加上氘代试剂,天气冷的话,用电吹风吹吹结冰的DMSO-d6,其实就是一个打杂的。当时管NMR的是李老师和沙老师,那可是北药的风云人物,那些天然药化的和合成药化的老师和学生对其毕恭毕敬,简直当神仙一样供着。我作为一个打杂的,大家也对我比较客气。 除了打杂我还肩负学习NMR的重任呀,可从哪里学起呢?我站在旁边看的时候,有时老师们会一边操作NMR,一边自言自语,“这是个黄酮”,“水峰太大了”,“样品量太少,晚上再做”。。。。。。反正我是一头雾水!光谱解析课是研究生课程,那时候还没有开始上。我向两位老师请教,给了我一堆Bruker的英文说明书,很大、很重的好几本。我竟然傻傻的去看,去琢磨。我逐渐明白,原来这里有老师每一步操作的说明,调谐~匀场~命令输入。可能当时时间有限的缘故,我没有最终学明白编写脉冲程序,要不然我可以在后来代谢组很热的时候,插手搞一下。 从那以后,绝大多数软件,我只要鼓捣几下,就可以上手。俗话说,“毒蛇出没之地,七步必有解药”,这就是天地的法则!一个软件开发出来就是让人使用的,如果只有开发者自己会用,那它就没有商业化的价值;如果都要开发者去教最终用户,开发者会被累死。所以,好的软件的帮助文档都非常棒,其丰富程度超过所有的教程,当然很多人会因为软件帮助文档的庞大和枯燥而望而却步。我的经验是,只学习与自己的实际工作最相关的部分,并不是从头到尾看完。有一次,我遇到一台岛津的UFLC-UV的仪器,这家公司已经使用了好几年了,而他们分析完以后,还是手动把每个色谱峰的面积抄出来,然后到Excel里面做标准曲线,最后计算浓度。我很惊讶,岛津的工程师是怎么培训的?!貌似听说,岛津的售后服务,确实差点。他们这样操作,浪费人力不说,还很容易抄错数据。我相信,作为岛津的比较高端的LC仪器,其工作站肯定有计算标曲的功能,在我查看了其在线帮助文档后,我开始教仪器的使用者。。。还有一次,一家企业的好友找到我,希望我帮他们看一下那台国产的DSC热分析仪该怎么操作,因为年代久远,售后服务早就没了,而这家企业又非常着急要拿到结果。在万般无奈之下,只好来找我。接到朋友的电话时,我根本不知道热分析仪是什么东西,但又不好拒绝,只有硬着头皮去了。简单粗糙的控制面板,类似初学者编的的工作站,无处不散发着,我是国产我怕谁的味道。TMD,竟然没有在线帮助,难道这是一台工程机?!不对,山寨,绝对是山寨。后来,他们总算找到一页纸质的说明书,汗,对!就是那么打印的几页纸,这就是国产的仪器说明书!看此情景,我思索良久,然后对旁边的小妹说了一句,“泡茶呀!”当然,问题还是被我搞定了,我通过与操作人员讨论DSC的分析原理,推测出仪器那些参数需要设定,然后结合面板和那仅存的一页说明书,找到了如何设定参考温度的关键。 没过多久,钟老师和师兄、师姐们就开始把一些NMR的图谱让我来解析,原来DMPK实验室缺个解NMR的人,我想这才是我去核磁室的关键吧。我记得交给我解的图绝不是黄酮呀,香豆素一类很简单的结构,那是什么呢?比特螺旋霉素(大环内酯类),VB12(看到结构,我现在都还晕),不信,看下面它们的结构: 我就是在这样虐心的状态中学习NMR的!那时没有核磁处理的软件,都是打印出来,用铅笔和直尺,一个一个在HMQC,HMBC图上去找每个H或C信号的归属。由于很多信号非常接近,而我又没有各种碳在不同环境中的化学位移这些背景知识,那些天然药物的专家是在成年累月的解析中,不断累积的呀,在他们的头脑中,有各种pattern对应不同的结构,有各种基团对化学位移的影响,他们知道多一个糖,端基碳化学位移变化多少,旁边多个羟基,化学位移又影响多少等等!而当时的我,根本没有一丝这类的内功,而面前的对手又不是裘千丈那类软柿子,我面对的是东方不败呀。是否有速成的法子呢?看来只有密宗邪功才可以让我度此一关!但我也因此邪功,导致以后在NMR方面的内功功力全无。(待续)

质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (1)

我接触的第一台离子阱质谱仪 首先,我绝没有意思想写“质谱在药学研究中的应用”这样一篇综述,只是我要写的内容恰恰与质谱和药学沾点关系而已。为什么要写这些呢?也许是想给后来人一些借鉴。当然绝不是非常成功的经验,也不是很失败的经验,更像一些默默无闻的大多数吧。如果您仅对如何成为明星科学家感兴趣,可能我的经历不适合你看;我的经历更适合想混日子而已的一般人。 十几年前,将要从事药学研究的我,偶然接触了质谱,真的是偶然,我们人生中的大多数事件都是这样遇到的。从那以后,这么多年来,一直与质谱打交道,如今,我可能更像一个质谱技术支持工程师。因为当我到这新单位的时候,虽然是一台我没有用过的质谱仪,但当我花半天时间浏览下说明书后,竟然发现我比这里工作多年的technician懂的还多。一开始我被告知不应该这样,不应该那样,没过多久,遇到问题就开始找我了。仪器的一些新功能,在没有人教的情况下,我发掘出来,分享给使用仪器的人。其实这并没有什么神奇,只要明白了质谱的原理以后,不同公司的仪器可能实现的方式不同,但都离不开那个道理。 本科最后一年的毕业实习,我选择了天然药物化学,遇到了对我人生产生重要影响的、可敬可爱的张老师。这么多年来,我们一直保持联系,与张老师之间,我想并不仅是那种师生关系而已,有机会再写与张老师的故事吧。天然药化的实验室在老科研楼的一楼,相比于二楼的药物分析实验室,显得简陋一些。张老师的办公室和实验室其实就是一个小单间,条件很简陋,绝对没法与张老师现在上海中医药大学的实验室比。在那里,我用硅胶柱分离天然产物,设计正交实验优化工艺。当时做的那个药材,不久前,听张老师说还在进一步开发,获得了很多国家项目的支持。张老师实验室的旁边就是分析测试中心的核磁室,核磁室的对面就是药物代谢与药物动力学实验室的质谱室(里面有一台老型号的LCQ,在校庆八十周年的时候,我还特意去与那台仪器合影)。不久以后,我将在那里从事一段时间的NMR分析工作,但还不是与MS开始打交道。 到底什么机缘让我与质谱发生接触呢?那时我的GF就在钟老师的药物代谢与药物动力学实验室实习,钟老师的实验室每周都有组会(Seminar),当然组会应该只有钟老师实验室的人才可以参加。不过因为我与GF的关系,经常在钟老师的实验室里面晃,大家也对我并不陌生,或者不是很排斥吧,至少我去参加他们的组会不会被赶出来。也有可能钟老师实验室的人太多了,开组会需要借本科的大教室,混进一些外来人,估计比较难发现。那天是一位郭师姐汇报阿德福韦的工作,提到它有丢失30Da的碎片,郭师姐认为是丢失了两个甲基自由基,我当时就觉得肯定不可能是两个甲基自由基。我把自己的理解说给了旁边的段师兄,好像他并不相信我说的,对于我一个外人的看法不相信是自然的了,因为全校也就钟老师这里有质谱,只有钟老师实验室的人接触的比较多。郭师姐讲完以后,钟老师马上对这个30Da的解释提出了质疑,询问大家有没有其他看法。我没有敢站起来回答,只是比较大声的在下面把我的看法说了出来,钟老师肯定是听到了,并对我的看法给予肯定,这个30Da应该是丢失CH2O的结果。立马,我周围的师兄、师姐回头看了我一眼。我当时并不懂质谱,只是利用自己的有机化学知识得出的判断,质谱内的反应(碎裂)当然也是一种化学键的断裂与重构啊!这种看法,也是我后继十多年对质谱断裂过程理解的基础。 也许是因为这次机缘,也有可能有其他原因,导致我研究生阶段进入了钟老师的实验室。其实我记得自己的志愿是填写的毕老师,自己没有敢选择钟老师,我还曾经找过另一位余老师,唯独没有找过钟老师。但我竟然进入了钟老师的实验室,后来听说是钟老师强烈要求的,专门去找毕老师沟通过。当然这些细节不是很重要,重要的是我有了长时间接触质谱的基础。但是,正如前面提到过的,我一开始也没有从事与质谱相关的工作,而是被钟老师发配到了分析测试中心的核磁室去学习NMR。(待续)

药物吸收评价的重大进展:Caco-2单层细胞的发现

  培养21天的Caco-2细胞单层,可用于口服吸收评价 最近要写关于Caco-2的数据分析的一篇文章,检索到一篇关于Caco-2身世的文章,不敢独享。众所周知,我们所用的绝大多数药物为口服药物,而吸收是所有口服药物开发最重要的一环。在上世纪八十年代的时候,主要有两种动物模型可用于药物的吸收评价,一种是in situ的在体肠灌流,另一种是in vitro的离体肠段。这两种模型都有一些缺点,比如非人源,操作复杂,不能重复使用,难以规模化筛选,动物伦理等。 罗纳德教授(Ronald T. Borchardt)本是一位药物化学家,就是那种搞合成的,与细胞这些生物学内容并不搭噶。在进行了12年的药化研究以后,他被委任为堪萨斯大学药学院药化系的系主任,兼任Solon E. Summerfield杰出教授。罗纳德教授当时就意识到了生物技术、细胞和分子生物药剂学的重要性,他想拓展自己的研究领域。当时的一些制药企业,逐渐意识到ADME性质对新药开发的重要性,在考虑化合物对药效靶点的亲和性和专属性时,同时考虑其ADME性质。 参考文献:The AAPS Journal, Vol. 13, No. 3, September 2011 DOI: 10.1208/s12248-011-9283-8