港灣新聞網 / 中山大學突破抗藥性難題！「一鍋燉煮」合成法加速新藥開發登國際權威期刊

圖說:論文主要的通訊作者中山大學化學系副教授廖軒宏這段時間剛好人在國外，因此提供老師獨照。(圖/國立中山大學)

港灣新聞網/綜合報導

抗生素長期使用導致細菌抗藥性問題日益嚴重，已成為全球醫療與化學研究的重要挑戰。國立中山大學化學系副教授廖軒宏與林渝亞研究團隊，透過創新化學合成技術，成功開發出類似「一鍋燉煮料理」概念的新型藥物合成方法，大幅提升新藥分子生成效率。相關研究成果已刊登於國際權威期刊《應用化學（Angewandte Chemie）》，為未來新型藥物開發提供重要突破。

抗生素抗藥性升高　新藥開發需求迫切

隨著人類長期大量使用抗生素，許多細菌逐漸演化出抗藥能力，使原本有效的藥物逐漸失去作用。為解決這項醫學困境，現代藥物研發不再僅依賴傳統平面分子，而是積極尋找具有三維立體結構的藥物分子，例如螺環化合物與吖丁啶結構。

研究團隊指出，人體內的蛋白質就像精密的鎖，而藥物分子則像鑰匙。若分子具有更立體、穩定的結構，便能更精準地與目標蛋白質結合，除了提升療效，也能降低對其他蛋白質造成副作用的風險。

圖說:中山大學化學系副教授廖軒宏與林渝亞團隊化身大廚，掌握了「一鍋燉煮料理」的製藥技巧，大幅提升新型藥物合成效率，並開創前所未見的化合物結構。(圖/國立中山大學)

「拼樂高」變「一鍋燉煮」　化學反應效率大幅提升

林渝亞副教授表示，傳統藥物合成方式常被比喻為「拼樂高積木」，每次反應通常只能結合兩種原料，必須經過多個步驟逐步構築複雜分子，不僅耗時，也限制了分子設計的多樣性。

為突破這項限制，中山大學團隊採用了被稱為「多組份反應」（Multicomponent Reaction）的策略。這種方法就像料理中的「一鍋燉煮」，能將多種反應物一次加入同一個反應系統中進行化學反應。

透過這項技術，只需替換其中一種原料「食材」，就能在短時間內生成結構完全不同的新分子，使研究人員能快速建立龐大的候選藥物分子庫，大幅提高新藥篩選效率。

三大技術突破　合成超過60種新型分子

廖軒宏副教授指出，這項研究帶來三項關鍵突破。

第一，研究團隊建立了高效率的「分子生成引擎」。透過一種處於高能量狀態的小分子作為起始材料，就像壓縮的彈簧釋放能量般，能迅速推動整體反應進行。藉由此技術，團隊成功合成出超過60種不同結構的新分子。

第二，研究團隊成功讓藥物分子從傳統「平面結構」轉變為三維立體分子。這種立體設計使分子更容易精準結合人體蛋白質，為提升藥效與降低副作用帶來新的可能。

第三，團隊更開發出過去少見的嶄新分子骨架。這些新型結構就像開拓未探索的藥物設計領域，未來可能成為下一代藥物開發的重要基礎。

可應用既有藥物　為醫療發展帶來新契機

研究團隊也進一步將這項技術應用於多種既有藥物與生物分子，例如止痛消炎藥、降血脂藥物，以及類固醇與胺基酸等重要化合物。

研究結果顯示，這項技術不僅能創造全新的藥物分子，也能對既有藥物進行「立體化升級」，為未來醫療與藥物設計帶來更多創新可能。

整體而言，中山大學研究團隊透過類似「一鍋燉煮料理」的合成策略，在短時間內成功產生大量結構新穎的3D立體分子，有望加速新藥研發流程，縮短藥物開發時間，進一步促進人類健康。

研究團隊成員

本研究由國立中山大學化學系副教授廖軒宏與林渝亞共同擔任通訊作者。

第一作者為中山大學化學系暨理學院國際博士學位學程學生李宜樺。

研究團隊成員包括：
化學系碩士生 許哲銘、博士 施尼諾（Shinje Miñoza）、碩士生 施雅方、丁昱鈞、徐梓堯、陳菘廷、李玟萱，以及博士生 張桂禎。

論文資訊

研究成果已發表於國際頂尖期刊
《Angewandte Chemie（應用化學）》。

期刊連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202522817