[发明专利]生理条件下的新动态光谱方法

说明书

本发明涉及动态光谱学领域，更精确地说，涉及一种包括设计为确定生理以及病理条件下分子构象和组装体(assembly)的过渡性变化(transitional change)的动态分子光谱技术。所述方法包括在严格控制的温度下取得样品体外指纹图谱，以获得一个或全部分子动态的精准图像。由于其精确信息，本发明方法允许缩短药物发现阶段。

在过去的二十年间，确定分子间相互作用尤其是蛋白质-蛋白质相互作用一直是制药公司面临的重要挑战之一。事实上，药物研发正处在较少创新从而使生产力低下的阶段。药物发现项目的成功依靠从基础研究、靶标验证等获得的知识的丰富度和准确度。基础研究取决于用于解决生物问题的方法、工具和技术的针对性以及局限性。药物发现和研发停滞不前的这一事实表明现有的方法和技术无法满足治疗需要。而且，现有药物研发方案耗时太长，成本太高。

有几个原因可以解释制药公司为何对蛋白质-蛋白质相互作用研究感兴趣，并且，一些主要的公司允许对涉及生物体特定功能活性的蛋白质进行鉴定，确定对应靶标并由此确定对应受体，然后鉴定并验证所述治疗靶标和药效结构(pharmacophore)，以及最后设计并研发能够结合鉴定的受体、优化先导化合物并最终构建候选药物的分子。这是传统的药物发现和研发方案。事实上，建立药物研发策略需要的所有信息均来自间接探索方法，其中天然靶标用复制本或部分相同的结构代替。所有这些方法均基于基因修饰或化学修饰的修饰靶标，即纯蛋白、蛋白嵌合体、突变蛋白、缀合物、敲除蛋白(knock out)等。这些方法和尖端技术均未全面考虑到生物体。相反，它们的重点在于特异性信号级联中的特定靶标，这对于体外和体内研究都是有效的。

不幸的是，付出如此巨大精力进行研发获得的成果仍然非常小，并且，在某些情况下由于诸如靶标验证、先导优化等多种问题失败了。许多失败都是由于使用了不适合该情况的技术或使用了太简单的生理的但验证的研究模型。而且，许多级联对齐的步骤，无论是否适合，仅以前一个步骤的效率为基础。结果，不确定性或近似性导致了失败。

此外，制药行业正面临新的需求，因为传统的药物研发仍然效率低下并且对于新疗法的开发不利。医生似乎更注重预防和治疗医学，而不是对症治疗。需要研究并理解给定疾病的病理生理学的方法和技术。也需要给出关于分子间相互作用的性质的准确信息，允许对不同的分子作用子(actor)进行鉴定，允许对靶标受体进行鉴定并且允许选择具有有益治疗效果的特异性配体的方法。理想地，所述方法是互补的，并且彼此依赖以克服现有技术的缺陷。

作为现有技术的一个实例，我们可以提及如Wubiao D.等人(Organic&Biomolecular Chemistry,2005,vol.3,n°13)或Tung CH.等人(Chembiochem,2003,4(9):897-9)中所描述的使用近红外发光标签如荧光素的光谱学方法。这类技术包括至少一个对感兴趣的分子进行标记的步骤，并且该步骤导致废除(abolition)含有感兴趣的分子的样品的生理条件。作为现有技术的另一实例，我们可以提及描述使用近红外光谱检测生理上可接受的聚合物分子的方法的专利申请EP23566467。所述方法以使用近红外光谱对结合在感兴趣的蛋白质上的聚合物的量进行的检测为基础，并且，对每个蛋白质分子的聚合物部分的量的测量允许生产具有相同量的聚合物部分的分子，这有助于药物组合物的生产。当与先前计算的具有与感兴趣的蛋白质缀合的已知量的聚合物分子的标准比较时，得到结果。所述方法包括纯化和浓缩感兴趣的蛋白质，所以废除了生理条件，并且另一缺陷在于需要参考或标准来对研究做出结论。此外，该方法是以荧光素的NIR光谱为基础，而不是感兴趣的蛋白质的周围环境。

专利申请WO2008/115120描述了一种检测含水样品中物质的结合和反应的方法，其中，所述结合或反应改变了水的光谱性质，并且所述结合或反应是通过观察或测量水光谱性质的任何变化而测得。该文献仅涉及一种概念，因为未对方法进行完整地描述也没有通过数据进行说明。而且，WO2008/115120的方法不依赖于用于测量光谱性质变化的任何特定检测装置，并且同样使用红外、拉曼、太赫兹、和频(sum frequency generation)或光声光谱、或振动圆二色谱。