从分子到医学

从分子到医学

的创意 bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store(University of 德州 at Dallas)最杰出的化学教授之一,自1995年成立以来一直是一家盈利的企业, 在全球范围内,为制药行业和世界各地的研究人员生产专门的化合物. 位于德克萨斯州普莱诺的Macrocyclics公司. 在聘用达拉斯德州大学校友并为学生提供实践培训的同时,仍然是创新的催化剂.

但是,二十多年前,在一个普通的化学实验室里,一个非常年轻的人就开始了关于大环环化合物的故事, 人口稀少的达拉斯德州大学. 1972年. A. 院长雪莉刚在新墨西哥州立大学完成了美国国立卫生研究院(NIH)的博士后研究,就来到了校园. 他只是犹他大学化学系的第四位教员. 多年来, 他在设计用于医学成像的分子方面开创了先河. 随着他发表的关于化学物质大环配体的著作越来越多, 他的学术生涯和专业声誉也是如此.

到20世纪90年代中期, 雪利创新的化学合成方法被认为是开创性的,世界各地的研究人员都在寻找他, 渴望得到他独特的化合物.

“那是在互联网的早期, bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store有了基本的电子邮件, 所以我开始收到来自欧洲和全国各地的研究人员的信息,询问我是否可以发送少量的特定化合物供他们研究,雪莉说. “我没有生产实验室, 但我告诉他们,我很乐意分享如何在他们自己的实验室里制备这些化合物的细节. 但, 即使有详细的食谱, 许多人没有足够的合成经验来制备有用的材料.”

就这样,大环的概念诞生了.

大学科研的公共投资不仅有利于股东,也有利于社会. 通过推动经济发展和使科学家能够继续突破界限, 这种投资产生了改变世界的发现. 达拉斯德州大学的第一家创业公司——Macrocyclics——说明了这种变革性的影响.

化学

在大环的故事中,关键人物之一就是化学本身. 简短的入门说明了为什么该公司的材料需求量如此之高,并阐明了它们对医学的影响.

能与金属离子紧密结合的分子称为螯合物. 螯合物有各种形状, 但大环螯合物含有金属所在的内部环状结构. 一些大环螯合物在自然界中存在,而许多其他的是在实验室中合成的.

螯合物在核医学和医学成像中发挥着至关重要的作用,它与金属离子紧密结合,否则可能会在组织中产生毒性. 核医学中使用的成像工具的一个例子是正电子发射断层扫描, 或PET扫描. 这种成像技术将由螯合物携带的少量放射性金属引入患者体内,以跟踪细胞和代谢活动,帮助医生检测和诊断疾病. 螯合金属离子配合物在MRI检查中也广泛用作造影剂.

将大环配体独特的化学成分和结构用于医学用途是学术界和工业界研究人员的一个活跃发展领域. 在他们的洞里, 它们携带金属放射治疗化合物的有效载荷,接触后可以杀死癌细胞, 而外部分子结构可以被设计成与特定的蛋白质结合,以确保只精确地递送到患病组织.

bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store可以利用金属的特性在体内获得不同类型的图像,并杀死患病细胞,雪莉说. 螯合剂将金属带到身体的各个部位,同时防止金属沉积在任何地方. bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store只希望这些药物在体内停留很短的时间, 通过把金属和螯合物结合, 它可以自然地从身体中过滤出来.”

大环分子的独特化学性质——定制设计的支架,既可以运送靶向剂,也可以运送杀死癌症的有效载荷——使得大环公司的产品目录对那些花费数百万美元开发靶向剂和治疗药物的公司具有吸引力.

“据我所知,世界上只有另一家公司生产与bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store类似的产品,雪莉说. “这就是bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store如此成功的原因.”

一开始

该公司的起源与今天创办一所大学的过程大不相同. 没有专利, 没有许可协议, 不是投资者,而是雪莉希望与世界各地的其他研究人员分享他的材料. Macrocyclics于1998年开始授权UTD技术.

一开始, 面对越来越多的大环螯合剂需求,雪莉的解决方案是建立一个网站接受订单. 但他还有另一个问题.

“我去找了鲍勃·洛维特, 谁是当时UTD负责商业事务的副总裁, 告诉他我不能在我的化学实验室里制造这些分子.伯克纳大厅,”雪莉回忆道. ”他说, “好吧, bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store在校园北边有一些古老的建筑,它们一直都在那里.如今,它们位于一个停车场和行政大楼之间.] So, 他同意让bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store在那里安装一个化学罩, but it was difficult because it wasn’t a great environment; it was just an old shack.

“这就是Macrocyclics开始的地方.”

雪莉聘请了他的博士后研究人员在周末准备样品以供运输. 最早的产品之一是铥DOTP, 在医学成像中,基于细胞内外不同的钠水平来跟踪生物过程的是哪一种.

没过多久,大型制药公司就找上门来.

bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store在美国化学学会的一次会议上展示了一张海报,上面有一种新型的大环螯合物, 杜邦制药部门的代表找到了bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store,雪莉说. “他们一直试图在实验室里制造同样的分子. 他们让bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store制造100毫克,然后运送给他们. So, we did; they liked it, and they kept ordering more.”

这些订单带来了一大笔钱, 尤其是对于一家刚刚起步的公司来说,它是通过美国政府资助的.S. 小企业创新研究(SBIR)项目, 美国国立卫生研究院的拨款和一些目录产品的收入.

大的商业订单需要更大规模的设备, 所以Macrocyclics公司搬出了校园,搬到了犹他大学西边的一个小仓库里. 雪莉雇佣了学生来帮助制作.

凭借企业家精神,雪莉找到了一种廉价的方式来装备新实验室. 佩罗系统公司. 最近收购了大西洋里奇菲尔德公司.该公司位于犹他大学附近,占地100万平方英尺.

“我永远不会忘记bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store是如何用很少的钱做到这一点的,”雪莉说. “那些ARCO大楼里堆满了即将被扔掉的设备. 我在那里认识一些人,问他们我能不能买一些. So, 我去了那里, 逛了一圈,买了五个通风柜, 一些实验室长凳和一些课桌, 我花了大约4美元,000元整件.”

Dr. Garry Kiefer(左),Macrocyclics首席执行官. 院长雪利酒
Dr. Garry Kiefer(左),Macrocyclics首席执行官. 院长雪利酒

收购

随着Macrocyclics不断扩大其产品线, 该公司搬到了德克萨斯大学西南医学中心以北的一个更大的设施, 雪莉也是1990年开始的放射学教授.

其中一个新的合作者是Dr. 加里·基弗是陶氏化学公司的化学家. 在自由港, 德州, 他在哪里领导了新的放射性药物和螯合技术的发展.

“迪恩[雪莉]和我在同一个领域工作, 但他站在梯子的顶端, 那时我还是新人,基弗说. “有一天,我给他打了个陌生电话,问他对bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store正在做的事情有什么想法. bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store连接, 开始合作, 2005年,我从陶氏化学退休, 他问我是否想去达拉斯.”

基弗在那一年加入Macrocyclics,担任首席执行官和研究主管. 他也曾与雪莉和他的研究生在化学UTD研究教授.

2009年,Orano Med的代表与该公司接洽,希望其生产一种螯合剂,用于即将进行的一种治疗癌症的放射性铅基药物的临床试验.

“他们需要很多关于bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store螯合物的具体信息,以便将他们的疗法提交给食品和药物管理局批准,基弗说. “bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store可以为bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store的产品创建文档, 但是它是私有的, 而奥拉诺医院无法直接看到它. bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store告诉他们,bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store唯一能做到的就是收购bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store的公司. 所以,他们在2011年做到了.”

奥拉诺医疗是一家国际集团的医疗子公司,该集团将核材料用于各种用途. Orano Med正在开发癌症治疗方法,利用铅的同位素铅-212的独特特性, 具体地说, 粒子治疗.

“α粒子疗法非常有效,”雪莉说. “如果你能在癌细胞附近找到一个α粒子,那么这个细胞就死了. 你还需要一种靶向剂,这样放射性物质就只会到达癌症部位. 粒子疗法的想法已经存在很长时间了, 很多人都尝试过,但都失败了. 它需要正确的技术组合, 三种成分组合在一起——直接作用于癌细胞的靶向药物, 螯合物和放射性同位素.

“这就是Orano Med最初需要Macrocyclics的原因. 它们需要一个大环螯合物来固定放射性铅,bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store就是这么做的. bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store真的很擅长这个.”

随着奥拉诺地中海的发展, Macrocyclics也随之发展, 保留这个名字的部分原因是Macrocyclics在世界各地都有品牌知名度. 2016年,Macrocyclics搬进了由Orano在东普莱诺建造的新设施,距离该公司成立的达拉斯德州大学实验室仅6英里.

杜克大学哈洛伦分校MBA ' 22,硕士' 22与UTD校友Federico Rojas硕士' 06,博士' 08
哈洛伦杜克大学22届MBA, 22届硕士,与Federico Rojas合作,06届硕士,08届博士

越来越多的人才

2010年,UTD校友Federico Rojas(2006年硕士,2008年博士)作为首席科学家加入Macrocyclics. 哥斯达黎加人, 他在德克萨斯大学西南分校完成了MRI造影剂的博士后研究. 在大环的, 他监督目录产品的生产, 开发定制产品的合成工艺,并担任辐射安全官员.

在20世纪90年代, 有一批来自哥斯达黎加的学生去犹他大学读研究生, 其中一个来到我的大学,跟bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store聊了聊来犹他大学的事,罗哈斯说. “我当时学的是商科,但后来转学化学,来到了达拉斯.”

哈洛伦杜克大学22届MBA, MS ' 22获得阿肯色大学化学学士学位,并于2016年被Macrocyclics聘为化学家.

哈洛伦说:“在这个实验室工作是一种令人兴奋的经历. “bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store一直在尝试做一些新的或改进的东西, 即使bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store几十年来一直在生产同样的产品. 作为这里的一名化学家,你需要不断运用基础科学,使用各种很酷的设备. 这是非常实际的,非常具有挑战性和非常有益的.”

哈洛伦最近从实验室调到了前台. 他毕业于纳文金达尔管理学院的emba课程,并获得了供应链管理硕士学位, 都在2022年5月.

Isaac Quinonez, UTD化学系大四学生,Macrocyclics实习生
Isaac Quinonez, UTD化学系大四学生,Macrocyclics实习生

培养未来的科学家

Macrocyclics最近为达拉斯德州大学的学生发起了一个暑期实习项目.

“大环需要新的化学家, bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store可以培训他们的职业, 无论他们是加入bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store公司,还是去其他可以在这个领域取得进步的地方,哈洛伦说.

去年夏天,达拉斯德州大学化学系大四学生艾萨克·奎诺尼斯(Isaac Quinonez)成为该公司的第一位实习生. 南达拉斯的第一代大学生, Quinonez在大一开始之前就参加了UTD的学术桥梁项目. 他说,在他实习的第一周,他的任务是制作一个目录化合物. 他的产品被证明纯度为99%.

基弗说:“我从来没见过谁学东西学得像艾萨克那么快。.

在罗哈斯的监督下, 奎诺尼斯公司使用工业最先进的实验室设备生产目录产品,并研究潜在的新化合物.

“我不知道我作为实习生会做这么多化学工作, 但这是一个培育你成长的环境,奎诺尼斯说. “在这里工作教会了我,即使以前没有人这样做过, 这并不意味着你不能自己做.”

今年春天, 奎诺尼斯参加了绿色伙伴项目, 允许达拉斯德州大学的本科生在西南德州大学进行实验室研究.

达拉斯德州大学鼓励本科生参加校内的研究机会, 但只能容纳有限数量的人. 雪莉说,这是因为Macrocyclics的科学涉及化学, 物理, 生物学和其他技术领域, 他们的实习应该对任何理科生都有吸引力.

“Some students want to go off and start a company and develop something new; others want to go to med school, 你永远也改变不了他们的想法,雪莉说. “但对于那些不知道自己余生想做什么的学生来说, 在他们上学的同时,在当地公司有更多这样的机会,会为他们未来的职业生涯开辟新的可能性.”

遗留

雪莉在达拉斯德州大学任教50年后,于2022年夏天退休. 虽然他不再活跃于他创立的公司的日常运营, 他对公司成功的骄傲超越了收入.

“大循环变得众所周知, bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store会把它运送到世界各地的学术实验室和公司,雪莉说. “我经常参加国际科学会议, 有人会走过来对我说, “院长, 我无法告诉你Macrocyclics对我完成工作的影响有多大.这让我感觉很好.

“在今天的学术界,bg大游app-BG大游app(澳门)官网-bg大游app下载下载app苹果版V1.1.1 -apple app store谈论一个人对科学的影响, 所有这些所谓的量化措施, 比如期刊影响因子. 我告诉人们,创办Macrocyclics对科学的影响比我写过的任何东西都要大. 你可以拿我的任何一篇科学文章——我发表了近500篇文章——它们都有一定的影响力, 但不像Macrocyclics. 因为这是一个催化事件——你把材料交到100个人手中, 他们会用它们做100种不同的事情.

“看到Macrocyclics的影响,我真的很惊讶, 这家在犹他大学校园里成立的小公司, 在核医学世界里有过吗. 这是惊人的.”

科学的一生

当博士. 去年夏天,院长谢利退休了. 自2005年起在达拉斯德州大学担任系统生物学杰出主席. 今年3月,他被任命为名誉主席. 在德州大学西南分校, 雪莉还被任命为高级成像研究中心的名誉教授,该中心是与犹他大学的联合研究机构, 德克萨斯大学阿灵顿分校和德克萨斯大学西南分校——他一直担任这两所大学的创始董事,直到2019年. 在达拉斯德州大学, 1979年至1990年任化学系主任,2020年任自然科学与数学学院临时院长.

雪莉已经指导了100多名研究生和博士后研究人员, 他发起了绿色研究员计划. 自18年前该项目启动以来,已有296名学生成为“绿色伙伴”. 作为一名拥有34项专利的发明家,雪利因其对科学的贡献而获得了无数荣誉. 2022年12月,他被任命为美国国家发明家学会院士. 在过去的50年里,他的研究一直得到美国国立卫生研究院的支持, 韦尔奇基金会, 预防癌症 & 以及其他公共和私人资源.

2022年,雪莉和他的妻子. 辛西娅·雪莉,78届毕业生, 赚了100美元,000美元的捐赠,建立了化学系主任和辛迪·雪莉教授职位, 一笔捐赠基金,用于支持教授的化学和生物化学研究活动.

Dr. 2005年在达拉斯大学的实验室里.
Dr. 2005年在达拉斯大学的实验室里.