師資隊伍 |
汪艦, PhD

長聘教授,研究員(正高),博士生導師,中組部國家萬人計劃領軍人才、科技部中青年創(chuàng)新科技人才

汪艦教授本科畢業(yè)于安徽師范大學化學系。于2007年在美國University of New Mexico大學獲得化學博士學位。同年加入美國斯克里普斯研究所開展博士后階段研究。2009年任職于新加坡國立大學化學系。2012年底全職回清華大學藥學院任教。期間,汪艦教授參與了小分子藥物調控造血干細胞的定向分化以及熱帶傳染病(黑熱病)等多個新藥研發(fā)項目。已申請8項美國/中國專利,成功將多個候選藥物帶入臨床研究。另外課題組開展了獨具特色的氮雜卡賓有機不對稱催化方法學研究,成功合成了系列具有光學活性的手性中間體,為藥物研發(fā)提供了核心技術與平臺.同時課題組在神經退行疾病(阿爾茲海默癥、帕金森綜合癥、漸凍癥、血管癡呆等)以及癌癥、疼痛疾病等方向開展創(chuàng)新藥物研發(fā)。目前已在核心頂級國際期刊上發(fā)表了100多篇高質量學術論文。此外,汪艦教授還作為共同創(chuàng)始人創(chuàng)建了生物醫(yī)藥公司。


研究方向




1)創(chuàng)新性化學合成工具的開發(fā):當今進入臨床開發(fā)的候選新藥或上市的藥物中多半是小分子化學藥物。開發(fā)化學小分子新藥需要我們能夠對hit分子進行快速的結構改造或能過創(chuàng)造出盡可能多的具有類藥性的化學小分子庫。針對此問題,本課題組圍繞化學合成革新新技術(或工具)相關領域進行深入研究,并切實結合藥物合成和藥物化學的知識。上述研究的核心目的是為新藥產品開發(fā)提供必要的理論依據(jù)和切實的技術手段。在這些領域,本課題組和美國強生(Johnson & Johnson),德國拜耳(Bayer),等跨國制藥企業(yè)建立了科研合作關系。


2)針對癌癥的靶向治療:靶向治療的出現(xiàn)為腫瘤的治療開辟了新的領 域和廣闊的前景,這種治療方法可把治療作用或藥物效應盡量限定在特定的靶細胞、組織或器官內,而不影響正常細胞、 組織或器官的功能,從而提高療效、 減少毒副作用。考慮癌癥的生物學特征和藥學性能關系基礎上,本實驗室致力于設計和評估針對非小細胞肺癌等癌癥的新型靶標的靶向新藥研發(fā),以期獲得具有良好的癌癥治療效果(腫瘤生長抑制、低抗藥性、低副作用、防止復發(fā)和轉移,等)的新型小分子藥物。


3)氮雜卡賓不對稱催化方法學研究:結合當前熱點研究方向(例如:光催化與電催化),實現(xiàn)領域間的交叉,拓展卡賓有機催化領域的范疇,尋找新的突破點,實現(xiàn)該領域的再突破。并將其與SAR研究進行有機結合,助力新藥研發(fā)。

 


科學貢獻

結合合成化學手段,充分考慮藥物結構改造和藥物合成的需求與特點,我們提出了高效,環(huán)保,節(jié)能的方式來對小分子化合物(包括先導化合物和臨床試驗階段藥物)進行改造或裝配的策略。這一思路也充分考慮了多學科多方向的特別,結合當前學科發(fā)展的前沿,建立了多位一體的方法學。并將其應用于藥物研發(fā)。上述工作必將對藥物的改造和新藥的研制起到重要的推動作用。

 

研究成果

1. 氮雜環(huán)卡賓有機不對稱催化對醛實現(xiàn)多位點、選擇性的官能化:以廉價易得的醛為基礎化工原料,實現(xiàn)多位點、選擇性的官能化是構筑新穎手性片段最直接、高效的方法之一。同時這些片段是各種高附加值化學產品或藥物的前體,具有重要的商業(yè)價值。申請人通過改造卡賓催化劑立體結構和電子效應來調控反應的化學、區(qū)域、以及立體選擇性;通過引入協(xié)同催化策略和發(fā)展合適的親電或親核試劑來優(yōu)化反應的活化能,最終在醛的多個位置(鄰位、間位、遠端的碳)實現(xiàn)了不對稱氟化、氫酰化、中環(huán)化、芳構化等官能團化反應。重點突破了對富電子烯烴加成難得瓶頸,填補了卡賓高效、多樣性催化合成光學活性寡糖得空白; 發(fā)展了卡賓與路易斯酸或布朗斯特酸催化協(xié)同策略,為“卡賓催化實現(xiàn)遠程立體控制”提供了解決思

路。 

 

2. 金屬參與的碳氫鍵催化活化實現(xiàn)雜環(huán)的高效合成:提出了基于金屬插入碳氫鍵活化的方式,結合炔作為搭建砌塊,高區(qū)域選擇性的合成了一些重要的雜環(huán)骨架,為多樣性合成基于該類優(yōu)勢核心結構的先導化合物或雜環(huán)碎片提供了重要方法依據(jù)。

3. 通過高通量篩選,并對所發(fā)現(xiàn)的先導化合物進行改造,成功了發(fā)現(xiàn)了能夠誘導胚胎干細胞定向分化和控制造血干細胞體外擴增的Lead小分子。該兩個項目已經分別進入了不同的臨床實驗階段,將對干細胞再生藥物的研究起到重要推動作用。

4.基于“遺忘機制”開發(fā)治療老年癡呆癥新藥:申請人團隊與清華大學生命學院腦科學專家鐘毅教授團隊聯(lián)合,結合多年對研究大腦所獲得的深入理解,另辟蹊徑,以遺忘機制作為研發(fā)老年癡呆癥疾病的全新突破口,通過確定遺忘分子,來開發(fā)抑制加速遺忘的藥物,以期從記憶層面來改善老年癡呆疾病的新藥。目前老年癡呆(AD)新藥開發(fā)(first-in-class類)獲得CDE審批,已經在宣武,協(xié)和等醫(yī)院開展臨床研究。

 

獲獎與榮譽

國家萬人計劃領軍人才(2020)

科技部中青年創(chuàng)新科技人才(2020)

德國拜耳研究員(2015和2018)

湖北省自然科學二等獎(2016)

OCF雜志特別研究員(Emerging Investigator)(2015)

歐洲雜志Natural Products Against Cancer主編(2012-2014)

Asia Core Program Lectureship(日本,2013)

新加坡國立大學(NUS) Assistant Professorship(2009)

新加坡南洋理工大學(NTU) Nanyang Assistant Professorship(2009)

 

代表性論文

1.Li, L. Y.; Wang, X.; Gao, R.; Zhang, B.; Liu, Y.; Zhou, J.; Fu, L.; Wang, J*; Inflammation-Triggered Supramolecular Nanoplatform for Local Dynamic Dependent Imaging-Guided Therapy of Rheumatoid Arthritis,Adv. Sci., 2022, 2105188.

2.Peng, Q.; Yan, B..; Li, F.; Lang, M.; Zhang, B.; Guo, D.; Bierer, D.; Wang, J*; Biomimetic Enantioselective Synthesis of β,β-Difluoro-α-amino Acid Derivatives,Commun. Chem., 2021, 4, 148.

3.Li, L.; Zhang, B.; Liu, Y.; Gao, R.; Zhou, J.; Fu, L.; Wang, J*; A Spontaneous Membrane-Adsorption Approach to Enhancing Second Near-Infrared Deep-Imaging-Guided Intracranial Tumor Therapy,ACS Nano, 2021, 15, 4518.

4.Yang, G. M.; Guo, D. H.; Meng, D.; Wang, J*; NHC-catalyzed Atropoenantioselective Synthesis of Axially Chiral Biaryl Amino Alcohols via a Cooperative Strategy,Nature Commun., 2019, 10, 3062.

5.Zhao, C. G;Guo, D. H.; Munkerup, K.; Huang, K. W.; Li, F. Y.; Wang, J*; Enantioselective [3+3] Atroposelective Annulation Catalyzed by N-heterocyclic Carbenes,Nature Commun., 2018, 9, 611.

6.Peng, Q. P.; Guo, D. H.; Bie, J. B.; Wang, J*; Catalytic Enantioselective Aza‐Benzoin Reactions of Aldehydes with 2H‐Azirines, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 3761.

7.Zhang, J. W.; Wang, J*; Atropoenantioselective Redox‐Neutral Amination of Biaryl Compounds through Borrowing Hydrogen and Dynamic Kinetic Resolution, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 465.

8.Wu, Z. J.; Wang, J*; A Tandem Dearomatization/Rearomatization Strategy: Enantioselective N-Heterocyclic Carbene-Catalyzed α-Arylation, Chem. Sci., 2019, 10, 2501.

9.Wu, J. C.; Zhao, C. G.; Wang, J*; Enantioselective Intermolecular Enamide-Aldehyde Cross-Coupling Catalyzed by Chiral N-Heterocyclic Carbenes, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 4706.

2. Zhao, C. G.; Li, F. Y.; Wang, J*; N-heterocyclic Carbene Catalyzed Dynamic Kinetic Resolution of Pyranones, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 1820.

10.Zhao, C. G.; Li, F. Y.; Wang, J*; N-heterocyclic Carbene Catalyzed Dynamic Kinetic Resolution of Pyranones, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 1820.

11.Wu, J. C.; Xu, W. B.; Yu, Z.-X.*; Wang, J*; Ruthenium-catalyzed Formal Dehydrative [4 + 2] Cycloaddition of Enamides and Alkynes for the Synthesis of Highly Substituted Pyridines: Reaction Development and Mechanistic Study, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 9489.

12.Wu, Z. J.; Li, F. Y.; Wang, J*; Intermolecular Dynamic Kinetic Resolution Cooperatively Catalyzed by an N-Heterocyclic Carbene and a Lewis Acid, Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 1629.

13.Li, F. Y.; Wu, Z. J.; Wang, J*; Oxidative Enantioselective α-Fluorination of Aliphatic Aldehydes Enabled by N-Heterocyclic Carbene Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 656.

14.Li, W. J.; Wang, J*; Lewis Base Catalyzed Aerobic Oxidative Intermolecular Azide-Zwitterion Cycloaddition, Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 14186.

15.Wang, L.; Huang, J. Y.; Liu, H.; Peng, S. Y.; Jiang, X.-F.*; Wang, J.* Palladium-catalyzed Oxidative Cycloaddition via C–H/N–H Activation: Access to Benzazepines, Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 1768.

16.Boitano, A. E.; Wang, J.; Romeo, R.; Bouchez, L. G.; Parker, A. E; Sutton, S. U.; Walker, J. R.; Flaveny, C. A.; Perdew, G. H; Denison, M. S.; Schultz, P. G., Cooke, M. P. Aryl Hydrocarbon Receptor Antagonists Promote the Expansion of Human Hematopoietic Stem Cells, Science 2010, 329, 1345-1348.

17.Zhu, S. T.; Wurdak, H.; Wang, J.; Lyssiotis, C. A.; Peters, E. C.; Cho, C. Y.; Wu, X.; Schultz, P. G. A Small Molecule Primes Embryonic Stem Cells for Differentiation, Cell Stem Cell, 2009, 4(5), 416-426.

18.Wang, J.; Xie, H.-X.; Li, H.; Zu, L.-S.; Wang, W. A Highly Stereoselective Hydrogen-Bond-Mediated Michael-Michael Cascade Process through Dynamic Kinetic Resolution, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 4177.

19.Wang, J.; Li, H.; Zu, L.-S.; Wang, W. Organcatalytic Enantioselective Conjugate Additions to Enones, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 12652.

20.Wang, J.; Li, H.; Xie, H.-X.; Zu, L.-S.; Shen, X.; Wang, W. Organocatalytic Enantioselective Cascade Michael-Aldol Condensation Reactions: Efficient Assembly of Densely Functionalized Chiral Cyclopentenes, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 9050.

21.Wang, J.; Li, H.; Wang, W.; Direct, Highly Enantioselective Pyrrolidine Sulfonamide Catalyzed Michael Addition Reactions of Aldehydes to Nitrostyrenes, Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 1369.


專利

1.Wang, J.; and Lang, M. “一種含氮雜環(huán)化合物及其制備方法與在抑制激酶活性中的應用”, PCTCN2017070372.

2.Wang, W.; Wang, J.; and Li, H. Organocatalysts and Methods of Use in Chemical Synthesis, EU Patent, WO2006007586 (2006).

 

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