全球首創(chuàng)化學酶法合成抗凝血制劑肝素

世界權(quán)威自然科學學術(shù)期刊美國《科學》雜志,28日刊載了武漢理工大學化工學院訪美副教授徐詠梅為第一作者的科研論文,并特邀英國利物浦大學教授特恩布爾Jeremy E Turnbul撰文,重點推介這一世界首創(chuàng)的化學酶法科研成果。

銷售額居全球首位的生化藥物、廣泛用于制造抗凝血劑的肝素,可以借助基因工程生物酶催化,采用天然有機糖單元、硫酸根等分子“零件”,簡便、高效合成。

過去70多年來,肝素主要從豬小腸黏膜中提取。采用這種生物提取法獲得的肝素,分子大小不一、結(jié)構(gòu)各異,因質(zhì)量較難監(jiān)控曾出現(xiàn)致人病、死的污染問題。尤其是在2008年,肝素污染事件曾震動全球,有報道稱共有254名美國人因使用問題肝素致死。出口肝素原料藥物的中國企業(yè)一度成為中美藥物管理部門的調(diào)查對象。

為杜絕污染源,法國科學家嘗試采用純化學合成法人工合成肝素,并成功“組裝”出具有抗凝血效果的超低分子量肝素,但合成它需要50-60個步驟,耗時長,成本昂貴,產(chǎn)品得率僅為0.1%。

在北卡大學教堂山分校教授、武漢理工大學客座教授劉建指導下,以徐詠梅為核心成員的科研團隊,主要借助糖基轉(zhuǎn)移酶和硫酸根轉(zhuǎn)移酶催化方法,將天然葡糖胺、葡糖醛酸及硫酸根有機“組合”,只需10-12步即可合成結(jié)構(gòu)單一的超低分子量肝素,得率高達37%-45%,有效降低成本,且產(chǎn)品質(zhì)量易于控制。

特恩布爾教授認為,化學酶法合成是肝素研究、生產(chǎn)領域具有里程碑意義的創(chuàng)舉,除為抗凝血藥物研制辟出新徑外,更重要的是,它將推動肝素的各種藥物研發(fā),廣泛用于醫(yī)治炎癥、神經(jīng)變性、癌癥等諸多疾病。

有資料表明,隨著人口老齡化帶來的心腦血管疾病發(fā)病率逐年上升,肝素產(chǎn)品市場需求旺盛,去年全球肝素銷售額突破73.66億美元。我國是全球最大的肝素原料藥生產(chǎn)、出口國,去年出口總額達11.98億美元?；瘜W酶法合成法的出現(xiàn),將對我國普遍采用傳統(tǒng)生物提取法的生產(chǎn)企業(yè)帶來機遇和挑戰(zhàn)。

來源：藥品資訊網(wǎng)信息中心

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