人工合成天然产物用于医药产业前景广阔

        记者近日从中科院上海有机化学研究所获悉，日前荣获市科技进步一等奖的“氨基酸衍生物反应、合成及性质研究”项目，在全球首次合成了多种来自海洋的天然产物。目前，他们又瞄准三、四个新产物进一步合成其蕴含的“类药分子”。

        人类所用药物的30%来自天然产物分子。据上海有机所生命有机化学国家重点实验室主任马大为介绍，由于对陆生动植物的药源发现越来越少，海洋已成为人类开垦新药的处女地，但每年被发现的成百上千个海洋天然产物中，最终能实现合成的不足5%，真可谓“大海捞针”。

        例如，迄今在蓝藻中发现的抗癌活性最强物质——阿普拉毒素(Apratoxin)，只少量存在于一种太平洋蓝藻体内，动物实验证明它能抑制多种癌细胞的生长。如采用传统方法制备该毒素，成吨的蓝藻仅能提取十几个毫克的有用成分。马大为等人通过五年实验，利用相当便宜的化学试剂为原料，像搭积木一样把“阿普拉毒素”的分子结构搭建起来，与其自然形式一模一样，合成效率提高数倍。他们还按照制药时力求分子最简化的原则，聚焦那些影响蓝藻细胞毒性的关键分子结构，而将一部分无用结构替换掉。这样就使蓝藻去粗取精、变璞为玉，有利于发现新的抗癌分子。

        除已合成阿普拉毒素外，在马大为课题组实验室的瓶瓶罐罐里，还盛着好几种首次在世界上合成的具有生物活性的复杂天然物质，其中仅有一种可以治疗角膜炎的马丁尼克酸来自非洲植物，其余均源自海藻、海绵等海洋生物。比如，具有抗真菌活性的环肽M(Microsclerodermin)、有强抗炎活性的环酯肽H(Halipeptin)、有抗疟疾活性的海洋生物碱L(Lepadin)等，它们将成为未来新药研发的源泉。

        在利用氨基酸合成天然产物的同时，马大为课题组还在世界上第一次利用氨基酸促进已有百年历史的“乌尔曼反应”，使这个需要150摄氏度才能进行的高温反应，甚至在室温条件下便能完成。该成果发表后，被默克、诺华、史克等跨国公司研究机构应用于自己的新药研发。数据显示，该项目发表的93篇论文被学界引用多达682次，其中绝大部分是国际引用，在同年度的市科技进步一等奖项目中堪称之最。

        专家点评

        计国桢(中科院上海有机所物理有机化学研究室研究员)：对于这一国际化学界的前沿课题，国内从事研究的人员还很少。该项目利用一些氨基酸及其衍生物的化学和生物活性，发现了具有创新结构的活性化合物，并发展了高效的合成方法或反应，取得了一系列具有国际先进水平的原创成果。 (责任编辑：泉水)

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