八角茴香(Illicium verum)是中国传统调味料,近年来因其富含莽草酸(shikimic acid)而备受关注。莽草酸是抗流感药物奥司他韦(商品名达菲)的关键前体,通过抑制神经氨酸酶活性,阻断病毒从宿主细胞释放,从而有效对抗甲型流感病毒(包括H5N1、H7N9等亚型)。据中科院上海药物所与广西万山香料有限责任公司的合作项目,双方已成功开发从八角茴香中提取莽草酸的工业化技术,产能可满足国家战略储备需求。
莽草酸的提取工艺涉及多步纯化:八角茴香经粉碎、热水浸提、离子交换树脂吸附、结晶等步骤,约30公斤原料仅能产出1公斤莽草酸。为降低成本并提高产量,科研团队正探索生物合成途径,利用大肠杆菌或酵母菌工程菌株直接发酵生产莽草酸,目前已取得阶段性突破。这一进展不仅缓解了八角茴香资源紧缺问题,也为抗流感药物的可持续供应提供了保障。
2005年前后,H5N1禽流感在全球蔓延,中国科技部迅速组织攻关。时任科技部副部长吴忠泽亲赴上海药物所考察,强调莽草酸原料的战略意义。此后,上海药物所结合分子对接与药效学评价,优化了莽草酸到奥司他韦的合成步骤,使总产率提升至60%以上。同时,该所还发现莽草酸衍生物对耐药病毒株也具有抑制活性,拓宽了抗流感药物的研发方向。
当前,全球流感疫情仍呈季节性暴发,抗病毒药物的储备至关重要。中国作为八角茴香主产区(广西、云南等地),通过技术升级已将莽草酸提取成本降低40%。此外,合成生物学方法的成熟使莽草酸的生产不再依赖天然植物,未来抗流感药物的原料供应将更加稳定。这一成果不仅是药学领域的突破,更体现了基础研究向产业转化的高效路径。