作为最古老的海洋生物之一,蓝藻不仅富含蛋白质,还含有强效抗癌天然产物。中国科学院上海有机化学研究所的研究团队经过多年努力,成功实现了这类天然分子的全合成,并通过结构简化获得了更易人工合成的衍生物,为抗癌药物开发提供了新思路。
该研究由马大为研究员领导,灵感来源于2001年美国夏威夷大学科学家发表的一篇论文。美国科学家从蓝藻中分离出一类具有显著抗癌活性的天然产物,并在小鼠模型中验证了其抑制肿瘤生长的效果。然而,天然提取效率极低,每吨蓝藻仅能获得几十毫克化合物。马大为课题组瞄准这一挑战,经过数年攻关,开发出高效、低成本的人工合成路线。
药物分子的结构复杂性直接影响生产成本。研究团队对天然分子进行了系统的结构简化:去除冗余基团、替换或降低毒性部分、引入增强活性的新官能团。经过两年多的优化,最终获得与天然产物活性相当的简化类似物,且合成步骤大幅缩短。这一成果不仅降低了合成难度,也为后续构效关系研究和药物开发奠定了基础。相关项目于2005年获得上海科技进步奖一等奖。