| 我国微生物药物研究领域的“悲喜交集” |
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慧聪网 2005年3月9日14时47分 信息来源:医药经济报
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微生物产生的次级代谢产物具有各种不同的生物活性,抗生素是人们熟悉的具有抗感染、抗肿瘤作用的微生物次级代谢产物。自从20世纪40年代初青霉素用于临床以来,抗生素为人类作出了卓越的贡献。随着这一领域的迅速发展,在发展抗生素的同时,国外很多大型制药公司的研究机构和有关的科研院所将更多的精力投入到寻找其他具有生理活性作用的微生物次级代谢产物如:特异性酶抑制剂、受体拮抗剂、免疫调节剂和抗氧化剂等,即微生物药物的研究,并取得了丰硕的成果。
新微生物药的“发现之旅”
微生物产生的很多初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶等,作为保健、治疗或辅助药物发挥了重要的作用。另外,近年来,微生物产生的一些酶在手性药物的合成、消旋药物的拆分,以及通过生物转化技术寻找新药等方面取得了长足的进步。许多化学合成工艺相当复杂的药物、食品添加剂、维生素、化妆品和其他一些精细化工产品合成过程中的某些重要反应,目前已经能够用微生物或酶转化技术得以替代。通过组合生物转化技术,能够获得许多新的生物活性物质。
推动从微生物次级代谢产物中发现新药的核心动力是:自然界中微生物的多样性及其代谢产物的多样性,已经作为药物给予了人类巨大的贡献。特别是这些小分子次级代谢产物往往用化学的方法是难以合成的,或即使能够在实验室得以合成,但往往难以实现产业化,以及这些小分子物质往往可以作为先导化合物,再通过化学修饰的方法或其他修饰方法,得到具有应用价值的药物。这在目前临床应用的各种疾病治疗领域,几乎都能够发现这些药物。特别是随着生命学科的发展,很多与体内疾病发生有关的病因学机理得以阐明、药物的作用靶点可以在体外建立模型并得以进行大规模的筛选,以及其他相关技术的应用,如计算机技术、分离纯化技术和菌种培养技术等。
新技术的应用为新药的发明注入活力
在过去的30多年中,微生物转化或酶转化技术在有机化学合成领域中的尝试使不仅在理论研究的同时,在实际应用方面都取得了长足的进步。许多化学合成工艺相当复杂的药物、食品添加剂、维生素、化妆品和其它一些精细化工产品合成过程中的某些重要反应,目前已经能够用微生物或酶转化技术得以替代。更为重要的是,利用微生物转化技术,为新药的发现提供了一条新的途径。
一、利用微生物或酶的转化实现关键和复杂的药物制备步骤
将微生物转化技术应用于药物制备,主要解决采用化学的方法难以解决或无法实现工业化的复杂反应有:手性中间体的制备和对映体的拆分等。在已经上市和正在开发的许多药物中已结合采用微生物转化技术实现的有:甾体药物、抗高血压药物(S)-卡托普利、解痉药物(R)-巴氯芬、降糖药物格列吡嗪、钙通道拮抗剂地尔硫、非甾体消炎药物萘普生、布洛芬和酮洛芬、β-内酰胺类抗生素氨苄青霉素和头孢氨苄、抗病毒药物利巴韦林和扎那米韦、抗帕金森氏症药物L-多巴和溴隐亭,以及抗哮喘药物L-麻黄碱和D-假麻黄碱等。其他一些如L-肉碱、R-(+)硫辛酸、D-泛酸和多不饱和脂肪酸等。关键中间体如6-APA、7-ACA和7-ADCA、D-苯苷氨酸和D-对羟基苯苷氨酸等。
二、 利用微生物或酶的转化提供发现新药的新途径
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