云南省在生物醫(yī)藥領(lǐng)域取得一項重大突破。科研團隊成功利用先進合成生物學(xué)技術(shù),首次在實驗室環(huán)境下人工合成了燈盞花中的主要藥效成分——燈盞乙素。這一成果不僅標(biāo)志著我國在植物活性成分合成領(lǐng)域邁出了堅實一步,也為珍稀藥用植物的可持續(xù)利用和現(xiàn)代新藥開發(fā)開辟了新路徑。
燈盞花,又稱燈盞細辛,是云南道地藥材之一,在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中常用于治療心腦血管疾病。其核心藥效成分燈盞乙素,被證實具有改善微循環(huán)、保護神經(jīng)、抗炎等多種藥理活性,是相關(guān)中成藥和現(xiàn)代制劑的關(guān)鍵原料。燈盞花野生資源有限,人工栽培周期長、產(chǎn)量不穩(wěn)定,且有效成分含量受環(huán)境因素影響大,長期以來制約了其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
此次人工合成成功,正是通過解析燈盞乙素的生物合成途徑,利用微生物(如酵母或大腸桿菌)作為“細胞工廠”,通過基因編輯與代謝工程手段,重構(gòu)并優(yōu)化了其生產(chǎn)路徑。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)成分的高效、定向、穩(wěn)定生產(chǎn),擺脫了對植物原料的完全依賴,具有生產(chǎn)周期短、可控性強、環(huán)境友好等顯著優(yōu)勢。
與此與這項合成技術(shù)配套的“生物技術(shù)推廣服務(wù)”體系也在云南同步構(gòu)建與完善。該服務(wù)體系旨在將實驗室的科研成果高效轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,其核心內(nèi)容包括:
- 技術(shù)轉(zhuǎn)移與工藝優(yōu)化:向符合條件的制藥企業(yè)或研究機構(gòu)提供核心合成技術(shù)授權(quán),并協(xié)助其完成從實驗室克級制備到工業(yè)化公斤級乃至噸級生產(chǎn)的工藝放大與優(yōu)化,解決產(chǎn)業(yè)化過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題。
- 標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量控制:建立人工合成燈盞乙素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,確保其化學(xué)結(jié)構(gòu)、純度和生物活性與天然提取物一致,滿足藥品監(jiān)管要求,為下游藥品開發(fā)提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的原料保障。
- 人才培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù):為合作方提供合成生物學(xué)、發(fā)酵工程、分離純化等方面的專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo),培養(yǎng)本土化技術(shù)團隊,提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。
- 產(chǎn)業(yè)協(xié)同與平臺建設(shè):依托云南豐富的生物資源優(yōu)勢和現(xiàn)有的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),推動建立從生物合成、原料藥制備到制劑研發(fā)的協(xié)同創(chuàng)新平臺,吸引產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)集聚,打造燈盞乙素特色生物制造產(chǎn)業(yè)集群。
這一“技術(shù)突破+服務(wù)推廣”的組合拳,具有深遠的意義:
- 保障資源與生態(tài):降低對野生燈盞花資源的采集壓力,有利于生物多樣性保護和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
- 穩(wěn)定原料供應(yīng):實現(xiàn)燈盞乙素的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),從根本上解決原料短缺和價格波動問題,保障相關(guān)藥品(如燈盞花素片、注射液等)的穩(wěn)定生產(chǎn)與供應(yīng)。
- 驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級:推動云南乃至全國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)、高附加值的合成生物學(xué)制造方向轉(zhuǎn)型升級,是“綠色生物制造”的生動實踐。
- 促進新藥研發(fā):穩(wěn)定、充足的原料供應(yīng)將激勵科研機構(gòu)和企業(yè)更深入地開展燈盞乙素及其衍生物的藥理研究和新劑型開發(fā),有望催生更多創(chuàng)新藥物。
云南在燈盞乙素人工合成上的成功,不僅為這一特定藥材的開發(fā)利用提供了全新方案,也為其他珍稀瀕危或難培育藥用植物的活性成分生產(chǎn)提供了可復(fù)制的技術(shù)范式和產(chǎn)業(yè)化思路。隨著配套推廣服務(wù)的深入實施,預(yù)計將有力助推云南打造世界一流的“植物王國”生物醫(yī)藥研發(fā)與制造高地,讓傳統(tǒng)中醫(yī)藥在科技賦能下煥發(fā)新的生機,更好地服務(wù)于全球健康事業(yè)。