兰州大学“化学合成和化学生物学”创新研究群体——让“按需制药”成为可能

　　

2006年7月18日讯    群体档案兰州大学“化学合成和化学生物学”创新研究群体是国家自然科学基金委2001年首批资助的创新研究群体之一，2004年获得延续资助。创新群体虽创建于2001年，但之前的合作由来已久，属于“天然形成”。所有成员工作都围绕着一个主题，努力工作、协作攻关，取得了国内外公认的成绩。目前群体成员包括涂永强、李卫东、许鹏飞、厍学功、梁永民、曹小平、刘伟生、师彦平、高坤、张浩力、周波、王为。
 
    努力探索“天然产物化学合成”机理

    自然界存在的复杂天然产物是经过生物体内十分微妙的代谢、衍生等机制产生出来的，许多复杂分子目前已经可以通过化学家的努力用化学方法进行合成，但其在生物体内的形成过程至今仍知之甚少，仍然需要通过众多科学家共同努力来探索。 

    在创新群体中，涂永强、李卫东、许鹏飞、厍学功、梁永民、曹小平等几位主要从事复杂天然产物的合成及新的合成方法学的研究。他们先后完成了具有抗白血病药物、抗老年痴呆症药物以及十多个复杂天然产物的合成，其中抗老年痴呆症药物加兰它敏的合成被认为是继欧美国家之后第三条具有工业价值和自主知识产权的合成工艺。创新群体在碳—碳键的构筑方面也取得了令人瞩目的成绩：王为所从事的固相核磁催化反应机理研究将为许多具有工业价值的反应过程的设计提供很有价值的指导；刘伟生和张浩力在新型的有机—无机复合材料的合成方面也取得了一系列创新性的成果，其中镧系元素与有机配合物的设计与合成不仅对新型材料的研制有很好的指导作用，而且为开发甘肃庞大的稀土资源提供了技术支撑；周波从事的生物抗氧化研究，以及师彦平、高坤从事的西部药用植物的化学成分及生物活性研究，不仅为新型药物的设计提供了很好的先导化合物，也为西部植物资源的合理开发和利用提供了技术指导。

    与“中药现代化”方向不同

    上世纪初，科学家们从植物中提取出金鸡纳碱，并偶然发现它是一种能够有效治疗疟疾的药物，因此挽救了很多人的生命。此后，各种具有药用价值的复杂天然产物不断被分离出来。然而，分离出的复杂天然产物由于量很少，无法满足人们对各种药物的需要，迫切需要有机化学家来进行合成。那么，这种“天然产物化学合成”是不是“中药现代化”的另一条道路？

    创新群体成员认为，传统中医药是中华民族通过几千年的实践经验总结出来的人类智慧结晶，在群体进行药物研制的许多目标分子中，就包括传统中医药中提取的有效药用成分。中药现代化要解决的是中药有效成分的多靶点协同作用机制、中药的质量标准控制以及中药的西药化制剂等问题，而创新群体的研究有别于这一主线——他们的研究对象是具有药用价值的目标分子；研究方法是实现对药用分子的化学合成和衍生化，并进行活性和作用机制的研究；研究目的是力图发现和发展具有药用价值的新的化合物，从而实现新药的创制。

    他们还指出，“天然产物化学合成”对保护生态具有积极作用，因为许多重要的天然化合物在天然生物体中含量稀少，通过生物富集的方法不但很难得到足量的产品来满足生产生活需要，而且可能在利益的驱使下对相关生物造成难以估量的损害。比如抗癌药物紫杉醇，在最初的化学合成方法发展出来以前，通过从植物体提取的方式获取该化合物使得我国云南地区相应树种遭到了大面积损毁，目前已经濒临灭绝。所以，当前国际公认的用化学合成方法实现天然产物的生产和替代，既能满足人类生产生活的需要，又能保护自然生态不遭受毁坏，应该予以大力提倡和支持。

    药物合成中新颖高效的“多米诺”策略

    群体成员介绍说，多米诺效应指的是只点击第一张骨牌就可以连续不断地展示出完整的、复杂精美的造型。上世纪90年代，化学家提出类似的药物合成策略：即设计一个反应条件（流程）就可以连续完成两个或两个以上转化过程。这种策略已经越来越受到化学家和药物化学家们的重视，并成为合成化学领域最为活跃的研究内容之一。群体近几年来的一个重要标志性成果就是设计并发展了一系列新颖高效的多米诺合成策略。例如，一步构建三个以上的立体中心，或构建多个张力环，或构建季碳、杂季碳中心，由此高效地合成了螺环二醇、抗老年痴呆症药物加兰它敏以及三尖杉母核生物碱等。这些成就得到了国内外同行的充分肯定，并认为具有重要的工业实用前景。

    向思维活跃的年轻科研人员倾斜

    群体成员认为，国家科技管理制度在很大程度上对科技工作者和科研人员提供了自由而广阔的发展舞台，像国家自然科学基金委在项目申请中分重大项目、重点项目、杰出青年基金、面上项目、青年基金、海外基金等多种形式，资助多种层次的科研人员从事科学研究，有利于人才和科研资源的优化和整合，有利于科研人员的成长。他们希望973项目等一些重大项目能够更多地向西部地区思维活跃的年轻科研人员倾斜，项目的评审可以邀请一些海外知名同行专家评审；同时，他们也希望国家加大对973等重大项目实施的监管力度，认真检查和公正评估过去完成项目的完成情况。他们还注意到，一些单位和部门在评价和考核科研人员的业绩时，过分注重科研人员争取了多大项目、多少经费，而对科研人员究竟作了多少工作、工作的意义和价值、创新性如何等关注不够。