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  • 上交大新成果有望解决全球青蒿素供应不稳定难题

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-03-07

    作者:周凯来源:中国青年报发布日期:2015/10/28 9:36336004

    选择名称:萧中

    Da

    上海交通大学新成就预计解决全球青蒿素供应不稳定问题

    今日,上海交通大学唐克轩教授领导的研究团队公布了最新研究成果。该团队在利用代谢工程战略培育高含量青蒿素并实现产业化的研究领域取得了重大突破,或将颠覆青蒿素产业的原有模式,解决全球青蒿素价格低廉、供应不稳定的问题。

    经过十多年的研究,唐克轩的团队先后获得了1% ~ 1.5%的杂种(第一代黄花蒿产品)和1.5% ~ 2%的代谢工程黄花蒿(第二代黄花蒿产品)。然而,最近推出的第三代抗除草剂黄花蒿产品将使在废弃盐碱地上大规模种植黄花蒿成为可能。青蒿素的生产成本可降至1000元/公斤,从根本上解决了青蒿素原料供应问题。

    今年10月5日,中国女药房涂有友获得诺贝尔生理医学奖,以表彰她对疟疾治疗的贡献。青蒿素已经成为世界关注的焦点。然而,值得注意的是,我国青蒿素产业正跌至历史低点。青蒿素价格已降至1200元/公斤,远远低于企业的生产成本。青蒿素干叶价格创历史新低。5元/公斤的购买价格大大挫伤了农民种植的积极性。青蒿素类药物作为目前治疗疟疾的一线药物,每年关系到数亿疟疾患者的生命和健康,在未来几年可能面临原材料供应不足的困境。建立低成本、高产的黄花蒿原料基地已成为行业的重中之重。

    在比尔盖茨基金会和美国其他机构的支持下,国际跨国制药巨头法国赛诺菲-安万特和加州大学伯克利分校的杰伊科斯林院士等。通过改造和构建青蒿素合成途径,合作在转基因酵母中成功生产青蒿素合成前体青蒿素酸,然后通过体外光氧化或化学反应成功将青蒿素酸转化为青蒿素,在酵母生产青蒿素方面取得突破性和革命性进展。

    然而,用这种方法生产青蒿素的成本超过2000元/公斤,预计年供应量在50吨至60吨之间,远非全球每年约200吨的需求量。因此,该技术不仅不能替代现有的植物提取技术,而且使国内青蒿素生产企业降低青蒿素的价格预期,进一步压低青蒿素干草的购买价格,严重损害农民种植的积极性。随着国内劳动力成本的逐步增加,青蒿种植面积预计在未来几年将逐年缩小,青蒿素原料供应将面临短缺。唐克轩告诉《中国青年报》记者,几年前黄花蒿干叶的价格仍然是9元/公斤,农民们仍然从中获利。然而,当价格降到5元/公斤后,农民们没有利润甚至亏损,不得不放弃种植。

    另一方面,原料含量低、种植规模分散也导致现有青蒿素原料行业缺乏稳定的市场秩序。首先,用于工业提取的黄花蒿原料药中青蒿素含量低,仅为0.8%左右。如果不能低价购买,青蒿素的生产成本将不可避免地保持高水平。其次,受黄花蒿种植方式的限制。黄花蒿家庭品种的种植现状主要是基于农民的自发种植。虽然一些企业已经定点推出并签订购销合同,但整个市场一片混乱。青蒿素价格高的时候,他们互相哄抬价格,青蒿素价格低的时候,没人注意他们,给农民和生产企业造成很大伤害。此外,重庆、湖南等传统黄花蒿产区大多为山区,无法形成大规模机械化集中种植,不利于企业建立稳定高产的原料基地。

    唐克轩表示,为了解决目前国内青蒿产业的困境,有必要改变农民现有的分散种植模式,实现大规模机械化基地种植模式。然而,有必要开发一种能够在平原地区正常生长的黄花蒿新品种,特别是在与黄花蒿原产地武陵山区相比利用率低、含量低的滨海盐碱地。

    经过十多年的研究,唐克轩的研究团队先后获得了含量为1% ~ 1.5%的杂交品种(第一代黄花蒿产品)和含量为1.5% ~ 2%的代谢工程黄花蒿(第二代黄花蒿产品)。建立了基于破碎、堵塞等技术的植物代谢工程技术平台。通过过量表达青蒿素合成途径中的关键酶或通过核糖核酸干扰技术抑制青蒿素合成的竞争性分支,获得青蒿素含量显着增加的青蒿。在世界范围内,首次获得高含量青蒿素和青蒿素的“中间试验”证书和“环境释放”证书,完成青蒿素产品的“环境释放”等安全性评价和生物功能评价。

    动物试验证明改良和非改良黄花蒿及其制品在化学成分、性质、药理和毒理学方面没有差异,表明改良黄花蒿及其制品是安全的。最近,研究团队引进了第三代黄花蒿产品,不仅含量高,而且对除草剂有抗性,有效解决了大规模种植中的除草问题。上述新品种的研究开发为青蒿基地种植铺平了道路。

    据报道,唐克轩教授的团队先后在上海崇明岛和山东东营沿海盐碱地种植了第一代黄花蒿产品。黄花蒿的产量和含量不低于黄花蒿主产区,每亩枯叶150公斤,青蒿素含量1%。机械化收割的试验已经进行,并取得了良好的效果。第三代抗除草剂黄花蒿产品的引入将使在废弃盐碱地上大规模种植黄花蒿成为可能。青蒿素的生产成本可降至1000元/公斤。与赛诺菲万安公司现有酵母生产青蒿素的成本相比,该产品具有明显的竞争优势,从根本上解决了青蒿素原料供应问题。为了综合利用黄花蒿,保护环境,团队还探索了如何将黄花蒿叶收获后的废弃秸秆加工成木塑,以解决焚烧废弃秸秆造成的环境污染问题。此外,青蒿素类药物在降血脂方面的新用途得到开发,为拓宽青蒿素的应用领域奠定了基础。

    唐克轩告诉《中国青年报》记者,现阶段,研究团队正积极与复星制药子公司桂林南药以及山东、重庆等地政府联系,加快研究成果的推广,尽快实现高含量青蒿素的大规模种植,大幅降低青蒿素的生产成本,为亿万疟疾患者带来好消息,同时确保中国在青蒿素生产方面的国际领先地位。

    本报,上海,10月27日

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