一种新型可持续制药方法有望降低美国处方药成本。
缅因大学、美国农业部林产品实验室及威斯康星大学的此项化学发现，或可解决他汀类降胆固醇药物和抗生素等高价药品的核心驱动因素——生产成本问题。
研究作者解释称，部分最昂贵的药品需依赖手性中心。手性是指分子无法与其镜像完全重叠的特性，如同左右手的关系。手性可主导药物的生物效应，包括疗效、副作用和代谢过程。手性药物的高价格主要源于制造过程中使用的“构建模块”，因其复杂的反应和纯化路径导致生产成本高昂。
研究人员现已探索出一条成本更低的新路径，可从高浓度葡萄糖高效转化生产关键构建模块之一——(S)-3-羟基-γ-丁内酯（HBL）。
缅因州森林生物产品研究所（FBRI）的托马斯·施瓦茨与美国农业部的菲利普·克尔斯滕向《新闻周刊》表示：“我们并非首个以可再生糖为原料生产HBL的工艺，但认为这是迄今发现的最简流程之一。我们的方法结合了仅需两种酶的生化过程和使用低成本简易酸碱的化学过程。”
研究团队解释称，HBL作为手性物质，用于合成他汀类药物、抗生素及HIV抑制剂等多种关键药物。葡萄糖可从木屑、锯末、树枝等任何木质纤维素原料或木质生物质中提取。
施瓦茨与克尔斯滕表示：“初步经济分析表明，该工艺生产HBL的成本远低于现行方法，这为生产新型消费品及更平价的药品开辟了可能。”以生物质糖为原料的工艺比当前化石基流程更具可持续性。施瓦茨在声明中指出：“若采用造纸制浆中产生的多余副产品木糖等其他木材糖类，我们预期可生产绿色清洁产品或新型可再生可回收塑料等新化学物质与构建模块。”
除作为手性物质外，美国能源部已将HBL认定为多种化学品和塑料的高价值前体。研究团队表示，此前可持续生产HBL的尝试因安全问题、效果不佳或成本效益不足而仅取得有限成功。施瓦茨称：“竞争性工艺要么产率低，要么使用危险起始材料，或因生产方案选择与低产出而普遍成本高昂。商业工艺之所以昂贵，是因为必须向分子添加手性中心——这在多数石化产品中并非天然存在。”
研究人员声称，新工艺不仅显著减少温室气体排放，且相较于使用石油基原料的现行方法，生产成本降低逾60%。该方法还能生产乙醇酸（GA）等其他重要商业化学品，带来额外经济机遇。施瓦茨与克尔斯滕表示：“下一步将推进工艺规模化，这将揭示瓶颈所在，并最终可能实现商业化生产。”
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参考文献：
Waters, J. O. P., Jamalzade, E., Abdulrazzaq, H. T., Kuch, N., Gunukula, S. R., Dumesic, J. A., Kersten, P. J., & Schwartz, T. J. (2025). 用于制药应用的生物可再生、对映纯(S)-3-羟基-γ-丁内酯生产. Chem.
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