ORONO, 缅因州——在以松树州著称的缅因州,木材资源随处可见。但缅因大学的研究人员却采取了不同寻常的方式利用这种自然资源:通过创新工艺将木材转化为平价药物原料。
由汤姆·施瓦茨教授领导的催化研究团队,经过多年研发,成功开发出从木屑和木粉中提取葡萄糖并转化为(S)-3-羟基-γ-丁内酯(HBL)的化学工艺。这种化合物是多种处方药的重要基础原料,已被美国能源部列为高价值化学中间体。
施瓦茨教授表示:"我们找到了利用木材天然糖分的新方法。传统工艺需要高温裂解化石燃料,而我们的工艺在常温水环境中进行,使用小苏打等简单试剂即可完成。"
这种新型液相工艺不仅能实现60%的成本削减,还具有显著环保效益。通过利用森林疏伐材和采伐剩余物,避免这些生物质资源在林地自然分解。据该校森林生物制品研究所主任克莱顿·惠勒介绍,这些木材副产品过去基本未被有效利用。
研究团队特别指出,木材中的天然手性葡萄糖分子(分子结构存在镜像对称性),为药物合成提供了独特优势。与石油基原料相比,生物质原料的手性中心可直接用于构建复杂药物分子结构,这正是传统制药工业面临的重大技术挑战。
博士生泰米达约·奥贡金尼强调:"我们正在将自然界中最丰富的资源转化为高附加值产品。"目前该技术已进入商业化开发阶段,研究团队正与产业界合作推进规模化应用。除医药领域外,该工艺还可能拓展到可再生生物塑料和航空燃料等创新领域。
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