突破性方法可大幅降低处方药价格

Breakthrough method could dramatically cut prescription drug prices | ScienceDaily

一种基于葡萄糖的新方法可大幅降低关键药物的生产成本，同时显著减少排放。这一突破还为可再生塑料和消费品的生产开辟了新途径。

驱动药物价格的主要因素之一，如降胆固醇药物和抗生素，是生产和材料成本。缅因大学森林生物制品研究所（FBRI）研究人员发现了一种可持续方法来生产多种药物中的关键成分，这有助于解决美国处方药价格高昂的问题。

部分最昂贵的药物需要手性中心——一种分子无法与其镜像重叠的特性，如同左右手。手性可引导药物的生物效应，包括疗效、副作用和代谢过程。手性药物的价格很大程度上取决于合成过程中使用的构建模块，由于复杂的反应和纯化路径，这些构建模块的生产成本居高不下。

在近期发表于《Chem》杂志的新研究中，FBRI研究人员探索了一种新型低成本途径，以高浓度和高产率从葡萄糖生产关键构建模块之一：(S)-3-羟基-γ-丁内酯（HBL）。

研究人员指出，HBL是一种手性物质，用于合成他汀类药物、抗生素和HIV抑制剂等多种关键药物。由于葡萄糖可从任何木质纤维素原料中提取——如木屑、锯末、树枝或其他木质生物质——该工艺为HBL的可持续生产打开了新大门，并有望用于生产其他重要消费品。

FBRI副所长、缅因大学工程与计算学院副教授兼该论文主要作者托马斯·施瓦茨表示："若使用造纸过程中产生的副产品木糖等木材糖类，我们预计能生产新型化学品和构建模块，例如绿色清洁产品或可再生可回收塑料。"

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。以往可持续生产HBL的尝试因安全问题、效果不佳或成本效益不足而仅获有限成功。

施瓦茨解释道："竞争性工艺要么产率低下，要么使用危险起始材料，或因生产方案选择不当及产出不足而成本高昂。商业工艺之所以昂贵，是因为必须向分子添加手性中心——这在大多数石油化工产品中本不存在。"

这种新方法不仅显著减少温室气体排放，与当前石油衍生原料工艺相比，生产成本更降低60%以上。该工艺还能产出乙醇酸（GA）等其他具有商业价值的化学品，带来额外经济机遇。

该研究由施瓦茨领导的缅因大学催化小组学生完成，并与美国农业部林产品实验室及威斯康星大学麦迪逊分校合作开展。项目资金由美国农业部、美国林业局和国家科学基金会提供。

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