布兰迪斯大学化学教授徐浩
图片提供：盖伦·莫尔斯
作者：戴维·莱文
2026年1月22日
手术中，血栓可在几分钟内致命。正因如此，强效抗凝血剂硫酸肝素成为全球医院最广泛使用的药物之一。但这种救命药的来源颇为奇特：它提取自猪小肠，每年需屠宰数百万头牲畜以满足全球需求。
这种天然来源 inherently 伴随风险。动物源药物的分子结构往往不均一，可能引发副作用，甚至在极少数情况下导致严重免疫反应。为解决这一问题，布兰迪斯大学化学教授徐浩的研究团队正探索全新路径——从零开始化学合成结构纯净的硫酸肝素等复杂碳水化合物类药物。
徐浩指出，制造此类药物的最大挑战在于确保每个分子构建块保持特定空间取向。复杂碳水化合物由糖分子通过精确分支结构串联成长链，从头构建必须将所有组件按严格顺序和几何构型组装。单个分支方向的微小偏差就可能彻底改变药物在人体内的作用机制。
为确保精度，徐浩的新方法采用新型金属催化剂——如同分子装配线上的工人，精准固定特定构建块。此类反应虽已用于复杂碳水化合物药物生产，但现有技术多依赖铑、钯等稀有贵金属。徐浩的突破在于改用铁作为催化剂基础，这种金属在地球上储量极其丰富。
研究团队最终目标是建立完整的铁催化剂工具箱，每种催化剂专司特定化学键的构建。协同使用这些工具将提供标准化方法合成任意复杂碳水化合物，无需为每种新分子定制专属工艺。由此，制造商能以比现有技术更快的速度和更低的成本生产药物。
"我们的长期愿景是像搭乐高积木一样组装复杂碳水化合物，"徐浩表示，"实现任意构建块按任意序列的精准组合。"
若成功，该方法将开启药物生产新纪元——摆脱动物依赖、降低风险并为公众提供更可负担的必需药品。
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