野生紅豆杉一般要50年~250年才能成才,而1千克100年樹齡的樹皮,僅能獲得50毫克~100毫克的紫杉醇。我國曾在20世紀90年代中期,從加拿大引入“曼地亞紅豆杉”,它生長時間較短,可以提煉的紫杉醇也更多。
“目前,市面上的紫杉醇都是從曼地亞紅豆杉中提取的。對救命藥而言,它的生長周期還是太長,雖可種植,但原材料依然有限,紫杉醇仍舊昂貴。”朱旭東說,“原來1千克紫杉醇可達100萬美金,約700萬~800萬人民幣,現在1千克仍需200萬人民幣左右。”
與此同時,全球紫杉醇的年銷售額超過10億美元。據預計,今后紫杉醇的世界需求量每年將達到1000千克,但按照目前的生產方法每年僅能供應200千克~250千克。
于是,科學家們開展了紫杉醇的全合成、半合成、真菌發酵等研究。其中,利用微生物發酵法生產紫杉醇,成為一個解決途徑。
最早是美國學者發現,在短葉紅豆杉的枝條上能夠分離出一種內生真菌,能夠產生紫杉醇,并將其定名為“安德里亞霉”。此后,各國學者紛紛開始分離相關的內生真菌,因為內生真菌可以培養,因此,就不必再去源源不斷地去“殘殺”紅豆杉了。之后,科學家們發現,很多內生真菌都可以提取出紫杉醇,只不過提取出的紫杉醇含量不一樣。
朱旭東帶領課題組從紅豆杉的樹皮里找到了一種新的真菌,他們想用麩皮來對它進行培養。這些麩皮其實就是小麥加工成面粉后剩下的皮。研究人員將麩皮作為培養真菌的“養料”,維持它們生長。隨后,這些真菌開始了一段發酵經歷。大約15天過去了,研究人員從發酵后的真菌中將紫杉醇提取了出來。
“它的純度超過了90%!價格也僅為原來的1/7。不過,目前的提取含量還有限,還不能夠達到工業化生產的要求。”朱旭東說。賀新生相信,隨著科學家們的不斷努力,在不久的將來,紫杉醇的資源供給方式會更多、更成熟。
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