不对称催化氢化技术助力中国医药创新|昆仑山矿泉水《你好 赛先生》让梦想照进现实

千百年来，人类不断和疾病病魔作斗争，

在这个过程当中，

人类也创造了灿烂的医药史，

放眼全球，随着经济的发展和人口结构的变化，

全球医疗和药品市场持续增长，

历经多年加速发展，

中国已成为全球第二大药品消费市场

和第一大原料药出口国，

我国医药创新也取得了显著的成果和进步。

本期节目就以“医药”为话题，来展开聊一聊。

中国医药的“星辰大海”

本期的特邀嘉宾是俄罗斯工程院外籍院士、国际知名化学家、南方科技大学坪山生物医药研究院院长张绪穆院士。

1985年，张绪穆院士去往美国求学，在美学习工作三十年，2015年受到南方科技大学的邀请，他放弃美国终身教授的身份，毅然决然选择全职回国。

他相信对于中国制药来说，2015年是一个意义特殊的年份，这一年“健康中国”上升为国家战略，中国制药从“大国”走向“强国”。

张绪穆院士师从我国结构化学学科的开拓者卢嘉锡院士，在美国斯坦福读博期间，张院士所在小组的两位师兄后来都是诺贝尔奖获得者，受到他们潜移默化的熏陶和引领，“创新”二字刻进了他的基因里。

芯片是目前电子行业最前沿的技术和核心，对于医药行业来说，不对称催化氢化技术也是核心技术，过去三十多年来，张绪穆院士和他的团队始终专注于此。

这项技术通过一个例证就能明白其重要性，比如一款名为西他列汀的治疗糖尿病的药物，当使用不对称催化氢化技术时，用1公斤催化剂可以制作10吨产品。

一路突破的过程中，张绪穆院士开发的张烯炔环异构化反应，因为其重要性成为以姓氏命名的人名反应，目前全球仅有不到五位华人获此殊荣。他还在世界上最先提出“手性工具箱”的概念，成为荣获美国化学会CopeScholar奖的来自中国大陆的首位学者。

科学家的创新成果应该从“书架”走上“货架”

很多年前当张绪穆院士还是一名学生时，他问过教授，最好的化学家在哪里？教授告诉张绪穆院士在药厂。

最初对于这个答案他半知半解，当他把热情毫无保留地洒向化学制药的这片星辰大海，每一步的突破，每一次的收获，都让张绪穆院士越来越深刻地体会到这个答案的分量。

制药人的初心，就是为老百姓提供吃得起的好药，要兑现这个美好的承诺，除了情怀在心，还需要创新立身。

2015年全职回国担任南方科技大学化学系的创系系主任，他依然坚定咬定“不对称催化氢化技术”，扎实扎深，他在深圳创立了不对称氢化技术平台，并且成立了格拉布斯研究院，和美国该领域的顶级学者合作，通过把人才平台都搭建起来，一起朝着最前沿的创新、颠覆性的创新发起冲锋。

比如一款抗抑郁的特效药度洛西汀，2013年卖50亿美金，曾是礼来公司的第一大药，张院士和他的团队使用了新型的合成路线，将原来需要五步合成精简到现在只需要三步合成，也让药物总成本降低了74%，将原本需要一个亿的生产成本，降低到3000万元。

基于原创的手性膦配体工具箱和超高效不对称催化技术，张院士和他的团队在10年间，实现了20多个重大药物的工业化生产，惠及数以亿计的患者。

作为科学家，张绪穆院士有一个信念，教授做出来的成果，不仅能放在书架上，更要能放在货架上，张院士认为，让创新成果从“书架”走上“货架”，不应该是科学家的选答题，而是必答题，抢答题。

到底什么叫不对称氢化技术？

“不对称催化技术”，先要从“手性”讲起，就像人的左手和右手，互为实物与镜像的关系，外形一致但是却无法重合。科学家们借用左手和右手的概念，用左手构型和右手构型来区分这两种不同的结构。

人身体内的基本元素氨基酸，一个碳原子上面有四个不同的基团，分子也有像“左手”和“右手”这样的区别。

因为人类的生命组织蛋白质是由很多氨基酸构成的，多个氨基酸又形成多肽，那么它形成的一个蛋白质结构，也是有“左手”和“右手”的区别。

在这些前提之下，药物中的一部分小分子药，要进入到蛋白质体内去抑 制它的反应，如果它是一个“左手”的“手套”，那“左手”性的分子就可以进去，“右手”性的分子，就无法进入到“左手”的“手套”中去。

不对称氢化技术是一种有机合成中常用的技术，它可以用于制备手性化合物。该技术通过使用催化剂，使氢气在不对称条件下加成到有机分子上，从而得到手性产物。

我们生活中有哪些手性药物？

目前全世界大概有常用药3100种，大概100种是大分子蛋白质这种分子药品，另外3000种是小分子药，小分子药品中间大概有70%是手性（药）。

催化技术的重要性

国民经济中的40%都和化学和催化科学有关联，化学是一门中心学科，除了在医药这个领域，在人们日常生活中，开车用的汽油（需要催化剂裂解得到）、穿着的衣物的原材料化纤（聚苯乙烯PS）、装水的塑料容器（化学聚合物）……化学科学、物质科学，可谓无处不在。

什么阶段吃药最好？

病毒性的感染造成的病症，对症的药物早吃为好，比如像RNA病毒在复制的过程中，在早期阶段将大量病毒复制进行阻断，余下的一点病毒通过身体免疫力清除，相反如果不及时进行病毒阻断，当病毒大量复制以后，再进行过度免疫，破坏正常细胞，反而损伤身体健康。

不同剂型的药品如何服用？

胶囊、片剂、含片、口服液……各种不同剂型的药品，在日常生活中应该如何服用？不同的剂型的药品药效又有什么区别呢？比如大分子的药品，到达人体的胃部就会全部消化吸收，有的小分子胶囊剂型的药物，它可以抵御胃酸的侵蚀，到血液中或者别的部位再释放，而注射药剂可以直达血液中。

仿制药正名为学名药！

作为中国医药创新的重要推动者之一，张绪穆院士的团队成功开发了多种具有自主知识产权的新药。

张绪穆院士特别纠正一个概念，关于仿制药，其实英文叫generic（通用的），而不是叫仿制药，大众一想到仿制药就会怀疑药物效果是不是要打折扣，实际上这是一个误区。

我国出台了一致性评价的政策，也就是专利过期的药，只要通过了一致性评价的高质量的药品，业内称之为学名药。在集采之后把学名药的成本能够降低一半以上，能够惠及将近六千亿到一万亿的市场，让大家都能用得起好药就是最大创新。

昆仑山矿泉水《你好 赛先生》

沿着“发现问题—探索答案”的路径

在严谨求实的科学态度浸润中

带领观众沉浸式体会科学真理之路

12月8日 周五晚21点20分，

锁定湖北卫视昆仑山矿泉水《你好 赛先生》，

和院士一起，

向科学发问、向世界发问、向未来发问！