野生红豆杉一般要50年~250年才能成才,而1千克100年树龄的树皮,仅能获得50毫克~100毫克的紫杉醇。我国曾在20世纪90年代中期,从加拿大引入“曼地亚红豆杉”,它生长时间较短,可以提炼的紫杉醇也更多。
“目前,市面上的紫杉醇都是从曼地亚红豆杉中提取的。对救命药而言,它的生长周期还是太长,虽可种植,但原材料依然有限,紫杉醇仍旧昂贵。”朱旭东说,“原来1千克紫杉醇可达100万美金,约700万~800万人民币,现在1千克仍需200万人民币左右。”
与此同时,全球紫杉醇的年销售额超过10亿美元。据预计,今后紫杉醇的世界需求量每年将达到1000千克,但按照目前的生产方法每年仅能供应200千克~250千克。
于是,科学家们开展了紫杉醇的全合成、半合成、真菌发酵等研究。其中,利用微生物发酵法生产紫杉醇,成为一个解决途径。
最早是美国学者发现,在短叶红豆杉的枝条上能够分离出一种内生真菌,能够产生紫杉醇,并将其定名为“安德里亚霉”。此后,各国学者纷纷开始分离相关的内生真菌,因为内生真菌可以培养,因此,就不必再去源源不断地去“残杀”红豆杉了。之后,科学家们发现,很多内生真菌都可以提取出紫杉醇,只不过提取出的紫杉醇含量不一样。
朱旭东带领课题组从红豆杉的树皮里找到了一种新的真菌,他们想用麸皮来对它进行培养。这些麸皮其实就是小麦加工成面粉后剩下的皮。研究人员将麸皮作为培养真菌的“养料”,维持它们生长。随后,这些真菌开始了一段发酵经历。大约15天过去了,研究人员从发酵后的真菌中将紫杉醇提取了出来。
“它的纯度超过了90%!价格也仅为原来的1/7。不过,目前的提取含量还有限,还不能够达到工业化生产的要求。”朱旭东说。贺新生相信,随着科学家们的不断努力,在不久的将来,紫杉醇的资源供给方式会更多、更成熟。
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