基于天然药物开发的探索
大自然为科学家提供了大量可用于药物的“稀奇古怪”的化学结构，这已成为新药物发现的重要来源之一。例如，从蝎毒、树皮和其他“奇怪”来源开发药物。
事实上，制药行业使用具有复杂结构的天然产品，并以此为基础开发新药物有较长历史，尤其是在抗生素、抗真菌药以及癌症化疗药物领域。癌症化疗药物紫杉醇就是著名的天然来源发现，源于太平洋紫杉树的树皮，科学家历经数年来学习如何从树中提取，并在实验室合成。
但是，在实验室里，基于自然来源的合成开发并不容易。
非凡的合成
现在，由知名风险投资公司支持的来自伊利诺伊大学的研究团队表示，他们已经找到了基于天然产物的小分子自动合成的有效方式，并通过修饰这些小分子，使其有更好的机会成为药物。
伊利诺伊大学的研究团队由化学家马丁·伯克领导，在近期《科学》杂志同行评审的报告中声称，他们已经创造了合成有机化合物的新工艺，并合成了14种基于天然产物不同类别的小分子。这一发现正在积极推动该领域的研究，伯克的研究团队“建立了组装复杂小分子的机器，点击鼠标，就像在分子水平上进行3D打印。”
三石风险投资公司(Third Rock Ventures)，作为生物技术风险投资公司，已经建立一家新公司Revolution Medicines，并投入了4500万美元进行该项研究。Revolution Medicines正在寻求进一步的工艺和优化技术，同时采用了第一个版本的抗真菌药物新工艺。
Revolution Medicines公司CEO马克·史密斯说：“这项研究为那些在自然界中发现的复杂分子提供了非凡的合成工艺，这使我们能够对原子进行修饰，重新设计这些分子，用于治疗严重疾病。”
候选药发现平台
由于各种各样的困难，在过去的十年，制药行业新药开发正在呈现远离天然产品的趋势，朝着“理性”药物设计方向发展，与基于天然产品开发药物少有交集。
目前，制药公司已经开发出人工合成小分子浩瀚信息的“图书馆”，而当他们发现一个疾病相关生物学的靶点时，就会运行这些信息库“筛选”，看看哪些分子可以结合这些靶点。然后，药物化学家通过靶点结合以及作用，找到拥有最好成药性质的先导化合物。继而，他们试图通过化学修饰优化分子，最后才在动物模型中对不同剂量的新化合物进行测试，以评估其安全性和作用效果。整个过程需要数年时间，投入大量的金钱，风险也是巨大的。
除了马丁·伯克，其他研究人员和制药公司也在努力寻找更高效、自动化的方法对天然产物进行类似的优化工作。就在今年3月，哈佛大学的化学家安德鲁·迈尔斯创立了一家名为Macrolide Pharmaceuticals的制药公司，致力于合成天然产物抗生素开发。该公司最近声称：“安德鲁·迈尔斯教授已经开发出了大环内酯类抗生素的第一个实用的全合成。大环内酯类是最成功的抗生素类别，自从红霉素于1948年被发现以来，只有极少数大环内酯类实现了商业化，并被限制于半合成。”
伯克的研究团队在伊利诺伊致力于两性霉素B研究，作为一种强效的抗真菌药物，两性霉素B臭名昭著的地方是其副作用，毒性非常大，会造成明显的肾细胞损伤。伯克与马克·史密斯在去年5月首次讨论了合成工作，两人很快开始合作，共同把这项工作纳入Revolution Medicines公司。马克·史密斯表示：“新的合成化学方法可以更广泛地应用于包括两性霉素B在内的多个领域，而且可能成为多种候选药物发现的发动机，以及开发抗真菌药物的一个平台。”
English
