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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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

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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!