科技日報無錫1月17日電 （實習記者李詔宇 通訊員于樂 孫嘉隆）17日，記者從江南大學獲悉，該校饒義劍教授科研團隊通過仿生生物技術，成功合成治療痛風藥物秋水仙堿前體。這為解決植物天然產物產量低、提取效率差、微生物合成秋水仙堿困難等問題提供了新的思路。相關研究成果發表于國際期刊《自然通訊》。

饒義劍介紹，植物來源的生物堿是一類重要的藥物，具有抗腫瘤、抗炎鎮痛、抗菌抗病毒、保護心血管、殺蟲等功效。據統計，2020年，我國高尿酸血癥及痛風患病人數約為1.7億人，預計到2024年將持續增長達到2億人。秋水仙堿是當前治療痛風，尤其是急性痛風發作時的首選藥物。

據了解，目前，秋水仙堿的獲得仍然以植物（秋水仙）提取為主，但秋水仙的生長受到環境因素影響，導致其秋水仙堿的含量不穩定，難以滿足日益增長的市場需求。該科研團隊通過對植物秋水仙堿生物合成途徑的研究，構建了簡短的多酶級聯反應系統用于其前體秋麗的微生物合成方法。該方法利用仿生的概念設計了一條簡單的人工多酶合成秋水仙堿前體秋麗堿體系，將七步天然途徑縮短為四步，從現成的底物中高效合成了多種天然和非天然苯乙基異喹啉生物堿，大大提高了合成效率。

“微生物體能夠利用可再生資源高效合成高附加值化合物，有望在能源、化工和醫藥等領域改變世界工業制造格局。我們重點關注如何利用微生物高效合成結構復雜的藥物及其關鍵中間體。”饒義劍表示。

研究人員介紹，團隊通過放大體系對秋麗堿進行了規模化制備，在300毫升反應體系中，秋麗堿產量達到了709毫克/升，具有廣闊的工業化前景與商業化價值，該體系可以生產一系列秋麗堿的衍生物，為后續痛風藥物的研究與開發提供了堅實的物質基礎。這項研究不僅簡化了秋水仙堿生物合成的步驟，還為通過多酶級聯反應合成其他生物堿提供了范例。