中國中藥復方制劑2023年市場規(guī)模超1200億元人民幣,并且在政策支持和技術創(chuàng)新推動下保持約8%的高速增長,為我國的中藥資源供給帶來持續(xù)的挑戰(zhàn),多種珍稀瀕危藥用資源,特別是動物源藥材面臨嚴峻問題。復方丹參是臨床常用的治療冠心病、心絞痛的中藥復方制劑,如復方丹參滴丸、復方丹參片等,其主要組成為丹參、三七和冰片。丹參的主要活性成分為丹參酮和酚酸類,三七的主要活性成分為三七總皂苷,冰片為輔藥。

近日,中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所微生物代謝工程研究組的戴住波研究員團隊運用合成生物學技術,創(chuàng)建我國首個以中藥復方制劑為主題的人工本草細胞:復方丹參酵母1.0,為避免中藥材的野外采集或種養(yǎng),直接利用葡萄糖、乙醇等簡單碳源一站式發(fā)酵生產(chǎn)中藥復方制劑提供底層技術。研究團隊通過合成生物學技術,在同一釀酒酵母中實現(xiàn)了三七總皂苷類原人參二醇、丹參酮類次丹參酮二烯、酚酸類丹參素、冰片的同時合成,構建了復方丹參仿生合成細胞–復方丹參酵母。細胞在搖瓶中發(fā)酵5天,目標產(chǎn)物產(chǎn)量均超過毫克級每升。與建立人工細胞進行的單體、組分活性成分的合成不同,該研究進一步過渡到跨物種、多組分在同一細胞仿生合成的嘗試,為中藥復方一站式發(fā)酵生產(chǎn)奠定了基礎,在中藥資源保護與開發(fā)過程中展現(xiàn)出巨大的潛力。

該工作得到了國家重點研發(fā)計劃合成生物學重點專項、合成生物學海河實驗室顛覆性創(chuàng)新(人才)類項目的資助。相關研究成果已在《中醫(yī)藥科學(英文版)》雜志發(fā)表,并已申請 1項專利。天津工業(yè)生物技術研究所博士研究生李榮生為該論文的第一作者,天津工業(yè)生物技術研究所、國家合成生物技術創(chuàng)新中心戴住波研究員為通訊作者。(來源:中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所)

相關論文信息:https://doi.org/10.1097/st9.0000000000000053

研究創(chuàng)建以中藥復方為主題的人工本草細胞-肽度TIMEDOO

一站式發(fā)酵生產(chǎn)中藥復方制劑概念圖

來源:《中醫(yī)藥科學》