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        現(xiàn)代科技如何為中藥插上翅膀

        2024-11-20 00:00:00楊潔呂騰波文卓君
        科學(xué)中國人 2024年10期
        關(guān)鍵詞:中藥

        隨著全球?qū)μ烊凰幬锛皞鹘y(tǒng)醫(yī)學(xué)需求的日益增長,中藥作為中華民族的文化瑰寶,其現(xiàn)代化進程顯得尤為迫切和重要。然而,中藥現(xiàn)代化并非一蹴而就,它面臨著藥效物質(zhì)成分不清楚、藥效機制不明、質(zhì)量控制難度大、國際認(rèn)可度不高等一系列關(guān)鍵科學(xué)問題。如何將中藥的古老智慧與現(xiàn)代科技相結(jié)合,實現(xiàn)中藥的標(biāo)準(zhǔn)化、國際化,成了亟待解決的重要難題。

        皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院共性技術(shù)研究部主任、天津市131第一層次人才、安徽省領(lǐng)軍人才特聘教授、研究員廖茂梁就恰是這樣一位躬耕于此命題的學(xué)者。近年來,他以新藥開發(fā)為主線,針對制約中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵科學(xué)問題,開拓創(chuàng)新,在科研工作方面取得了較好的研究成果,在中藥新藥創(chuàng)制和產(chǎn)業(yè)化方面作出了突出成績。

        緣起:

        男兒志在四方 少年夢逐天涯

        沈陽藥科大學(xué),這所歷史悠久的學(xué)府,其深厚的底蘊吸引著無數(shù)求學(xué)者。對于廖茂梁而言,跨越千山萬水,北上求學(xué),無疑是一段不凡的旅程。而這一切的緣起,還要從他關(guān)于凍瘡的記憶說起。

        廖茂梁的故鄉(xiāng)江西,冬日里濕冷侵骨,幼時的他常被凍瘡所擾,那份手腳發(fā)癢、紅腫的痛楚他至今仍記憶猶新。于是,一個夢想在他心中悄然生根——有朝一日,能親手研制出一種治愈凍瘡的良藥。這份初心,引領(lǐng)他踏上了藥學(xué)探索的道路。

        高中一年級時,廖茂梁的兄長正面臨高考的選擇,他向廖茂梁提及了全國兩所頂尖的藥科大學(xué):“北藥”沈陽藥科大學(xué)與“南藥”中國藥科大學(xué)。這兩所高校如同藥學(xué)界的雙子星,璀璨奪目,也在廖茂梁心中埋下了向往的種子,自此,少年夢逐天涯。

        “語文老師以‘男兒志在四方’激勵我們,幾位同窗好友紛紛立下遠行求學(xué)的壯志。而我,也毅然決然地將目光投向了遙遠的北方,選擇了沈陽藥科大學(xué)?!绷蚊夯貞洝?999年,他考進了這所承載著藥學(xué)夢想的殿堂。

        然而,當(dāng)廖茂梁真正踏入大學(xué)校園,聆聽師長們的教誨時,才驚覺市面上已有多種凍傷膏問世。那一刻,心中雖有“錯失良機”的遺憾,卻也更加堅定了他在藥學(xué)領(lǐng)域深耕細作的決心。北方的冬日,雖寒冷卻有暖氣相伴,凍瘡再未復(fù)發(fā),而廖茂梁對這片土地及人民的直率與熱情,也越發(fā)喜愛。從求學(xué)到工作,他在北方生活了20余載,直到2022年南下任教。

        從科研前沿回歸教育陣地,這其中,既有命運的安排,也有個人夢想的驅(qū)使。廖茂梁表示:“自本科起,我便對醫(yī)藥科研抱有濃厚興趣,天津藥物研究院作為行業(yè)翹楚,自然成為我心中的理想之地?!毙疫\的是,畢業(yè)之際,這家研究院恰好到沈陽藥科大學(xué)招聘,廖茂梁憑借扎實的專業(yè)功底和滿腔的熱情,順利加入新藥研究的大家庭,一干就是20年。

        在此期間,廖茂梁不斷深造,攻讀了碩士和博士研究生,師從我國著名藥代動力學(xué)專家劉昌孝院士。學(xué)業(yè)上不斷精進,事業(yè)上也不斷前行,他先后任天津藥物研究院課題組長(PI),瑞普生物藥物研發(fā)總監(jiān),釋藥技術(shù)與藥代動力學(xué)國家重點實驗室辦公室主任,釋藥技術(shù)與藥代動力學(xué)國家重點實驗室高端制劑團隊負責(zé)人,中藥制劑單元、天津市藥物制劑技術(shù)工程中心等平臺的主要負責(zé)人之一。

        2022年8月,廖茂梁離開扎根20年的天津,加入皖西學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院,擔(dān)任共性技術(shù)研究部主任,開啟了新的征程。對于廖茂梁來說,這里不僅是他學(xué)術(shù)生涯的新起點,更是他實現(xiàn)教師夢想的地方。

        “此前,隨著研究院的轉(zhuǎn)制,科研環(huán)境發(fā)生了深刻變化,新的挑戰(zhàn)與機遇并存。恰在此時,皖西學(xué)院大力招聘專業(yè)技術(shù)人才。所以,機緣巧合下我就來了這里,也實現(xiàn)了多年前希望做一名教師的夢想。其實,最吸引我的還要數(shù)皖西學(xué)院獨特的地理位置和背靠大別山豐富的中藥材資源——西山藥庫?!?/p>

        廖茂梁坦言,他所追求的,是讓種植的藥材能夠媲美野生品質(zhì),實現(xiàn)“野生化”種植,“在皖西學(xué)院,我們肩負著教學(xué)與科研的雙重使命。共性技術(shù)研究部作為學(xué)院的重要平臺之一,致力于推動藥材種植與評價的科技創(chuàng)新。我們深知,野生藥材資源有限,而人工栽培如何保證品質(zhì),是我們必須攻克的難題?!蓖瑫r,他也關(guān)注藥材種植的經(jīng)濟效益與社會效益。通過提升藥材的附加值,讓老百姓在種植過程中獲得更多收益。為此,皖西學(xué)院致力于改進藥材評價方法,不僅關(guān)注單一成分的含量,更注重藥性的綜合評價,以此指導(dǎo)種植實踐,提升藥材的整體品質(zhì)。

        此外,他們還積極探索道地藥材資源與大健康產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展之路,希望通過這一創(chuàng)新模式,為地方經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。

        蛻變:從Q-Marker到臨床應(yīng)用 現(xiàn)代化賦能中藥研究

        在中醫(yī)藥這片古老而又充滿生機的沃土上,中藥質(zhì)量控制、物質(zhì)基礎(chǔ)的深度剖析及中藥配伍機理的精密探索,正攜手推動中藥現(xiàn)代化、國際化的壯闊征程。自2003年起,廖茂梁便在這片領(lǐng)域深耕細作20載。

        多年來,廖茂梁專注于中藥制劑及其質(zhì)量控制的研究,用現(xiàn)代科技的鑰匙,解鎖了傳統(tǒng)中藥的無限可能。他運用包括物理學(xué)、化學(xué)和生物信息學(xué)等在內(nèi)的現(xiàn)代制劑技術(shù)和分析手段,研究與開發(fā)傳統(tǒng)中藥復(fù)方及單味中藥的現(xiàn)代制劑,建立適宜中藥復(fù)雜體系的質(zhì)量控制模式并用于新藥開發(fā)。

        面對中藥質(zhì)控的復(fù)雜性與多樣性,在恩師劉昌孝院士的引領(lǐng)下,廖茂梁作為核心倡議者,基于系統(tǒng)生物學(xué)的前沿視角與體內(nèi)過程分析的精細思維,創(chuàng)造性地提出了中藥質(zhì)量標(biāo)志物(Q-Marker)這一概念,為中藥質(zhì)量的科學(xué)評價提供了一把精準(zhǔn)的標(biāo)尺,打造了中藥質(zhì)量評價的新里程碑。

        Q-Marker,并非一個或幾個化學(xué)成分的簡單標(biāo)識,而是活性評價、藥代動力學(xué)、藥效學(xué)等多維度信息交織的結(jié)晶,它如同中藥藥效、藥性特征的代表者,精準(zhǔn)描繪出每一味中藥的獨特靈魂,能夠準(zhǔn)確反映中藥藥效特征的特異性標(biāo)志物?!皞鹘y(tǒng)中藥質(zhì)量控制往往依賴于經(jīng)驗判斷與宏觀指標(biāo),難以精準(zhǔn)反映其內(nèi)在活性成分與藥效的關(guān)聯(lián)性。Q-Marker的提出,正是為了填補這一空白?!绷蚊航榻B,以“基于組效和代謝組學(xué)澤瀉湯治療高脂血癥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)”天津市科技計劃項目為例,他和團隊運用先進的組學(xué)技術(shù),深入剖析了澤瀉湯在治療高脂血癥過程中的有效成分群,成功篩選出能夠作為Q-Marker的關(guān)鍵成分,為澤瀉湯的質(zhì)量控制與臨床應(yīng)用提供了堅實的科學(xué)依據(jù)。

        “臨床之需,科研之向?!绷蚊荷钪?,中藥復(fù)方新藥的發(fā)展,必須將傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科技緊密融合。面對腫瘤晚期患者飽受阿片性便秘(OIC)之苦,他帶領(lǐng)團隊另辟蹊徑,創(chuàng)新性地提出了基于表型篩選與現(xiàn)代生物數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相結(jié)合的研發(fā)策略。通過大量臨床數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合受體、細胞水平、整體動物實驗等多層次、多水平驗證,基于整體指紋與制備工藝相關(guān)聯(lián),艱辛探索,針對復(fù)方中含有大黃等苦寒藥味影響口服順應(yīng)性難題,改進和優(yōu)化制劑處方工藝,研制出夏黃顆粒這一中藥新藥。這一中藥復(fù)方不僅有效緩解了OIC患者的癥狀,還顯著提高了患者的生活質(zhì)量,獲得了天津市科技計劃基金50萬元的支持,并成功實現(xiàn)了專利的授權(quán)與轉(zhuǎn)讓,轉(zhuǎn)化金額高達500萬元,充分展示了中藥復(fù)方新藥研發(fā)的巨大潛力與商業(yè)價值。

        在新藥創(chuàng)制的過程中,活性化合物的釋放、轉(zhuǎn)運及吸收代謝等特性是制約成藥性的關(guān)鍵因素。為實現(xiàn)新藥創(chuàng)制中的技術(shù)突破與工藝優(yōu)化,廖茂梁帶領(lǐng)團隊深入探索藥物制劑的成藥性技術(shù)瓶頸,通過優(yōu)化工藝路線、改進制劑工藝等手段,顯著提高了藥物的生物利用度與穩(wěn)定性。

        “以青蒿素類新型制劑和花旗松素一類新藥為例,我們基于藥代特性的深入研究,成功開發(fā)出具有優(yōu)良藥代動力學(xué)特性的新型制劑,分別獲得了國家重大新藥創(chuàng)制專項基金296萬元和515萬元的支持?!绷蚊航榻B。

        此外,在推動中藥及天然藥物動物轉(zhuǎn)化應(yīng)用方面,廖茂梁和團隊充分發(fā)揮天然植物資源的減抗替抗優(yōu)勢,深入挖掘和開發(fā)藥食同源資源。通過系統(tǒng)生物學(xué)快速表征技術(shù)的運用,他們成功篩選出了一批具有顯著生物活性的天然植物成分,他還主持帶領(lǐng)團隊研發(fā)了瑞藍凈、必諾坦、精鑒解毒寧等多個品種。廖茂梁介紹,這些產(chǎn)品不僅在畜牧業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,有效降低了抗生素的使用量,提高了動物產(chǎn)品的安全性與質(zhì)量,還成功轉(zhuǎn)化推廣應(yīng)用至市場,近兩年的累計銷售額高達4829萬元,為中藥及天然藥物的動物轉(zhuǎn)化應(yīng)用開辟了新的道路。

        這一系列成果,不僅是中藥制劑技術(shù)的革新與飛躍,更是邁出了中藥創(chuàng)新體系構(gòu)建的堅實步伐。它們見證了廖茂梁及其團隊不懈的努力與追求,也彰顯了中醫(yī)藥在現(xiàn)代社會中的勃勃生機與無限可能。這是一場從Q-Marker到臨床實踐的華麗蛻變,是中醫(yī)藥文化傳承與發(fā)展的生動實踐,更是科研智慧與人類健康福祉緊密相連的美好篇章。

        蝶舞:

        封存過往榮耀 共續(xù)中藥新篇

        在探索中藥現(xiàn)代化進程中遭遇重重迷霧時,廖茂梁猶如一位勇敢的航海家,以其卓越的智慧與堅韌不拔的精神,引領(lǐng)著中藥創(chuàng)新藥物的浪潮。

        針對制約中藥現(xiàn)代化關(guān)鍵科學(xué)問題,對嚴(yán)重危害或影響人類健康的心腦血管、糖尿病等疾病開展中藥創(chuàng)新藥物研究,他和團隊先后完成丹瑪松針、澤術(shù)片、達原滴丸、仙苓草顆粒、四季感冒片等十余項具有里程碑意義的中藥復(fù)方新藥研究。其中,龍加通絡(luò)膠囊與丹玉通脈顆粒更是成為市場上的明星產(chǎn)品。這兩款藥物以其顯著的療效與良好的口碑,贏得了廣大患者的信賴與好評。它們的成功上市,不僅為患者帶來了福音,更為中藥現(xiàn)代化的發(fā)展樹立了新的標(biāo)桿,獲轉(zhuǎn)讓金額達5000余萬元。

        這些成果的背后,是廖茂梁無數(shù)個日夜的辛勤付出與不懈努力。從藥材的篩選、提取工藝到制劑的制備、藥效的評估,每一個環(huán)節(jié)他都力求完美。正是這樣的精益求精,使得他的研究成果不僅具有科學(xué)價值,更具備了廣泛的臨床應(yīng)用前景。

        除了新藥研發(fā),廖茂梁還積極參與了多項重大科研項目的實施。他主持與參與了天津市自然科學(xué)基金、天津市科技計劃及國家科技支撐計劃等項目20余項,涉及中藥質(zhì)量控制、藥效評價、新型制劑技術(shù)等多個領(lǐng)域。此外,他還獲新藥證書2個、授權(quán)發(fā)明專利十余項,發(fā)表論文40余篇、論著7部。在這些項目中,他憑借深厚的專業(yè)知識與豐富的實踐經(jīng)驗,為中藥現(xiàn)代化的進程貢獻了不可磨滅的力量。與此同時,團隊還創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟價值,實現(xiàn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化1000余萬元,成果應(yīng)用銷售近5000萬元。

        榮譽接踵而至,廖茂梁獲天津市科學(xué)進步獎一等獎1項、二等獎1項,濱海新區(qū)科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎2項,中國藥學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎三等獎1項。這些榮譽不僅是對他個人成就的認(rèn)可與贊譽,更是對他所代表的中藥現(xiàn)代化事業(yè)的肯定與鼓勵。而榮膺天津市“131”第一層次人才這一殊榮,更是讓他成為業(yè)界認(rèn)可的領(lǐng)軍人才。

        然而,榮譽并未讓廖茂梁停下腳步。他深知“路漫漫其修遠兮”,于是在新的目標(biāo)和規(guī)劃的指引下,他選擇為過往的成績“封箱”,帶著對中醫(yī)藥事業(yè)的無限熱愛與執(zhí)著追求,加入皖西學(xué)院,開啟了科研與教學(xué)并重的全新篇章。

        如今,皖西學(xué)院,這座坐落于西山藥庫之畔的學(xué)府,正因得天獨厚的資源而煥發(fā)新生。而廖茂梁也已實現(xiàn)了從科研工作者到科研與教學(xué)雙棲身份的華麗轉(zhuǎn)身。他將20年中藥新藥研發(fā)的深厚實踐積淀,化作課堂上最生動的語言,滋養(yǎng)著每一顆求知若渴的心靈。

        在廖茂梁的課堂上,歷史與現(xiàn)實交織成一幅幅生動的畫卷,中醫(yī)藥的悠久歷史背景躍然眼前,其在國民經(jīng)濟中的重要地位,以及在安徽這片熱土上中醫(yī)藥發(fā)展的勃勃生機,無不激發(fā)著學(xué)生們對傳統(tǒng)文化的自豪與對科學(xué)探索的熱情。他也緊跟時代脈搏,將最新版藥品管理法的精髓、中藥新藥審評審批的歷史變遷與注冊分類的新風(fēng)向標(biāo),一一拆解,娓娓道來,給從事中藥學(xué)相關(guān)科學(xué)研究以及產(chǎn)品開發(fā)的學(xué)生以新的視角和啟迪,引領(lǐng)學(xué)生向中醫(yī)藥人才成長邁進。

        中藥炮制是中醫(yī)藥應(yīng)用、發(fā)展、傳承的核心,炮制減毒增效、性味轉(zhuǎn)化等中醫(yī)藥理論質(zhì)量屬性和科學(xué)內(nèi)涵的揭示亟待深入挖掘和發(fā)展。針對這一問題,近年來,廖茂梁團隊選擇皖西大別山特色藥材“多花黃精”為研究對象,結(jié)合可視化的質(zhì)譜成像技術(shù)對多花黃精組織中化學(xué)物質(zhì)、內(nèi)源性物質(zhì)的“量-效”“時-空”定量表征,進而探討黃精九蒸九曬炮制過程中化學(xué)物質(zhì)、生物功效之間,以及“色”與“味”變化的規(guī)律,以期科學(xué)詮釋黃精生用“戟人咽喉”、制品“滋而不膩”的本質(zhì)所在。此刻,廖茂梁及其團隊在皖西學(xué)院這片充滿中藥氣息的紅色熱土上,基于特色優(yōu)質(zhì)藥材資源開展系列大健康產(chǎn)品的研究與開發(fā),踔厲奮進,共同在這條充滿挑戰(zhàn)與機遇的道路上砥礪前行??梢韵胍姡磥淼拿恳粋€成績、每一個成果,都將是他們對中藥學(xué)理論和應(yīng)用轉(zhuǎn)化的傳承和創(chuàng)新,也是對人類健康事業(yè)的一份深情厚禮。

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