文 胡衛娜
寡糖
——海洋的饋贈
文 胡衛娜
腦血栓、癌癥、艾滋病……各種惡疾侵蝕著人的生命,深深困擾著人類,怎樣治愈,如何擺脫病魔的威脅?管華詩院士和他的團隊,把目光對準了海洋,從海洋里找藥物。他帶領團隊相繼研制出了我國首創海洋新藥抗心腦血管疾病PSS等一系列海洋藥物,為患者祛除了病痛,掀開了我國現代海洋藥物研究的序幕,站在了國家科技獎勵的領獎臺上。
上世紀70年代,很多疑難病癥引起了國際醫藥界的的關注,“回歸大自然,向海洋要藥”成為一個方向。然而,用于提取海洋藥物的海洋生物原料采集困難,從中分離目標物質實驗繁雜,海洋藥物研究困難重重,國際海洋藥物研究步入低谷。海洋藥物是神話還是現實,這是時代的疑問。
2009年度的國家科學技術獎勵大會上,在業界有著“中國現代海洋藥學第一人”美譽的管華詩院士領銜完成的“海洋特征寡糖的制備技術(糖庫構建)與應用開發”獲得國家技術發明獎一等獎。在莊嚴的國歌聲中,管華詩從中共中央總書記胡錦濤手中接過了榮譽證書。
“海洋特征寡糖的制備技術(糖庫構建)與應用開發”中的“寡糖”,這個常人眼中難懂的詞語,在管華詩團隊眼里卻是一簇“可愛的小伙伴”。面對記者,這位年過七旬的老人不斷地解釋著他的研究課題,其實“寡糖”不僅僅是傳統意義上作為能量物質和結構物質的糖,這個“可愛的小伙伴”是短的小分子糖鏈,具有信息傳導功能,參與了人類生長發育的所有生理過程。尤其是海洋寡糖,結構特殊,生物學活性廣泛,為人類深入研究糖鏈的生物學功能提供了難得的物質支持。
“寡糖比多糖具有更好的水溶性和體內吸收特性,而海洋寡糖與陸地寡糖相比,具有結構特殊和生物學活性廣泛的特點。”管華詩如數家珍般地列舉自己的“小伙伴”在醫藥、功能性食品、化妝品、植物抗異等方面的潛在應用價值。“比如海洋中褐藻膠寡糖及其衍生物有抗心腦血管疾病、抗老年癡呆活性;卡拉膠寡糖及其衍生物有抗病毒、抗腫瘤活性;甲殼胺寡糖及其衍生物有抗動脈粥樣硬化、提高機體免疫等活性;瓊膠寡糖則有抗氧化和抗糖尿病活性等。”
與海洋藥物結緣開始于一次偶然的實驗,這次試驗讓管華詩產生新的靈感。1979年的一天,管華詩在實驗室里為了降低硫酸鋇制劑的粘稠度傷透腦筋,已經試了很多辦法都不行,怎么辦?那天他加了點從海藻中提取的分散劑,粘結現象瞬間消失。
偶然的現象極大地觸動了他的神經:能解決硫酸鋇的粘結,是否也能解決心腦血管病中血液粘稠的問題?能不能把這種高效能的、來自海洋的生物活性制品加工研制成防治心腦血管病的新藥呢?研制海洋藥物!一個大膽的設想在管華詩頭腦中生成。
管華詩決心闖入前人未曾涉足的領域,將研究防治心腦血管病的藥源由陸地轉向海洋,爭取在治療該病的藥物方面有所突破,更好地為心腦血管病人解除痛苦。那時海洋藥物研究充滿了不可知性,國內尚沒開展此方面的研究工作,就連西方發達國家也處于探索階段。但是管華詩依舊堅持,既然認定了,就沒有退縮的理由。這是一項事業。

管華詩清晰地記得,1980年的時候,他們初步建立了最早的海洋藥物研究機構——山東海洋學院(海洋大學前身)海洋藥物研究室(這是我國最早的海洋藥物研究機構)。“當時實驗空間非常緊缺,經過系里批準,把一個不足20平方米的廁所改成了我的實驗室,后來又搭建了一些平房。”
從最簡陋的條件起步,他們的團隊開始了2000元經費起步的科學研究,缺儀器,缺設備,就想辦法借、租;有些問題國內沒有辦法解決,就搞國際合作;需要多學科、多部門、多層次協作的,就積極向國內同行尋求支持,聯合攻關。
終于,他成功了!只用了三年多,預防和治療缺血性心腦血管疾病的安全、高效藥物PSS藻酸雙酯鈉誕生了,并順利通過了山東省科委組織的專家鑒定,創出了我國首個海洋新藥,隨之被衛生部和山東省重點推廣。
在中國的大地上,在新的海洋學科研究領域,管華詩打開了第一扇門。新藥PSS的研發成功催生出我國海洋藥物這一新興學科和新興產業,自此中國的海洋藥物研究和海洋資源利用與國際先進水平一下子縮短了距離。PSS抗心血管新藥經過多年的用藥實踐,現已成為全國乃至世界許多國家藥店和醫院的常備藥和非處方藥,造福了數以萬計的患者。迄今為止,PSS已獲得國內外大獎近20項,為我國醫藥工業在國際上爭得了榮譽,并創造了數十億元的產值,服務了千千萬萬心腦血管疾病患者。
PSS研制成功之后,管華詩帶領課題組又先后完成了甘糖酯和海力特等新藥的研制,開發了東海三豪、海利心藻維微膠囊等保健食品,這位“中國現代海洋藥學第一人”多次獲得國家及省部級科技獎勵。“海洋特征寡糖制備技術與應用開發”將4種海洋多糖制作成了300個不同結構的寡糖,有21個寡糖系列,構建了國內外第一個功能多樣的生物材料庫。隨著項目研究的發展,寡糖的系列還會增加。
只有科研與市場相結合,才能真正地轉化為生產力,管華詩本人早在上世紀90年代初就主持建立了青島華海制藥廠,走出了一條產學研一體化的道路,將科研成果轉化成生產力,用科研成果造福于社會。
“在現代海洋藥物領域,中國在國際上是處于前沿位置的。”管華詩全心投入糖庫的產業化開發,“藥是一個很大的產業,一個很有潛力的產業,國際上一個藥就能做到幾百億、上千億的產值,我們還有很大的發展空間。科研工作者要潛下心來搞研究,不要太著急,太急功近利,要注意積累,在科學的世界里,根基不牢只能是曇花一現。”
管華詩向記者描述了他正在為之努力的產業藍圖:一是利用糖庫中300多個化合物生產以毫克計量的標準品,供全球科學家進行糖化學與糖工程學的深入研究、探討,“明年春節前一批產品有望問世”。二是利用海洋寡糖生產中間體,為各行各業提供基礎原料。三是研發藥物及其他終端產品。
盡管近年來在海洋藥物領域成果頗豐,但管華詩仍感覺成果轉化還是太慢,“我們的糖庫中現在有 300多個海洋寡糖的化合物,里頭至少有百余種具備這樣那樣的活性,具備進一步開發成藥物的潛質。”從這一研究建立的糖庫中,選擇適合的海洋寡糖加以修飾,將能為多個產業提供基礎原料,滿足相關產業的特殊需要。
顯然,對于管華詩的研究項目來說,除了對海洋藥物產業的貢獻,這些結構和功能獨特的海洋寡糖在其他領域還具備廣闊的開發空間。在管華詩看來,隨著糖化學和糖生物學等學科的進步,海洋寡糖“還會有大用”。