中国科学院天津工业生物技术研究所甾体生物转化团队受邀在ChemSusChem的Biocatalysis as Key to Sustainable Industrial Chemistry特辑发表综述，重点探讨了生物转化技术在甾体原料药合成原料替代和合成工艺绿色化中的作用，并展望了合成生物技术在甾体药物产业的应用前景。
甾体药物具有很强的抗炎、抗癌、抗过敏、避孕等药理作用，在医疗领域的应用范围不断扩大，被广泛用于类风湿性关节炎、哮喘、人体激素调节、肿瘤等疾病的预防和治疗，市场容量在数千亿元。传统甾体药物生产以从黄姜等植物中提取的薯蓣皂素为原料，采用半合成的技术路线。该方法依赖大量土地资源，反应步骤多，经济性能差，三废排放量大。中国科学院天津工业生物技术研究所在“以可再生的生物质资源替代不可再生化石资源、以清洁生物加工方式替代传统化学加工方式、以现代生物技术提升传统产业”的发展战略下，将甾体化合物的绿色生物制造技术作为重点突破的研究方向之一，组织技术攻关，利用生物信息学技术、合成生物学技术成功开发了从植物甾醇生产甾体药物关键中间体的生物转化技术，在合作企业建立了年产千吨级的全自动化生产线。开发了酶催化甾体羟化、羰基还原和脱氢等生物催化技术，部分研究成果实现了产业化应用，并在Nature Catalysis 等国际期刊发表研究论文。为此受邀对甾体药物的绿色制造技术的进展撰写了此篇综述文章。 该综述首先阐述了植物甾醇生物转化制备雄烯二酮（AD）等关键甾体药物中间体的研究进展，甾体药物基本原料从薯蓣皂素到植物甾醇（油脂工业的副产品）的变迁；随后介绍了生物催化（如酶催化羟化反应、羰基还原反应及1,2-脱氢反应）组合到甾体原料药合成中的作用和优势；最后展望了生物催化转化技术、合成生物学技术在甾体药物产业绿色化和可持续发展中的作用和应用前景。 论文信息 Biotransformation enables innovations toward green synthesis of steroidal pharmaceuticals Jinhui Feng, Qiaqing Wu, Dunming Zhu* & Yanhe Ma ChemSusChem
