211service.com
En modernare blodförtunnande medel
Forskare har utvecklat en enklare och potentiellt billigare metod för att syntetisera heparin, ett flitigt använt blodförtunnande medel som vanligtvis tillverkas av svintarm eller kolungor. Medan en form av syntetiskt heparin redan finns tillgänglig, är den animaliska versionen billigare och dominerar marknaden; det kostar ungefär $5 till $35, mot $50 till $60 för samma dos av syntetiskt. Den nya tekniken kan också leda till utvecklingen av nya typer av heparin, vilket kan vara användbart för att behandla astma och andra störningar som inte är relaterade till blodpropp.
Den världsomspännande heparinmarknaden kräver cirka 700 miljoner grisar per år, och många av de råvaror som härrör från grisarna kommer från Kina. Men utlandsproduktion gör det svårt att kontrollera kvaliteten. 2008 dödade en förorenad sats av drogen från Kina mer än 200 människor, vilket gjorde behovet av en lätttillverkad syntetisk version ännu tydligare.
Nu, ungefär 10 år efter att det första helsyntetiska heparinet utvecklades, har ett team av akademiska forskare hittat ut ett sätt att förenkla tillverkningsprocessen genom att reducera 50 kemiska steg till en mer hanterbar och prisvärd 10 till 12 steg.
Nyckeln, fann forskarna, var bakterier. Kemisk syntes av heparin är utmanande eftersom det kräver ompositionering av flera kemiska enheter som kallas sulfatgrupper. Genom att biotekniska bakterier för att producera läkemedlets kemiska prekursor, uppnådde forskarna en mer optimal startstruktur och eliminerade de flesta manuella kemiska stegen. Istället för att försiktigt behöva lägga till och subtrahera de olika sulfatgrupperna, blandade de helt enkelt in de nödvändiga enzymerna och kofaktorerna och lät den bakteriehärledda strukturen göra resten.
Bakterierna är faktiskt smartare än kemisterna i det här fallet, säger man Shaker Mousa , en professor vid Albany College of Pharmacy and Health Sciences i New York och en medförfattare till den nya studien, som publiceras i veckans Vetenskap .
Den bakteriebaserade processen, känd som kemoenzymatisk syntes, ger ett relativt högt läkemedelsutbyte på cirka 40 procent, vilket är viktigt för att hålla nere tillverkningskostnaderna. Den resulterande föreningen är inte exakt identisk med det befintliga syntetiska heparinet, kallat Arixtra, så läkemedlet kommer fortfarande att behöva testas i kliniska prövningar på människor innan det kan nå marknaden. Men forskarna visade att deras heparin är giftfritt och fungerar bra som antikoagulant hos djur.
För att göra en kommersiell produkt kommer forskare att behöva skala upp den kemoenzymatiska metoden från milligramnivån på universitetslaboratoriet till kilogramnivån för ett läkemedelsföretag. Det är den stora utmaningen, säger Jian Liu , en medicinsk kemiforskare vid University of North Carolina, Chapel Hill, och en av huvudförfattarna till studien. Men teoretiskt sett öppnar detta dörren, och förhoppningsvis kommer industrin att inse vikten av denna metod.
Om allt går bra, kan djurhärlett heparin fasas ut inom fem till 10 år, säger Jeremy Turnbull , en heparinexpert vid University of Liverpool i Storbritannien, som skrev en ledare som åtföljde studien. Den nya tillgängligheten av kemoenzymatiska alternativ kan vara värdefull för ett antal sjukdomsbehandlingar, inklusive cancer, säger han. Det borde vara möjligt att skala upp processen till kilogram eller högre, men utan tvekan kommer det att kräva ytterligare ansträngning.