中國粉體網訊  中藥復方制劑在傳統(tǒng)醫(yī)學中具有重要地位，但傳統(tǒng)生產方式存在諸多局限性。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。該細胞無需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)酵生產中藥復方制劑。相關研究成果發(fā)表在學術期刊《中醫(yī)藥科學（英文版）》上。

一站式發(fā)酵生產中藥復方制劑概念圖

復方丹參是一種廣泛使用的中藥復方，用于治療冠心病和心絞痛，如復方丹參滴丸、復方丹參片等。它主要由丹參、三七和冰片組成。丹參主要產生丹參酮和酚酸，而三七產生三七皂苷。冰片是一種輔助藥物，用于醒腦、清涼散熱和止痛。

然而，傳統(tǒng)方法生產這些成分存在諸多局限性。為了克服這些挑戰(zhàn)，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，目標產物產量均超過每升毫克級。與建立人工細胞進行的單體、組分活性成分的合成不同，這項研究通過在同一細胞內合成單個活性成分單體和活性成分組，建立了一個開創(chuàng)性的跨物種、多組分微生物合成平臺，代表了一項重大進步。該平臺首次提供了一種中藥配方中活性成分的全合成途徑，為其潛在的工業(yè)規(guī)模生產提供了理論基礎和技術支持。

這一創(chuàng)新技術不僅實現(xiàn)了多種活性成分的協(xié)同生產，還具有顯著的優(yōu)勢。中藥活性成分的異源生物技術合成技術日益被認為是中藥資源綠色和可持續(xù)發(fā)展的關鍵驅動力。在工業(yè)上，在單一菌株中生產多種活性成分具有顯著的優(yōu)勢，特別是在資源有限的情況下，能夠實現(xiàn)多種活性成分的協(xié)同生產。

除了在生產環(huán)節(jié)的優(yōu)勢，合成生物學技術還對中藥材種植產生了深遠影響。中藥材是傳統(tǒng)醫(yī)學中不可或缺的重要組成部分，其質量和供應穩(wěn)定性至關重要。隨著科技的不斷進步，現(xiàn)代科技在中藥材種植領域的應用日益廣泛�，F(xiàn)代科技的應用，有助于提高中藥材的產量、品質并確保其穩(wěn)定性，為推動中藥材種植的科學化集約化提供有力支撐。

在中藥材種植中，合成生物學技術可以通過人工設計和合成生物系統(tǒng)，實現(xiàn)中藥材有效成分的高效生產。例如，相關企業(yè)可以利用合成生物學技術構建微生物細胞工廠，以生產中藥材中的特定藥用成分。展望未來，合成生物學技術將為中藥材的生產提供新的途徑。

隨著中藥復方制劑市場的快速增長，資源供應的穩(wěn)定性成為了一個重要問題。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資源短缺等嚴峻問題。隨著現(xiàn)代中藥研究的進展，許多活性成分的生物來源途徑和藥理機制越來越清楚。合成生物學的出現(xiàn)為中藥制劑的可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。

參考來源：

1、中國科學院天津工業(yè)生物所

2、Li, Rongsheng, Wang, Jie, et al.Compound Danshen Yeast 1.0.Science of Traditional Chinese Medicine. 2024.December.2(4):p303-311.

3、趙小忠.現(xiàn)代科技在中藥材種植中的應用與探索研究

（中國粉體網編輯整理/青黎）

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