缅因大学森林生物产品研究所（FBRI）研究人员发现了一种可持续生产多种药物关键原料的新方法，有望解决美国处方药价格居高不下的问题。胆固醇药物和抗生素等药品价格的主要驱动因素之一是生产与材料成本。该研究表明，利用木屑等木质纤维素原料提取的葡萄糖，可在高浓度和高收率条件下低成本生产广泛药物所需的核心中间体。
某些最昂贵的药物需要手性中心——即分子与其镜像无法重合的特性（如同左右手）。手性结构直接影响药物的生物效应，包括疗效、副作用及代谢过程。手性药物的高价很大程度源于合成过程中使用的中间体成本高昂，因其反应与纯化路径复杂。
在新近发表于《Chem》期刊的研究中，FBRI团队探索了从葡萄糖高效合成关键中间体(S)-3-羟基-γ-丁内酯（HBL）的新路径。研究指出，HBL作为手性中间体用于合成他汀类药物、抗生素及HIV抑制剂等关键药品。由于葡萄糖可从木屑、锯末、树枝等木质生物质获取，该工艺为HBL的可持续生产开辟了新途径，未来或可拓展至绿色清洁产品及可再生塑料等消费产品的生产。
FBRI副主任兼缅因工程与计算学院副教授托马斯·施瓦茨表示："若采用造纸业副产物木糖等其他木材糖类，我们有望生产新型化学品中间体，例如绿色清洁产品或可再生可降解塑料。"除作为手性中间体外，HBL还被美国能源部认定为多种化学品及塑料的高价值前体。此前可持续生产HBL的尝试因安全隐患、效率低下或成本效益不足而收效有限。
施瓦茨解释道："现有工艺要么收率低，要么使用危险原料，或因生产方案选择不当及产量低而普遍成本高昂。商业工艺之所以昂贵，是因为必须向分子中添加天然石油基原料不具备的手性中心。"相较当前石油基原料工艺，该新方法不仅大幅降低温室气体排放，更使生产成本减少60%以上。该工艺还可同步产出乙醇酸（GA）等具有商业价值的化学品，创造额外经济价值。
此项研究由施瓦茨领导的缅因大学催化小组学生团队完成，合作方包括美国农业部林产品实验室和威斯康星大学麦迪逊分校。项目资金由美国农业部、美国林务局及国家科学基金会提供。
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