功勋团队的炼药之路

军事医学科学院毒物药物研究所药物合成研究室是一个有着63年光荣历史的功勋研究室,参与完成的“战时特种武器损伤的医学防护”项目,与“两弹一星”、大庆油田发现、人工牛胰岛素合成等震撼世界的成果一起,获得共和国首次颁发的“国家科技进步特等奖”。

近年来,这个研究室以刘克良、李松、仲伯华领衔的药物创新团队,继承老一辈科研工作者爱党爱国、拼搏奉献、求实创新、团结协作的崇高精神,以敢于挑战国际权威的创新自信和百折不挠的科研品格,潜心关注国家安全、国计民生的重大战略性药物研发,取得一系列创新成果,在实现中国梦、强军梦的道路上向科技高峰发起了一次次冲锋——

作为我军第一支也是全国最早的一支药物化学研究队伍,他们以健康和生命作为前进的燃料,发明了我国第一个全新化学结构的抗神经毒药物,可抵抗沙林4倍致死剂量的攻击,抗毒效价迄今仍是世界最高水平。

他们以国家需要和人民健康为指引,成功打破西方国家对流感防治特效药物的技术封锁,在H5N1、H1N1、H7N9流感疫情暴发和超级耐药细菌出现之际,通过仿创结合的办法,率先研发出“军科奥韦”“帕拉米韦注射液”“替加环素”系列药物,并建成世界最大规模的单一生产线,为我国自主防控流感疫情发挥了不可替代的作用。

7月15日,记者走进军事医学科学院,见证了药物合成研究室被解放军总后勤部授予“药物创新模范研究室”荣誉称号的激动时刻。

研制中国自己的“争气药”

2004年,H5N1型禽流感在亚洲暴发,我国也出现了首例患者。2005年,世界卫生组织发布了全球第四次流感暴发预警信号,美国为此储备6000万人份抗流感特效药——“达菲”。而此时我国抗流感药物完全依靠进口,根据疫情至少需要50万人份药品,瑞士罗氏公司是唯一供货商,但答复却是4年后才能供货。

面对严峻形势,该团队急国家之所急,夜以继日地奋力攻关,仅用10个月就成功研制出“中国版达菲”——军科奥韦。

为解决儿童、老人、重症患者服药难题,团队研发了全球唯一的“磷酸奥司他韦颗粒剂”,溶于水后澄清无异味,出生14天以上的新生儿可以方便安全地使用,在全世界多个国家获得发明专利;为应对“磷酸奥司他韦”大量使用可能产生的耐药问题,同步研发抗病毒活性更强的“帕拉米韦”,体外实验表明抗病毒活性是“磷酸奥司他韦”的1500倍,制成注射剂型在国内率先上市,满足了危重病人救治需要。

2009年全球暴发大规模甲型H1N1流感,党和国家领导人要求在国庆60周年阅兵前紧急储备1300万人份的“中国版达菲”,年底完成2600万人份储备任务。没有金刚钻,别揽瓷器活。在巨大挑战面前,众多国内知名企业只能望洋兴叹,不敢接手。

关键时刻,该团队再次立下“军令状”。仅有不到5个月时间,现有产能要提高30倍。为了完成这次史无前例的药品生产储备任务,各级政府、科研团队和制药企业共同投入了一场不见硝烟的攻坚战。

从国家到地方,有关部门成立了专门工作组,协调各方力量确保生产,为了保证原料供应,甚至发文停止了某天然药材的出口。

企业拆掉其他生产线上的关键设备,并三天三夜赶制出特殊金属材料反应釜,在多方支持下建成全球最大产能生产线。在4个多月的时间里,生产线24小时运转,工人三班倒,人歇机器不歇。

科研人员更加辛苦,钟武研究员的妻子临产、高级实验师谢云德胃病发作,可他们顾不上这些,驻扎在工厂寸步不离,常常半夜两三点钟还在生产线上处理突发状况。

最终,他们提前18天完成了1300万人份的生产任务,由中央医药储备单位及时收储,24小时不间断调送到疫情最需要的地方,在与流感疫情的赛跑中取得决定性胜利!当年,他们完成了历史上最大规模的药品储备任务,共生产储备2.6亿剂“磷酸奥司他韦”。这批药即使能够从罗氏公司买到,我们也要多花58亿元!

该团队何以能一次又一次地在短时间内取得重大突破?

“关键时刻一鸣惊人,靠的是前瞻部署的战略眼光和只争朝夕的拼搏精神。”中国科学院院士、军事医学科学院院长贺福初介绍说,“其实,早在2003年,该团队就开始了相关研究工作。那时我们就意识到,SARS疫情之所以迅速蔓延、难以扼制,缺乏有效的防治药物是重要原因,而流感是下一轮最有可能突然来袭的重大疫情,作为医学科研工作者,有责任为此做好充分的准备。”

从“军科奥韦”到“帕拉米韦”,从胶囊、颗粒剂到注射液,从世界首创新工艺到建成全球最大产能生产线,药物创新团队主动担当、主动作为,构建起应急防控药物保障体系,使我国具备了任何规模流感大流行的自主防控能力,彻底摆脱了关键时刻战略性药品买不到、买不起、买不够的困境!

“民生药”PK“进口药”

2013年3月29日,抗多重耐药细菌感染新药“替加环素”上市发布会在北京国家会议中心举行,在签署了成果转让协议后,作为发明人的李松研究员却出人意料地说了这样一段话:“替加环素是目前为止我们对抗超级细菌的最后一道防线,虽然已经成功上市,我却希望生产企业不要为了经济利益大量销售。无论什么时候,国家安全、百姓健康才是我们的最终目的。”

辛辛苦苦研制出一种新药,却宁愿不被用到。李松研究员的表白,是这个研究室几代科研人员“以国家利益、百姓健康为重,以个人名利为轻”的真实写照。

自成立以来,国家的需要就始终是这个研究室最重要的科研方向,用亲手研制的药物维护百姓健康就是科研人员最大的幸福。

早在上世纪50年代,为解国家燃眉之急,张其楷研究員率领科研团队打破国外经济封锁,完成了当时急需的抗丝虫病新药“益群生”和抗结核病新药“异烟肼”合成研究工作,最终推动药物投产和临床应用。

我国市场95%的药物都没有自主知识产权,进口高价药给国家和患者造成了很大的经济负担。为从根本上改变这一现状,上世纪90年代,刘克良、李松、仲伯华等一批优秀学科带头人,主动放弃在国外衣食无忧的生活和进展顺利的科研事业,纷纷选择回国效力。

上世纪90年代,糖尿病在中国的发病率快速上升,而由于人口基数大,我国发病人口很快超过一些生活质量较高的发达国家,一下子跃居世界第二位,但当时中国缺少有效的治疗药物。科研团队首先瞄准了这一关系民生的战略性药品。

当时,化合物罗格列酮是研发热门,美国葛兰素史克公司率先研发出“马来酸罗格列酮”并上市,商品名为“文迪雅”。为了最大限度保护自己的利益,垄断市场,葛兰素史克将所有酸式盐组合物申请了专利。而当时科学界普遍认为“罗格列酮”不能碱式成盐。可能的道路似乎都被堵死了。

是继续前进还是放弃?团队带头人李松没有轻信大多数国际制药权威的结论。他坚信科学上不存在绝对。通过大量理论分析和量化计算后,他们终于发现罗格列酮一个键上的氢呈现酸性,应用强碱可以生成碱式盐。这个意外发现让这个团队顺利合成了全球唯一的罗格列酮钠盐制剂。更让人欣喜的是,罗格列酮钠具有优良的溶解度,是同样条件下马来酸罗格列酮溶解度的10倍。这一优良的溶解度为提高其生物利用度,大量使用和有效制备提供了明显的优势。2004年,在此基础上研发的治疗2型糖尿病药物“太罗”上市。

“太罗”的上市动摇了“文迪雅”在国内市场的垄断地位。在与葛兰素史克的专利之争中,国内唯一具有自主化合物发明专利的“太罗”取得决定性胜利,直接迫使葛兰素史克放弃专利,“文迪雅”从每粒不低于20元降到每粒13元。即便如此,与每剂4元的“太罗”相比,仍称得上是“贵族药”。

据2013年的统计数据,中国目前糖尿病患者人数高达1.14亿,每百人中就有11个人是糖尿病患者。全世界每三到四个糖尿病患者就有一位来自中国,我国已跃居世界第一糖尿病大国。

“太罗”因其低廉的价格、显著的疗效和严格的质量标准,成为名副其实的“平价药”“民生药”,直接惠及亿万糖尿病患者。

不仅如此,“太罗”打破了国外制药公司的专利垄断,堪称我国科研机构和生产企业运用专利武器成功突破外国封锁的典范,让民族制药企业腰杆更硬,底气更足。

2011年1月14日,中共中央、國务院在北京人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会,“太罗”继获得中国发明专利金奖之后,再次获得国家技术发明二等奖。

“狭路相逢勇者胜。只有具备充分的创新自信,才能在日益激烈的全球竞争中占有一席之地,只有具备突破禁锢和樊篱的创新勇气,才能在看似无路可走的艰难境地开辟出一条我们自己的中国道路。”军事医学科学院政委高福锁这样评价。

“原创药”:从“中国制造”到“中国创造”

高投入、高风险、高技术是药物研发最突出的特点。有统计显示,在大约1万种化合物中,能进入临床试验的只有10个左右,最终能成功研发成药品的,可能只有一两个!研发全新结构的创新药物还有一个世界公认的“双十”定律,在研发过程基本顺利的前提下,需要10年、10亿美元!

长期以来,民族制药企业一直对完全自主创新药物的研发望而却步。

然而,虽然仿制国外专利药是一条快速接近发达国家水平、有效解决国民用药需求的重要途径,但这一捷径终将被堵死,我们必须从源头上创新,加速新药的中国原创。

在国家和军队多个重大项目的资助下,他们以仿制药物研发和产业化反哺创新药物研究,科研实力不断增强,逐渐建立起世界一流的科研平台,加速了由中国制造走向中国创造的脚步——

该研究室建立了国际一流的药物分子设计核心硬件平台和万亿次集群系统,是目前国内进行药物设计性能最强的超级集群计算机之一,实现近120亿的市场价值;在国内率先开展了10多种现代合成技术和方法的研究与应用,并首次构建了肽类药物研发关键技术平台;建成我国最大规模的军用特需药品生产基地,不仅解决了长期以来困扰军队特需药工业化大规模生产的瓶颈问题,而且使研发触角伸向了新药研发的全产业链。

自主创新的基因早就深埋于这个团队研发人员的血液中。早在上世纪50年代,研究室成立之初,我国正处在大规模杀伤性武器——化学战剂的紧迫威胁之下。为解国难,以第一任研究室主任张其楷研究员为代表的老一辈科学家,就义无反顾地踏上了完全依靠自力更生的艰难探索之路。

在西方国家的严密封锁下,科研人员针对神经性毒剂的主要靶标蛋白质——乙酰胆碱酯酶的重活化和保护,先后收集了15000多个化合物,并通过结构优化设计合成了数以万计的新结构化合物,最终筛选出一批特效抗毒化合物并组成复方。这一系列我军独创的特效解毒药,有数个目前仍为代表新药创制最高水平的新化学实体,堪称我国药物发展史上全新结构药物研发的成功典范。上世纪90年代,西方发达国家代表曾希望用2亿美元的“天价”购买该药处方,被断然拒绝。

曾有专家指出,他们研制的全新结构抗神经毒剂药物如果公布出来,将震惊世界。然而参与研发的一批科研人员却早已习惯了默默无闻,多项重要发现早于国外报道几年甚至十几年,数以百计的科研总结和论文却只能深锁保密柜中,他们对此毫无怨言。

更加难能可贵的是,每研制一个新药,科研人员都要像神农尝百草一样亲自参加人体试验。药品本身也常常是毒物,只要过量就会产生副作用,而科研人员恰恰是要用自己的身体作为标尺,测定每一种新药产生明显副作用的最高剂量。据统计,先后参加试服试注试用的科研人员累计3000多人次,最高服用剂量为临床应用的8倍。他们常说:“我们的工作联系着千百万战士的健康,为了战士的健康,我们受点皮肉之苦,这也是一种幸福!”

以张其楷为代表的老一辈科研工作者,把最美好的人生时光奉献给了共和国的防化医学事业,在军事保密科研领域功勋卓著,可谓洒尽春秋热血,写尽赤胆忠诚,甘结无花之果,不留一点尘埃。他们的崇高品质成为这个科研团队取之不竭的动力源泉。如今,随着科技水平的进步和药物研发工作的日益规范,科研人员再也不用“以身试毒”,然而这种不怕牺牲的奉献精神却传承下来,被一批批科研人员躬身践行。

某防化药物在生产过程中会产生剧毒中间体。有一次,厂家在合同已经签订、生产即将开始的情况下,突然撤出所有工人,宁愿撕毁合同、赔偿损失,也不愿继续生产。战备任务紧迫,不可能临时更换厂家。派驻药厂的焦克芳、谢云德毅然承担起全部生产任务。

每天,他们用在实验室操作精密科研仪器的双手把一桶桶上百公斤的化工原料投入反应釜中,劳动强度远远超出了身体极限。与此同时,还要24小时轮流值守,随时准备应对突发情况,在有毒环境的暴露时间远远超出安全范围。就这样坚守药厂40多天,即使累到尿血,他们也没有退缩,直至按时把合格的战备药品交付部队。

精神不断传承,科研接力创新。他们在重大传染病、神经退行性疾病、心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤等重大疾病药物研发方面取得多项实用成果,在研的多个全新结构药物表现出了良好的发展前景:

他们创制了抗神经性毒剂特效解药新工艺,将生产周期由720天缩短为20天,生产成本降低90%,极大地提高了我国应对突发化学恐怖袭击的能力。

他们研究了一种全新机制、全新结构的体能增强药,可在短时间内提高机体耐受力,有望克服部队在高原因缺氧导致作业能力下降,对于提高部队持续作战能力意义重大。

他们持续研发一系列针对不同病毒共性研制的广谱抗病毒药,有望帮助人们在对付自然界新生病毒时提前掌握主动权,从而最大限度地保障生命健康,减少损失。

他们,一直在路上。★

责任编辑:王 前