天然产物化学是研究生物有机体(植物、动物、海洋生物、微生物等)代谢产物及其变化规律的科学,是在分子水平上认识自然、揭示自然奥秘的重要学科之一,其研究内容包含生物样品中活性成分的分离纯化、结构测定、天然有机分子的全合成与结构修饰改造、构效关系研究等方面。我国早在17世纪就从乌头中发现了结晶体,揭开了天然产物化学的面纱。但是对它的系统研究还得追溯到19世纪。19世纪,化学家们对鸦片进行研究,分离到了止痛成分吗啡与止咳成分可待因等多种生物碱,奠定了天然产物化学学科的基石。随后,抗疟疾药奎宁、抗胆碱药东莨菪碱、平喘药麻黄碱等一系列植物药的研发,大大推动了天然产物化学学科的发展。20世纪50年代,抗高血压利血平与抗癌药长春新碱的发现,又一次掀起了天然产物化学研究的热潮。随即,紫彬醇及青蒿素的问世,立起了天然产物化学研究中的丰碑。在此期间,我国及至世界上涌现了大批优秀的天然产物化学家,他们发现了大量的新骨架天然产物分子以及活性天然分子,他们亦开创了许多新的研究方法,新的研究技术,也给天然产物化学带来了新的思路和变革。
但是,21世纪由于全世界性经融风暴的爆发,以及组合化学等新兴学科的出现,天然产物化学迎来了研究的寒流。大量的药物研发机构完全撤出,或大量减少了对天然产物化学研究的资助。国家也宣称要适当减少对天然产物化学研究的资助。他们宣称,从天然产物研发创新药是一项费时,费钱的行为。那么,天然产物化学该何去何从呢?
我们知道,目前市场上60%的药直接或间接来源于天然产物,但是,这已是过去的辉煌。我们可以缅怀紫彬醇和青蒿素的岁月,我们可以赞叹老一辈天然产物化学家们的光辉岁月,但是我们也得思考天然产物化学的未来。我们将面临的是更严峻的挑战和考验,如果天然产物化学要一如既往的辉煌和夺目。
我个人认为,以前天然产物化学在发展阶段,所以天然产物化学是个研究方向,一个新结构,一个新骨架,就是目的。因为以前鉴定一个结构是多么不容易,特别在NMR技术还不发展的岁月中。但是,发展到今天,天然产物化学研究只应该是个研究过程中的手段而不应该是目的了。所以,我认为天然产物化学应该从以下几个方面来思考:
1. 创新药的研制:从天然产物及其衍生物中快速寻找有显著活性的先导化合物,创制新药。充分利用中草药这一丰富资源来开发有自主知识产权的新药应该成为天然产物化学的一个方向之一。在这个问题上,我们应该考虑的是天然产物化合物库的构建以及活性分子发现和分离的高效性。如何构建一个实物库和信息库并存,共享受和独点并存的可有效动作的天然化合物库?如果能快速高效的发现高成药性的天然活性分子?这应该是两个要思考的问题,同进也应该是天然产物化学研究方法的革新及不整合。
2. 中草药物质基础的再评价及质量标准的建立:中草药是我国的瑰宝,但是由于物质基础不明确,质量标准体系不完善,给中成药进入国际市场带来了很大的难度。如何有效在天然产物化学研究基础上,明确中草药的物质基础,建立合理可行的质量标准体系?
3. 天然产物分子的生物学意义:存在的必是合理的。那么,天然产物分子存在的生物学意义是什么呢?植物防卫?植物发送的信息?
4. 资源替代及可待续利用:以天然产物化学研究为手段,为一些濒危的植物资源寻找替代,或是开展人工种植的研究。
总之,以上所述仅仅是极小的一点点思考。天然产物化学是一个光明的学科,为人类的健康和工农业均做出了巨大的贡献。我们当持之以恒,坚持不懈,为人类科学发展做出贡献。