从改进经典反应到攻坚复杂分子合成:马大为团队探索降本增效的新药“最优解”

在当代医药研发领域,如何高效构建碳—杂原子键曾是困扰国际学界的核心难题。

德国科学家1901年发现的乌尔曼反应虽具开创性,但苛刻的反应条件导致应用受限;1995年美国开发的钯催化法又因金属价格高昂难以普及。

这一瓶颈直接制约着抗癌药物等关键药物的产业化进程,导致患者用药成本居高不下。

面对这一世界性课题,中国科学院上海有机化学研究所马大为院士团队选择了一条攻坚之路。

1998年实验中的偶然发现成为转折点——氨基酸分子催化剂的突破使反应效率提升40%,该成果发表于《美国化学会志》后引发国际关注。

但马大为并未止步,其团队又经过十年系统筛选,最终在2015年发现草酰二胺配体,首次实现芳基氯化物的高效偶联,将反应温度从130℃降至80℃,催化剂成本降低90%。

这项被国际同行称为"乌尔曼—马反应"的原创成果,现已成为默克、辉瑞等跨国药企的标准合成工艺。

技术突破的背后是科研理念的革新。

马大为始终强调"问题导向"与"学科交叉"的研究路径:早年在陆熙炎教授指导下转向药物化学领域,在实验室条件匮乏的1990年代坚持自主搭建平台;面对抗癌药曲贝替定40步合成的行业难题,其团队通过重构反应路径将步骤缩减至28步。

这种"每一步合成都关乎患者药费"的务实精神,使我国在高端原料药合成领域实现从跟跑到并跑的跨越。

当前,全球医药产业正面临绿色合成与降本增效的双重挑战。

马大为团队已着手开发第三代催化剂体系,目标将反应效率再提升30%。

与此同时,其建立的"基础发现—工艺优化—产业转化"全链条创新模式,为中科院"率先行动"计划提供了实践样本。

据世界知识产权组织数据显示,相关技术已支撑国内企业完成17种首仿药开发,累计降低用药成本超12亿元。

马大为的科研人生,是对"国家需要就是努力方向"这一理念的生动诠释。

从跳出舒适区到探索无人区,从意外发现到十年磨剑,他用实际行动证明了基础研究的价值,也展现了科学家对社会责任的担当。

在当今加快推进高水平科技自立自强的时代背景下,像马大为这样的科研工作者,正是推动我国从科技大国向科技强国迈进的中坚力量。

他们的故事提醒我们,真正的创新需要长期的坚持、充分的耐心和对失败的包容,而这些品质,正是科学精神的核心所在。