成果介绍：

甘肃棘豆（O. kansuensis）是甘肃、青海草原上分布的主要有毒植物，占其草场面积的3.3%左右，严重影响畜牧业的发展和生态环境。甘肃棘豆中的主要有效成分为生物碱—苦马豆素（Swainsonine, SW）。研究表明：SW的药理活性是基于其双重作用机理—对肿瘤细胞生长和转移的抑制作用和对免疫的激活作用。特异的药理作用使得从甘肃棘豆中提取SW作为抗癌药物已显现出了诱人的前景。目前，SW在国外正在进行I、Ⅱ期临床研究，证明对人的恶性肿瘤有显著治疗作用。因此，充分利用我国西部丰富的甘肃棘豆资源，研发具有独立知识产权、低毒高效、作用机理和生物靶点明确的抗癌新药，具有极大的科学价值、经济效益和和社会效益。同时，通过对有毒草的利用，变害为宝，具有极大生态效益。

苦马豆素能够刺激生物体产生极强的免疫力，同时苦马豆素还能够促进内骨髓增殖，而这一特性使晚期恶性肿瘤患者在化疗的同时，配合使用苦马豆素，将使化疗不至造成骨髓抑制及随后发生的嗜中性白细胞减少症的发生。药理试验表明，苦马豆素的抑癌作用可以与紫杉醇相媲美，同时无毒副作用。其骨髓增殖效果更是其它所有抗癌药剂所无法比拟的。现有的药物，在杀死癌细胞的同时，也极大地破坏了人体的免疫系统。而苦马豆素最大的优势在于，在杀死癌细胞的同时，对人体免疫系统具有保护作用，毒副作用极其微弱。同时，苦马豆素用于抑制肿瘤将使珍稀濒危药材—紫杉醇有了来源广泛的替代品。苦马豆素在动物实验、标准瘤细胞实验后发现其具有显著的抑制肿瘤、增强免疫和抗辐射作用。

苦马豆素的来源主要有合成法、生物法和植物提取法。由于合成法和生物法技术尚不成熟，苦马豆素主要从植物中提取分离得到。苦马豆素在植物中主要来源于豆科黄芪属和棘豆属植物；其次是苦马豆属，如灰苦马豆。目前，国内外从棘豆属植物中提取、分离苦马豆素的技术，都停留在实验室水平。由于这些技术程序十分复杂、成本较高，无法向工业化转移。因此，从植物中提取分离苦马豆素一直是困扰产业化的难题之一，也从根本上局限以苦马豆素为有效成分的新药研发。

本技术首次建立了以“水循环提取-大孔树脂除杂-离子交换树脂富集-逆流萃取/反萃取”为组合技术的总生物碱制备工艺，以二阶逆流色谱纯化工艺为核心技术的苦马豆素工业化制备技术，极大地提高了有效成分的分离纯化效率。该项目有效地利用了甘肃丰富的毒草资源，变废为宝，为开发以苦马豆素为有效成分的抗癌新药奠定了基础。

肿瘤是目前威胁人类健康的最重要疾病之一，是人类健康和生命的头号杀手，发病率居10种重大疾病的第一位，而且随着各种因素的影响其发病率依然呈上升趋势。据报道目前欧美每年诊断出的癌症新增患者达250万，我国每年死于癌症的患者超过130万。据专家预测世界抗癌药物的市场年递增13％。据统计，全球抗癌药市场已从2000年的186亿美元上升至2005年的289亿美元，有人预期，2009年将突破500亿美元。WHO官员预测，到2010年，世界抗肿瘤药物市场有望突破580亿美元甚至更高。而在可以预期的将来，来自天然的抗癌药（即植物性抗癌药）仍将继续保持其抗肿瘤药中坚力量的地位。其他化疗药物也会有一定增长。可以预见，国际抗肿瘤药市场必将迎来一轮高速发展期。从上述数据可以看出研究和开发抗癌药物，特别是新型抗癌药物不仅具有非常重要的社会效益，而且其经济效益也是其它药物所无法比拟的。

本项目的可行性体现在以下几个方面：1. 资源优势 甘肃、青海草原上的棘豆属植物主要为甘肃棘豆和黄花棘豆，分布面积3000多万亩。据测算每亩产草量约为65kg左右（按中等情况计算），仅青海生长棘豆的草场每年可产草20多亿kg。由于是一种有毒植物，目前，需费大量的人力物力除草。因此，其原料价格低廉，资源丰富，且变废为宝。2 显著的性价比优势 由于苦马豆素抗肿瘤活性与紫杉醇媲美，且同时具备对人体免疫系统具有保护作用，毒副作用极其微弱，故经济效益以紫杉醇为参照计算。原料价格70万元/Kg，每生产1Kg苦马豆素成本构成如下：原料11.2万元=(28T×0.4万/T)；化工原辅料8万元；其它14万元；合计成本33.2；即每生产1Kg苦马豆素产生利润36.8万元。计划建成年产生产线，预期实现产值7000万元,利润3680万元。制剂价格380元/30mg·支，100Kg苦马豆素原料可生产制剂3.3×106支，每支成本300元，利润80元，预期实现产值12.5亿元,利润2.6亿元。