洋地黄植物产生治疗心脏病的化合物 科学能做得更好吗？

许多花园中的洋地黄植物以其钟形的花簇而闻名。

然而，布法罗大学的生物学家王镇说，洋地黄还有一种鲜为人知的资产：一种叫做强心苷的化学物质，自20世纪80年代以来就被记录为治疗心力衰竭的药物。

王的研究调查了恶臭手套是如何产生这些药物化合物的，并专注于改进这一过程。种植草皮手套需要时间和精力，王先生希望改变这种情况。

具体来说，她的实验室正在研究植物制造强心苷的化学过程：采取了哪些步骤，打开了哪些基因，部署了哪些酶。

UB文理学院生物科学助理教授王博士说：“植物之所以能产出这么多具有药用价值的天然产物，是因为它们还能对抗疾病。”“植物不像动物。当压力来临时，他们无法逃避，于是他们以成为地球上最杰出的化学家作为回应。”

然而，“目前还不清楚植物是如何合成许多天然产物的，”王说。“我想知道我们如何利用自然的力量，使生产药物化合物的过程更加有效和可持续。狐药可以制造出这些强大的化合物，但是需要两年的时间，而且他们也没有让它们存活下来。非常大的数字。我们如何改进这一过程？”

两项新的研究阐明了手套的化学成分。

王的团队最近发表了两篇论文，详细介绍了两种洋地黄属植物中强心苷的特性：洋地黄，在许多开着亮紫色花的花园里都能看到；和洋地黄，它们被用于医学目的。

王说：“这种研究非常重要，因为我们首先要知道天然化合物的确切结构，然后才能探索它们的药用功效。”

《色谱A杂志》年1月在线发表的第一篇论文描述了评价强心苷确切质量和结构的方法，并比较了洋地黄和洋地黄中的化合物。第二项研究于3月份在线发表在《数据简介》杂志上，是第一项研究的延伸，提供了更多关于这两个物种强心苷特征的数据。

王说：“当我们观察每一种强心苷时，我们发现了巨大的差异。”“在用于药物生长的工业产品部门，你会看到很多具有更多多样性的强心苷。我认为这突出了植物的适应性和它们作为化学家的用途。”

这两项研究都包括了UB化学系研究人员的贡献。

提高洋地黄的天然技能

洋地黄之所以被种植入药，是因为它能产生强心苷，被称为地高辛。该化合物在大量使用时有毒，但在治疗心力衰竭和一些心律失常时，应谨慎使用小剂量。

目前地高辛的生产方法非常麻烦：由于每株洋地黄只生产少量的化学物质，农民必须种植大量的农作物。这占用了大量的农业用地。等待的时间也很长。

王说：“从播种到准备收叶，要两年时间，然后还要在筒仓里晾晒。”“然后，将植物粉碎成粉末，然后用化学方法提取和纯化化合物。”

如果王的团队能够逐渐发现狐皮是如何制造强心苷的，科学家就可以利用这些信息探索各种改善方法。

生物学家可以改造快速生长的微生物(如酵母或无害的细菌菌株)以更快地产生强心苷。科学家可以对草皮手套进行基因工程，以产生大量地高辛，这将提高农场的效率，并为其他有用的作物腾出空间。

药物化学家也可以尝试开发类似于地高辛但更安全的新药。

王说：“我们可以向大自然学习。”“我们可以研究所有在植物中发现的可用化合物，然后提出我们自己更安全、更有效的化合物。这就是为什么我认为不仅要关注当前的药物地高辛，而且要将我们的注意力扩展到同一类别的所有化合物，即强心苷，这一点很重要。”

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