张致平

药物化学与微生物药学家

张致平，1930年5月15日生于辽宁省沈阳市，药物化学与微生物药学家。率领研究组完成了中国第一个全新抗生素创新霉素的结构测定与全合成，对环丝氨酸、青霉素、灰黄霉素、创新霉素、氧青霉烷、碳青霉烯等类抗生素进行了结构修饰与构效关系研究，并在国内率先开展了喹诺酮类新抗菌药的研究。发现了对青霉素耐药性金黄色葡萄球菌有作用的新青霉素N-1和具有强杀伤癌细胞活性的苄棒丝氨酸，先后将甲烯土霉素、克霉唑、吡哌酸、氟哌酸与环丙沙星等新抗菌药推向工业生产与应用。发表学术论文百余篇，曾获全国科学大会奖、国家科技进步奖等部委省级以上科技成果奖14项次。

人物经历

1949年初，在大革命浪潮中参加了中国人民解放军。1954年毕业于东北药学院，留校任药物化学教研组助教，次年调入卫生部中央卫生研究院药物学系生物化学室，师从李世谔教授进行与肿瘤发生可能相关的磷酰胺酶研究。

1957年被选派赴前苏联留学，在当时的苏联医学科学院药理与化学治疗研究所学习抗生素化学，1961年获前苏联副博士学位（相当于欧美的博士学位）。回国后，分配到初建的中国医学科学院抗生素研究所工作，曾先后任研究组长、化学室主任、副所长、所长等职。随着现代生命科学的飞速进步与研究所科研工作的发展，1987年抗生素研究所被扩展成为医药生物技术研究所，并由张致平继续担任所长直到1993年末，1994年受聘为该所学术委员会主任委员。

作为科研管理工作者，作了大量事务工作。作为学科带头人，率领研究组从事新药研究工作，为发展中国抗生素与微生物药物事业做出了贡献。

新药研究

完成了中国第一个全新抗生素创新霉素的结构测定与全合成。创新霉素是济南游动放线菌产生的全新抗生素，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌等有较强活性，毒性低，口服治疗大肠杆菌引起的败血症、尿路感染、胆道感染以及婴儿腹泻的有效率为77.86%。创新霉素的主核由吲哚环并连双氢噻喃环组成，在有机化学上为一新杂环体系，命名为吲噻喃。在双氢噻喃环上存在2个不对称碳，2个氢的配置又处于顺式，合成难度较大。在探索中成功地向1，3-二乙酰吲哚的4位引入了硫乙酸乙酯基，经缩合构建出3，4-去氢创新霉素体系，经过选择性的顺式还原，完成了创新霉素的全合成。继而阐明了立体化学，制备出4种立体异构体，并提出非活性异构体向活性体转化和工业合成方法。为了解构效关系，探索新药，开展了创新霉素结构修饰研究。创新霉素研究曾获1978年全国科学大会奖，全合成论文发表后，引起国内外同行关注，随后美国与日本学者亦对创新霉素进行了不少研究，美国匹兹堡大学曾特邀张致平教授赴美访问。

抗生素的结构修饰是改善天然产物的性能和创制新药的重要途径之一。先后对环丝氨酸、青霉素、灰黄霉素、氧青霉烷、碳青霉烯等类抗生素进行了结构修饰研究。在20世纪50年代末设计合成出磺胺环丝氨酸，具有抗结核分支杆菌作用，毒性低于环丝氨酸，前苏联曾生产应用。60年代合成出9个系列新青霉素，从中筛选出新青霉素N-1对耐天然青霉素的金黄色葡萄菌的作用优于当时英国宣扬的甲氧西林，后因文化大革命中断开发。在氧青霉烷类新抗生素G0069全合成与结构修饰研究中，发现具有强杀伤癌细胞作用的O-苄基棒丝氨酸，申请了专利并在国家自然科学基金资助下进行了研究，因出现较强的神经毒性，暂停开发，继续深入开展构效关系，包括化学结构与毒性间关系的研究。

在国内率先开展喹诺酮类新抗菌药合成与筛选研究，培养出一支强有力的研究队伍。

成就

天然化合物的全合成研究

为了探索抗肿瘤、抗耐药性细菌和抗病毒的药物，积极选择适当的天然化合物进行全合成研究，以期获得可用的先导化合物。除创新霉素之外，还完成了将青霉素主核中的硫原子改变为氧的氧青霉烷衍生物、抗肿瘤抗生素G-0069的主体棒丝霉素、具有极强杀伤癌细胞作用的烯二炔类抗肿瘤抗生素C-1027发色团的开环化合物、核苷抗生素赛吲哚霉素中的赛吲哚霉糖等的全合成。为了探索抗人类免疫缺陷病毒（HⅣ）的药物、还将天然化合物全合成的范围扩展到微生物产物以外。鉴于有些中草药成分有一定抗病毒作用，通过实验探索，完成了金丝桃素与乙基金丝桃素和新黄芩苷与其衍生物全合成。发现金丝桃素与乙基金丝桃素都具有抑制人免疫缺陷病毒HⅣ逆转录酶活性。乙基金丝桃素为一新化合物，脂溶性较相应的甲基同系物大，抑制HⅣ逆转录酶的活性比天然的金丝桃素强。试验表明：一些没有脱去苄基保护基的新黄芩苷与其衍生物对HⅣ与成人白血病病毒均不显活性。

重视学科发展，关心青年教育

张致平教授在国内外发表学术论文101篇，主编《微生物药物学》（化学工业出版社，2003）、《微生物制药》（化学工业出版社，2002），参加《中国医学百科全书—药物学与药理学（黄亮主编）》抗生素部分章节、《化工百科全书（陈冠荣主编）》抗菌药部分章节和《科技进步与学科发展（周光召主编）》抗生素科学进展部分的撰写。

张致平教授学识渊博，造诣较深，能经常密切注视国内外新药研究与医药生物技术发展动态，常应邀撰写有关抗生素与抗菌药物研究进展方面的综述，读者面广，颇受欢迎。

学术活动

张致平教授还积极参加社会学术活动。曾应聘为国家科委生物科技发展中心专家工作委员会专家、卫生部药学专家咨询委员会副主任委员、第二、三、四届卫生部药品审评委员会委员、第四、五、六届中华人民共和国药典委员会委员、卫生部继续教育委员会委员、中华医学科技奖和中华医学青年奖评审委员会委员、中国药学会常务理事，中国药学会抗生素专业委员会主任委员、北京药学会常务理事，《中国药物大词典》编辑委员会委员、《中国抗生素杂志》副主编、《中国新药杂志》编辑委员会常务编委、《中国抗感染化疗杂志》第一届编辑委员会委员、《首都医药》编辑委员会委员。

出版图书

抗菌药物研究

碳青霉烯类抗生素

①比阿培南（biapenem）。②厄他培南（ertapenem）。③多利培南（doripenem）。

头孢菌素类抗生素

头孢菌素类抗生素已由第一代发展到第四代，近年来无新品种问市，上世纪完成临床评价的头孢丽定（cefclidin）与头孢露南（ceflurenam）至今未见上市报道。当前致力于研究开发抗MRSA活性与对超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）稳定性有所增强的头孢菌素。进入临床试验的有：①头孢比普（ceftabiprole，BAL9141）具有较强的抗MRSA、PRSP活性，其水溶性前药头孢比普酯（ceftabiprole medocaril，BAL 5788，Ro 639141）在体内迅速分解出头孢比普而发挥作用。②BMS-247243对MRSA的MIC90为4 μg/mL，且对ESBLs稳定。③CAB-175(CB 181963)[8]与S-3578[11]抗MRSA活性与万古霉素相似，NB-2001与TAK-599（PPI-0903，T-91825）活性比万古霉素强。④试验中的还有RWJ-54428（MC-02479）与RWJ-442831等。

β-内酰胺酶抑制剂

上世纪临床应用的β-内酰胺酶抑制剂有克拉维酸、舒巴坦与他唑巴坦3种。此间曾发现多种新抑制剂，但大都未见进一步研究报道。当前进入Ⅰ期临床试验的有氧青霉烯类化合物AM-112，为一广谱β-内酰胺酶抑制剂，对C组β-内酰胺酶的抑制作用比已有的品种强，抑制A、C与D组β-内酰胺酶的IC50分别为0.16、2与2 μg/mL

大环内酯类抗生素

大环内酯类抗生素已由第一代发展到第三代。①近年上市的泰利霉素（telithromycin）为第一个临床应用的酮内酯（ketolide），属第三代大环内酯类抗生素。②开发中的赛霉素（cethromycin，ABT-773）性能与泰利霉素相似。③酮内酯A-217213抗肺炎链球菌包括耐大环内酯的菌株活性比泰利霉素强，对金黄色葡萄球菌亦有较强活性。④6,11-双环酮内酯EDP-420 （EP-13420，S-13420）对大环内酯耐药的链球菌、葡萄球菌作用强，对其他呼吸道病原菌、消化链球菌等厌氧菌、鸟型分枝杆菌、结核分枝杆菌亦有较好作用，药物动力学性质优于泰利霉素，肺组织浓度高，正在进行Ⅱ期临床试验。⑤研究中的酮内酯还有HMR-3647，TE-810与TEA-0769等。⑥将泰利霉素的杂环取代基侧链引入十六元大环内酯泰乐霉素（tylocin）的4'-位，得到的衍生物对耐红霉素的肺炎链球菌有较强活性（MIC 0.5 μg/mL）。⑦放线菌Dactylosporangium aurantiacum产生的十八元大环内酯OPT-80（PAR 101，tiacumicin B）抗菌谱窄，主要抗革兰阳性菌，特别对艰难梭菌有很强作用，目前作为专治艰难梭菌腹泻的药物正在进行Ⅱ期临床试验。

四环素类抗生素

该类抗生素耐药性发展严重，30余年来研究几无进展，迈入本世纪后在结构修饰中有两大发现：

⑴甘氨环素（glycylcycline）类化合物对起源于核糖体保护与外排机制的耐药菌都有作用，其中替吉环素（tigecycline，叔丁基甘氨酰氨基米诺环素，GRA-936）对临床分离的重要致病菌（包括耐四环素、糖肽与氟喹诺酮类的革兰阳性菌）有广泛活性，对MRSA、PRSP与耐万古霉素肠球菌（VRE）的MIC90分别为0.5、0.03与0.12 μg/mL，优于万古霉素、合杀菌素（synercid）与利奈唑酮（linezolid）。在低浓度（≥0.12 μg/mL）下，即可抑制四环素的高度耐药菌（MIC≤128 μg/mL）。口服300 mg，Cmax 2.8 μg/mL，AUC 17.9 μg·h-1·mL-1，t1/2长达36 h。静注治疗腹腔与皮肤软组织等感染的有效率与细菌清除率均在90%左右，不良反应发生率约3%，主要为头痛、发热与消化道反应。

⑵氨甲环素（aminomethylcycline）类化合物是在四环素的9位上连有氨甲基的

四环素，BAY 73-6944（PTK 0796）抗菌谱广。

喹诺酮类抗菌药

喹诺酮类抗菌药已由第一代发展到第四代，抗菌谱陆续扩展，抗菌活性不断加强。在新旧世纪之交，此类药物研究出现两大值得关注的动向。

⑴ 继续研发第四代氟喹诺酮；⑵ 注意研究结构变幅更大的喹诺酮

主要抗MRSA等革兰阳性耐药菌的药物

⑴ 糖肽类抗生素；⑵ 酯肽类抗生素；⑶ 链阳霉素类抗生素；⑷ 寡糖类抗生素；⑸ 恶唑酮类抗菌药；⑹ 其他合成抗菌药

抗结核药物

⑴ 抗结核抗生素：报道新抗结核抗生素10种：阿齐斯霉素A，B （azicemicin A，B），卡普拉霉素A，B （caprazamycin A，B），美菌素（eulicin），扁枝衣霉素（everninomicin），蔷薇菲林（roseoferin），硫内酯霉素（thiolactomycin），结核内酯霉素（tubelactomicin）与抗生素GE2270A。

⑵ 合成抗结核药：①硝基咪唑并吡喃类化合物。②二芳基喹啉类化合物。③二胺类化合物。④被纳入新结核药物管线（New TB drug pipeline）研究开发的品种。

具有新作用机制的抗生素探索

微生物对作用机制相同的或化学结构相似的抗生素都有交叉耐药性，探索开发具有全新作用机制或全新结构的化合物是克服现有抗生素耐药性的重要的途径之一。汲取新理论，采用新技术，建立新模型，进行高通量筛选，可获得具有新作用机制的天然物，但往往因活性、毒性、溶解性、生物利用度等问题，需适当进行结构修饰，以期优化成新药。

工作履历

1954-1955年留校任药物化学教研组助教。

1956-1957年任中央卫生研究院药物学系生化室研究实习员。

1961-1980年任中国医学科学院抗菌素研究所助理研究员、副研究员。

1980-1981年应邀赴美，任匹兹堡大学客座教授。

1982-1983年任中国医学科学院抗菌素研究所化学室主任。

1984-1987年任中国医学科学院抗菌素研究所副所长、所长，研究员，研究生导师。

1988-1993年任中国医学科学院医药生物技术研究所所长，博士研究生导师，兼有机化学室主任。

1994- 受聘任医药生物技术研究所学术委员会主任委员。

主要论著

1 张致平，李世鄂.磷酰胺类化合物的制备.化学学报，1957，23 ⑵：99-104.

2 张致平，许先栋，顾慧儿，等.6-[（α，α-二苯乙酰氨基）—丙酰氨基]—青霉烷酸及其类似物的研究全国第三届抗菌素学术会议论文集.第1册.北京：科学出版社，1965：3

0-35.3 张致平，许先栋，黄龙珍，等.创新霉素的全合成.化学学报，1977，34⑵：133-142.

4 郭霞凌，张致平.创新霉素立体异构体的拆分与无活性异构体向活性异构体转化.中国抗生素杂志，1985，10⑷：248-249.

5 郭霞凌，张致平.创新霉素新全合成路线的探索及其立体异构体的研究.药学学报，1987，22⑼：671-678.

6 张致平.β内酰胺类抗生素.药物学与药理学（黄量主编）.上海：上海科技出版社，1988.

7 穆永祺，郭惠元，张致平.吡酮酸类抗菌药物研究.Ⅶ.1-对氟苯基-6-氟-1，4-二氢-4-氧-7-取代吡啶[2，3-c]哒嗪-3-羧酸的合成与抗菌活性.中国抗生素杂志，1989，16⑵：94-97.

8 张军良，蒋湘君，张致平.赛吲哚霉素糖部分的全合成.化学学报，1989，47⑸：400-403.

9 李卓荣，郭惠元，张致平.吡酮酸类抗菌药物研究.Ⅸ.若干吡酮酸类化合物前药的研究.药学学报，1991，26⑵：111-116.

10 王海山，张致平.2，3-二氯-5-取代-5，8-二氢-8-氧-吡啶并[2，3-b]吡嗪-7-羧酸乙酯的合成.有机化学，1996，16⑶：261-266.

11 张致平主编.微生物药物学（研究生教材）.北京：中国医学科学院中国协和医科大学研究生院，1996.2002年由化学工业出版社增订再版.

12 赵晶，张致平，陈鸿珊，等.黄芩甙衍生物的合成及抗免疫缺陷病毒活性研究.药学学报，1998，33⑴：22-27.

13 张致平.抗生素科学进展.科技进步与科学发展（周光召主编）.北京：中国科学技术出版社，1998：779-782

14 张致平.中国新抗生素研究的进展.中国抗生素杂志，1998，23 ⑵：81-91.

评价

张致平教授勤奋钻研，认真工作，严于律己，坦诚待人，治学严谨，学风正派，重视青年教育，关心德智全面发展。能注意掌握科技动向，及时发现课题，部署任务，组织攻关，并把年轻科技人员推向前沿，积极引导，热情帮助，严格要求，使他们发挥聪明才智，作出成绩。如此不断地培养出一批批的优秀科技人员，在所内组建起一支强有力的有机化学科研队伍。张致平教授主持编写《微生物药物学》等教材，直接参加教学工作，先后培养出博士与硕士研究生20余名，其中大部分已成为科研、教学、生产与经营的科技骨干，有的还担任了领导职务。1988年被评为中国医学科学院、中国协和医科大学教书育人先进工作者。

张致平教授热爱祖国，热爱科学，勤奋工作，积极进取，在药物化学与微生物药物研究领域做出了重要成绩，1990年被评为卫生部有突出贡献的专家，1991年获政府特殊津贴。

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