人物小传
张伟博士
张伟副教授，药学博士，硕士研究生导师。2008年于中国海洋大学药物化学专业获博士学位，毕业后留校任教。2009年11月至今在复旦大学药学院工作，期间于2012－2013年赴美国佛罗里达大学药学院做访问学者。曾获复旦大学药学院青年教师讲课比赛一等奖、第四届全国高等医学院校青年教师教学基本功比赛三等奖、第一三共制药奖教金。2015年入选复旦大学“卓学人才计划”。
张博士的主要研究方向为基于活性天然产物的药物研究，近几年聚焦于以大麻二酚（CBD）为代表的非精神活性大麻素类及其衍生物的发现、规模化获取及药理活性研究。成功开发药用级高纯CBD制备工艺，参与设计的从汉麻中提取CBD的生产线完成调试并交付使用。
主持完成国家自然科学基金青年项目1项，目前主持在研国家自然科学基金面上项目1项、国家重点研发计划子课题1项，作为主要参与人员完成新药创制国家科技重大专项1项、863项目课题1项、国家自然科学基金面上项目3项。在药学领域专业期刊发表SCI收录论文50余篇，申请国家发明专利20余项、其中5项已获授权。
近日，汉麻工场运营总监狄丽君女士前往上海复旦大学，拜访药学专家张伟教授，和张博士共同探讨大麻素医药研发、CBD提取及下游产品应用等话题。
以下为访谈实录：
汉麻工场：您之前的学科背景和研究领域是活性天然产物的药物研究，近年来聚焦大麻素方面的研究，是什么样的契机让您对大麻素产生兴趣？
张伟博士：我2016年开始涉足CBD的研究并关注到工业大麻产业。作为药学工作者，最初是从药物研发的角度去切入这个领域。我当时注意到GW公司申报了CBD临床试验，从此开始关注、研究这个品种。
后来，随着研究的深入，逐渐意识到工业大麻及CBD未来巨大的发展潜力，进一步聚焦到以CBD为代表的非精神活性大麻素类及其衍生物的发现、规模化获取及药理活性研究。
汉麻工场：2019年工业大麻产业非常火爆，您怎么看待这一现象？
张伟博士：很高兴看到工业大麻及CBD被更多人所认识。部分人群通过国内外的一些资讯——尤其是北美市场的热炒，了解到工业大麻之后，可能抱着一种猎奇甚至刺激的心理来看待这个行业，包括资本市场对工业大麻题材的热捧和炒作。
一方面，我们需要保持冷静，科学、理性的去看待这个比较特殊的行业；另一方面，大众的积极参与及资本的进入也有助于行业快速发展，推动相关产品的市场化。
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汉麻工场：您认为目前工业大麻产业发展还有哪些方面的不足？如何克服这些短板和劣势？
张伟博士：在我看来，工业大麻产业快速发展的同时，有以下几点需要重点提升：
1、大众认知有待普及
工业大麻作为一个新兴产业，很多人“谈麻色变”，仍存在不少认知上的误解。这需要政府、企业、媒体和科技工作者共同的宣传教育，帮助大家更多的认识工业大麻，才能推动产业更好更快发展。
人类使用大麻的历史已经有几千年，包括利用麻皮做纺织原料、用种子榨油，以及在医药方面用于治疗和缓解某些疾病。吸食大麻可能会致幻及带来成瘾性，严重侵害人类健康。因此大麻及大麻制品在绝大数国家都被列入毒品进行监管。大麻中含有几百种化学物质，比较重要的是大麻二酚（CBD）和四氢大麻酚（THC），二者是伴生的，有相同的生合成途径。随着人们对大麻活性物质的深入研究，现有证据表明，引起成瘾性和致幻的主要是THC。CBD不但没有上述的精神活性，还有治疗癫痫、调节睡眠及抗肿瘤等多方面有益的药理活性。
工业大麻与毒品大麻都属于广泛意义上的大麻，但不是一个概念。THC含量小于0.3%（部分国家规定是0.2%）者为工业大麻。通过对工业大麻的提取加工，获取对人类有益的CBD，取其精华、弃其糟粕，是对大麻这一古老植物的科学利用。
2、国内专业度亟待提升
工业大麻产业链很长并且呈扇面发散，涉及到的领域非常多，因此需要培养或引进多方面的专业人才。随着工业大麻产业发展和下游应用的铺开，对相关人才的需求会出现多点式的井喷。单从植物提取这条途径来说，我们就需要育种、种植、田间管理、收割（包括高效收割机械的研制）、提取及精加工，以及下游应用领域（如药品、化妆品等）的各类专业人员；另外，还需要具备一定专业知识的贸易人员、金融从业者，等等。
3、产业发展寻求突破
工业大麻是一个特殊行业，受政策影响很大，政府的监管和态度十分重要。目前，国内工业大麻的种植和提取加工，仅在云南和黑龙江两省获得许可。前者经过近十年的探索和发展，目前已经比较规范，有一套成熟的监管体系；黑龙江尚处于发展初期，很多政策和规定还不够清晰明朗。工业大麻一个国际性竞争的行业。中国企业必须要走出去，在全球范围内进行布局，这样才能在激烈的国际化竞争中获得话语权。
中国工业大麻产业要取得突破，一方面要在上游研发中积极投入。比如，通过培育高CBD含量的汉麻品种，为规模化植物提取打下坚实基础；通过化学合成和生物合成技术迭代，降低高纯度CBD生产成本；前瞻性地布局其它有发展潜力的大麻素类品种研发。另一方面需要在监管机构和现行法律许可的范围内，尽快打通下游应用途径。通过企业和监管机构的共同努力，提升我国工业大麻产业在全球的竞争力。
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汉麻工场：您所提到的CBD获取途径主要有植物提取、化学合成、生物合成三种方法，请您讲讲它们之间的差异？
张伟博士：植物提取技术的关键点在高产CBD种子的研发和推广。其优点在于能够提供天然的全谱系油，这是另外两种途径没法做到的。植物提取可以对工业大麻进行综合利用，提升其经济价值：大麻籽油含有丰富的不饱和脂肪酸，是一种优良的功能性油脂；麻皮可以做纺织原料，等等。我们国家工业大麻CBD含量普遍很低，仅在1%左右。
今年11月份，云南研发成功“中汉麻1号”，其CBD含量在3%以上。而国外的优质种子CBD含量能达到10%、甚至20%，这个差距是非常大的。这使得我们的提取成本在国际上没有竞争力。随着国外优质种子的推广以及化学合成、生物合成技术的进步，留给国内提取行业的发展窗口会越来越窄。我们国家高品质种子的研发必须要提速。
化学合成在技术上存在较高难度，但已经有所突破，其优点是杂质明确可控，这给提纯提供了很大便利。化学合成在成本和重现性上也具备一定优势。目前已经有印度企业可以规模化生产符合药用标准的CBD，这给植物提取造成了一定的冲击。近期，美国FDA对多家生产和销售CBD产品的公司进行了警示，这些产品包括未经批准用于人和动物的药物、膳食补充剂等。理由是这些含CBD的产品（包括全谱系油）缺乏规范的安全性数据。而通过合成方法获取CBD的Purisys公司则被告知，其产品被排除在《监管物质法案》之外。这也体现了化学合成对相关杂质精准可控的优势。
化学合成的缺点是生产流程繁琐，生产过程中的危险因素较多，也容易造成较大环境污染，这个需要在技术方面改造升级，研发更加绿色环保的生产工艺。
CBD生物合成技术在今年初取得了突破性进展。
2019年2月Nature杂志发表了来自美国加州大学伯克利分校Keasling课题组的研究论文。该研究对酿酒酵母进行了基因改造，使之通过生物合成来生成大麻素。这项成果或可促进用于处方药的不同类型大麻素的高效生产，而不依赖于大麻种植。目前来看，这项技术尚处于实验室阶段，一旦实现规模化生产，成本很低、极具竞争优势。
CBD和青蒿素有很多类似之处，关于后者的研发历程我曾在一本书中详细讲述过。青蒿素最初主要从黄花蒿中提取获得。这种方式需要占用大量土地资源，耗时长且易受天气变化等不可控因素影响，导致青蒿素原料药价格波动较大。后来人们又试图用化学合成的手段解决这一问题，但与从植物中提取相比，设备要求苛刻、成本仍然过高。Keasling教授在2006年报道了青蒿素的生物合成，并在2013年被赛诺菲(Sanofi)公司用于大规模地生产这一药物。目前，生物合成青蒿酸、然后采用合成化学方法将青蒿酸转化为青蒿素，是较为理想和经济的途径。
这里我还想强调一点：很多人认为天然提取的一定是绿色的、安全的，甚至可以直接吃而无害的；相反化学合成或生物合成来源的则安全性较差。这是一个严重的认知偏差，砒霜与河豚毒素都是天然来源的，你能说它是安全的吗？全国各地每年都有不少人因误食野生菌而中毒死亡，这些野生菌不是天然的吗？
事实上，同一种化学物质，其生物学活性由该分子本身决定而与来源无关；由于所有的化学物质纯度不可能达到100%，因此安全性与分子本身、相关杂质都有关系。CBD本身的安全性很高：根据GW公司递交给FDA的报批材料折算，对一个体重为50kg的成年人来说，每天摄入1g的CBD是安全的。
因此，CBD里包含的其它毒性未知的杂质才是影响安全性的决定性因素。不同来源的CBD杂质差别很大。提取来源的，主要是原植物中一些安全性未知的天然物质，以及农药、重金属残留等；化学合成来源的，主要杂质是合成过程中生成的一些副产物及溶剂、试剂过量残留；生物合成来源的，主要是生物转化过程中的副产物以及某些可能致病的微生物等。无论哪种来源的CBD，只要能把可能带来健康危害的杂质控制在安全线以内就是合格的。因此，建议大家在选择CBD产品时，应该特别关注这些产品是否经过了严格检验、是否符合相关的质量标准。
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汉麻工场：您认为CBD的适应症除了目前FDA已经批准的癫痫之外，有望实现治疗癌症等重大疾病吗？
张伟博士：FDA于2018年6月份批准CBD用于治疗两类罕见而严重的癫痫—Dravet综合征与Lennox-Gastaut综合征。GW公司申请的是个孤儿药。“孤儿药”又称为罕见药，是用于预防、治疗、诊断罕见病的药品。由于罕见病患病人群少、市场需求小、研发成本高，制药企业不太重视孤儿药的研发，因为这样做回报较小，甚至可能收不回研发成本。近些年，随着FDA对孤儿药的一些倾斜性政策，比如7年市场独占及可观的费用减免，情况有所改观。
在此之前，GW公司研发的大麻素类药物Sativex（THC和CBD含量1：1）已经在欧洲上市，用于治疗多发性硬化症。
已经有大量的文献报道，CBD在调节睡眠、缓解疼痛等方面表现出较好的效果；我们课题组的研究也发现，CBD等大麻素类物质具有一定的抗肿瘤活性。包括GW公司在内的多家药企，已经开展了含CBD药物用于抗精神分裂、骨关节炎及溃疡性结肠炎的临床试验并且取得了阶段性进展。我相信，在不久的将来会有更多包括CBD在内的大麻素类药物获批上市，帮助人们解除疾病困扰。
汉麻工场：目前市面上已经有添加大麻油等大麻提取物的面膜、精油、眼霜、眼部精华等，您看好大麻素在化妆品领域的应用吗？
张伟博士：化妆品是国内非常好的发展方向。无论中国、欧盟或美国，都有含CBD的化妆品在出售。在我们国家2015版的“已使用化妆品原料名称目录”中，列明了大麻叶提取物可用作化妆品原料。当然，CBD并不等同于大麻叶提取物，它只是其中的一种有效成份。
我们也正在进行包括CBD在内的大麻素类物质抗氧化活性及其在化妆品领域的应用研究，并且有了一些比较积极的结果。CBD是有效的抗氧化剂，它可以缓解皮肤皱纹和细纹、延缓皮肤衰老。另外，CBD还可以调节脂质生成，这有助于对抗过度油腻的皮肤、减轻痤疮及皮肤细菌感染。
除了药品、化妆品，CBD在食品、宠物用品及电子烟等领域都可能有很大的应用前景。但是，这些应用需要提供更多的实验数据，以便得到监管部门的许可和支持，从而打开CBD及工业大麻的下游应用渠道。我相信，随着CBD原料获取技术的日益成熟，提纯技术的不断发展，以及下游应用渠道的不断放开，工业大麻和CBD会有非常好的发展前景。
题后记：当下，工业大麻产业正在快速崛起，产业链各个环节都迎来了非常好的发展机遇，通过本次访谈，我们更加坚信了这一点。
同时，从张博士的剖析解读中，我们对大麻素的研发现状、提取、应用等方面有了更深入的了解，也深刻感受到张博士科研的严谨与专业。
我们衷心祝愿张伟博士在科研路上取得卓越成果，期待更多的人才投身工业大麻产业，让更多的人从中受益。
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