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维生素D3实现工业化清洁生产

更新时间:2019-03-16 06:12

  

  日前,记者从浙江大学了解到,浙江大学化学工程与生物工程学院教授任其龙课题组领衔完成的天然活性同系物的分子辨识分离新技术及应用项目,突破了我国天然活性同系物单体制备的技术瓶颈,实现了维生素D3工业化清洁生产,并于今年1月举行的国家科学技术奖励大会上获国家技术发明二等奖。

  近30年间,全球有1000余种新药研制成功并获批生产,其中一半以上药物来源可追溯至天然活性物质。然而,我国的天然活性物质分离制造技术长期受到专利封锁,90%以上的高纯活性物质依赖进口,高端产品市场份额仅占全球的3%。在众多天然活性物质中,活性维生素D3是肝功能不全患者治疗骨质疏松类疾病的主要有效药物,但制备活性维生素D3的核心原料甾醇市场却长期为进口产品垄断。

  由于该原料制备工艺路线长、生产成本高,我国此类药物自主创制陷于被动局面。2003年,浙江东阳一家制药企业曾为此向任其龙教授求助,在他的全力推动下,浙江大学组建了天然活性同系物分子辨识分离新技术及应用项目团队。

  项目团队在研究中发现,一种名为24-去氢胆固醇的物质,可作为制备活性维生素D3的新原料,它的高纯度提取将有望让我国在活性维生素D3自主创制之战中实现突围。但是,24-去氢胆固醇与10余种甾类同系物共存,他们分子结构极其相似,如何实现有效分离成为最大障碍。

  项目团队经过潜心研究,发明了弱极性甾类同系物分子辨识萃取分离关键技术,从原本当作废弃物丢弃的原料中,提取出几乎与黄金等价的24-去氢胆固醇。该项成果在浙江花园生物高科股份有限公司应用,在国际上率先实现了24-去氢胆固醇的工业化生产。基于国内产品在成本和技术上的突出优势,让全球最大的维生素生产商也放弃了自己的活性维生素D3生产路线,选择向该公司直接采购。

  在该项成果中,项目团队自主设计的抗乳化技术也提升了原料提纯的水平。在天然产物中,卵磷脂往往由一系列同系物组成,包括磷脂酰胆碱。他们不仅分子结构很相似,而且极易乳化,分离极具挑战。针对这一问题,团队成员设计了双功能萃取剂,有效抑制了工业萃取过程中乳化现象的发生,制备出纯度极高的磷脂酰胆碱。此外,针对部分天然活性同系物溶解度低、分离容量小的难点,项目团队提出了萃取剂多位点协同作用的策略,让众多药物原料实现低成本、规模化生产,降低了药价,让更多病人享受到实惠。

  经过10余年科研攻关,任其龙团队成功实现了具有高选择性、低乳化、大容量等突出优势的天然活性同系物分子辨识萃取分离技术的发明和应用。该项技术在医药化工、轻工食品、资源利用等行业都有着巨大的应用潜力。(记者 翁国娟)

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