欢迎来到艾特威环保科技有限公司 咨询热线15827231432

当前位置:网站首页 -> 行业咨询 / 正文

医药生产更绿色!杭师大教授这个发明带动山区村民致富

发布时间:2020-12-09人气:313

传统医药化工生产工艺存在高能耗、高污染、反应条件强烈如何让医药生产变得更加绿色环保?1月10日,杭州师范大学谢恬教授团队牵头完成的项目“新型稀缺酶资源研发体系创建及其在医药领域应用”荣获2019年度国家科学技术进步奖二等奖。记者了解到,这也是杭师大首次获得国家科学技术进步奖。



谢恬教授是浙江客户端的老朋友了。2016年本端就曾报道过谢恬团队因为研发具有自主知识产权的抗癌新药——榄香烯脂质体,研发濒危珍稀中药材石斛人工繁育栽培技术并实现产业化推广,而荣获2016年度何梁何利基金科学与技术创新奖。


这一次,让谢恬获得国家科技进步奖二等奖的绿色制药技术背后有着怎样的的故事?本端记者也在谢恬赶赴北京领奖前,跟他面对面好好聊了一次——


研发绿色制药技术,助力医药产业转型升级


故事要从10年前讲起。当时,谢恬团队在研究中发现,酶是一种重要蛋白质,作为大分子催化剂,可以催化生物体内几乎所有的化学反应。只要找到合适的酶学性质优异的酶,就有可能用酶法绿色生产工艺解决制药领域高能耗高污染等问题,从而实现传统医药产业转型升级和可持续发展。


然而,摆在谢恬团队面前的问题是,关键酶资源缺乏,催化活性低,稳定性差。这些问题限制了药物及医药中间体酶法绿色生产工艺的开发,以及酶在新药研发中的作用。



在国家自然科学基金及浙江省和杭州市重大科技专项等12项科研项目支持下,谢恬团队跋山涉水,从浙江舟山海域到四川阿坝州海拔4000米的高山,再到祖国西部的沙漠地带,足迹遍布20多个省市,遍寻极端环境下的微生物样本,提取其中的酶资源,从而建构了宏基因组文库,创新集成宏基因组文库及DNA—Shuffling技术用于新酶研发,构建成功新型酶库。


在此基础上,项目连续攻关,谢恬团队采用结构生物学、半经验量子力学以及分子力学等技术对酶进行优化改造,同时创新集成超低温微波辅助固定化,多酶微胶囊固定化新技术,物理嵌套与化学交联三维固酶限域空间等多种新型酶固定化新技术,以解决酶稳定性差的问题。“这是个漫长的过程,我们用了大约10年时间,终于发现了一些不错的新酶,并研发出了绿色环保、安全且成本较低的酶法绿色生产技术和工艺。”谢恬说。


科技创新助力扶贫,使山区百姓脱贫致富


这一成果转化应用后,不仅为国民带来了更加廉价的药品,同时也带动了山区村民依靠种植中药材脱贫致富。


以治疗视力疲劳、干眼症和眼睛黄斑退化病的叶黄素为例。以往用化学的方法从菊科植物中提取叶黄素,不仅品质不高,而且造成环境污染。谢恬团队采用酶反应结晶法,使叶黄素提取纯度从原来的80%提升到90%,生产废水却减少90%以上,有机溶剂使用减少60%以上。


谢恬团队和浙江医药股份有限公司新昌制药厂共同创建的“叶黄素酶法绿色生产工艺”,实现了以万寿菊为原材料,绿色工艺生产高品质叶黄素,产品出口国际。该成果转化应用后,惠及带动云南、青海、宁夏、新疆等地发展万寿菊种植基地30多万亩,帮助彝族、回族、维吾尔族等少数民族家庭10多万人年增收4.5亿元,树立了中药产业科技扶贫的浙江模式。


在谢恬看来,他们这一代知识分子要有使命感,不忘初心,有责任和义务传承创新发展我国的中医药事业。“科技创新要带动医药健康产业的上游、中游和下游的发展,从而造福更多百姓,为实现健康中国添砖加瓦。”


不忘初心牢记使命,为人类健康事业做贡献


谢恬团队致力于研究中西医结合防治肿瘤新药物、濒危中药栽培、浙八味创新药物研发、绿色化学、制药工程等科教研工作30余年。但成功并不会经常伴随着他们。“相反,失败的次数是成功的好几倍。”谢恬告诉记者,“做新药研发、技术创新,失败是常态。科研是残酷的,不可能每一个项目都成功,也不可能每一个人都能成功,只有努力拼搏、学习创新的人才有机会。”


“谢老师是工作狂人,几乎没有节假日,凌晨5点都能收到他发来的工作短讯,在科研教学上,他好像有不竭的精力,为杭师大的发展兢兢业业忘我工作。”谢恬团队的老师和研究生告诉记者。


在谢恬负责的浙江省榄香烯类抗癌药物研究重点实验室及浙江省中药资源开发与应用工程实验室里,记者发现每个办公室都有折叠床。“这是我们的‘折叠床’文化。”团队成员隋新兵、陈侠斌笑着说,做实验经常会到很晚,累了就在折叠床上躺一会,醒来继续干。老师和学生们还告诉记者,谢恬老师还把历次获奖的奖金全部捐献出来,奖励给团队的老师和研究生。



谢恬团队整合药学院及肿瘤学研究院的文化是“团结、勤奋、学习、创新”,谢恬团队自2007年以来没有寒暑假,除了春节省内成员休息7天、外省成员休息10天外,其他时间不是在实验室做研究,就是在上课、阅读文献或学术交流,学院和实验室每年要举行30多次学术沙龙及全国性学术会议。支持他们坚守初心的信念是“传承发展中医药事业,帮助企业解决问题,为人类的健康事业贡献力量。”谢恬说。


而这次获奖的项目又实现了一些这个目标。“新型稀缺酶资源研发体系创建及其在医药领域应用”创建了包含脂肪酶、酯酶、醛缩酶、糖苷酶等500多种新型酶库,构建了酶固定化的新技术,建立了绿色环保的技术和方法生产出了天然番茄红素、天然叶黄素及胡萝卜素等维生素类药物,并且用糖苷酶修饰榄香烯开发新一代治疗脑胶质瘤的抗癌新药。与浙江医药股份公司新昌制药厂等单位合作在近五年的时间里,成果转化应用后使销售额增加了64亿元,新增利税3亿多元。