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50载职业生涯感怀:甾体-非甾体化合物生物转化的R&D艰辛lu 精选

已有 3348 次阅读 2021-4-13 13:12 |个人分类:心理诊疗|系统分类:人物纪事

50载职业生涯感怀:甾体-非甾体化合物生物转化的R&D艰辛路

             杨顺楷    四川   成都


记得上世纪60年代初进大学时,体育课上提出了响应清华大学体育教授马约翰提出的口号:“为祖国健康工作五十年!”的口号。目前,个人已经在中科院西部一个研究所工作,加上退休后继续工作,保持职业兴趣的发展,如今正好是50年(1970-2020)的历程,作一个简要回顾。

1970-1978:在该所原工业微生物研究室老同志带领下,重新参与组建课题组,恢复了抗辐射甾体药物生物转化的实验研究工作。作为主要参研人员,于1974年在《微生物学通报》发表了以课题组集体署名的研究论文;同期与上海第12制药厂协作,完成了国内经由薯蓣皂素-双烯路线的化学合成一微生物转化相结合生产高效含氟糖皮质激素倍他米松的R&D工作,该厂终于在1975年建立起年产300kg 倍他米松原料药的国内首条生产线,当时从海外进口的该倍他米松原料药,价位每公斤5万英镑。该高效含氟糖皮质激素倍他米松的投产,结束了我国不能够生产该高端糖皮质激素药物的历史。因为该工艺路线的关键在于经由我们实验室筛选出的节杆菌A69,实现了对关键中间体格氏物C1,2-位的微生物脱氢,较之原来的化学法脱氢,产收率提高一倍,使得国产的倍他米松产品终于技术-经济性达标,顺利投产。该成果学术论文发表在《微生物学报》(1977)期刊上,并且获得1978年四川省科技成果2等奖,个人属于主研人员获奖之一。

1979-1981:1978年底,该研究所又从下放到地方的省级生物研究机构,回归到中科院的一个生物研究所,继续在该所工业微生物研究室从事甾体微生物转化的实验研究,课题从事白僵菌对RS(A)的C11-羟基化,即微生物对甾体底物的化学氧化研究。研究所回归中科院后,提出的口号是“侧重基础,侧重提高”,于是将原本该所决定工业开发制造倍他米松产品的生物制造项目,不得不半途下马,实在令人遗憾。

1982-1984:出国赴美研修,从事微生物转化模拟哺乳类药物代谢实验研究。期间发表3篇学术论文,即《色谱》杂志(1983),《应用与环境微生物》杂志(1984》,以及《Xenobiotics》(1984),内容涉及有机体对外生化合物(药物)代谢中的立体化学研究。国外研修期间的总结性研究工作内容发表在《微生物学通报》的新知识介绍栏目短文(1986)。

1985-2005:个人开始选题从事非甾体化合物的研究,首个项目就是国家急需的L-苯丙氨酸化学-酶法生产新工艺,为我国的二肽甜味剂阿斯巴甜提供重要的原料氨基酸。该项目是由国家自然科学基金(面上)资助(1988-1990),论文发表在1990年首期《天然产物研究与开发》科技期刊上;于1991年3月通过了省部级科技成果小试鉴定。其后,于1995年6月在江苏连云港与企业合作通过了省部级公斤级中试成果技术鉴定;1998年秋该项目在浙江绍兴一家生化公司建成了一条年产百吨级L-苯丙氨酸生物转化肉桂酸和氨的生产线,首次实现了我国该氨基酸产品的国产化。其后,该项目经由国内共计3家生物化工企业共计产出2000多吨该氨基酸产品,有力推动了我国阿斯巴甜及医药用的产业发展需求,使得L-苯丙氨酸工业级进口口岸价位从98年的20万元/吨下降到10万元以下。

1993-1995期间,又申请到国家自然科学基金(面上)项目,开展利用黑曲霉单宁酶酶法转化倍单宁(或塔拉单宁)生产没食子酸新工艺,用以取代化学法的酸/硷污染环境高耗能的旧工艺。2004年11月已经在本所双流中试基地取得通过了公斤级水平的借助液体深层发酵法,生物转化倍单宁制没食子酸,也通过了省部级阶段性科技成果技术鉴定,目前正在与相关企业合作,推进该项目的技术-经济性进展研发。

进入新世纪的头10年,基本上完成了对我国甾体激素产业发展中,氢化可的松发酵生产中长期利用本土低水平菌种蓝色犁头霉(45%)与国外高水平发酵菌种新月弯孢霉(60%)的比较实验研究。采用新型转化工艺,实现了在克量级水平转化制备目标产品的高收得率(接近60%);同时开发利用本土菌种与新月弯孢霉的组合或顺序生物转化新工艺制备实验研究,为我国基本糖皮质激素氢化可的松的产业发展提供了可資借鉴的绿色甾体发酵转化新工艺。

2005退休以后,一直到现在:本年3月30日,笔者应邀参加在广东珠海的溢多利集团公司30周年庆典,并在生物医药板块分会场作了《生物转化技术在甾体激素药物研发领域的应用及产业化发展》的报告,分别从工业微生物育种有实用经验价值论述,甾体资源技术开发趋势及前景等多方面详细解说了产业化发展的历程,现状及未来不可限量的发展前景。

在本次溢多利生物产业发展与行业高端论坛生物医药分会场,由广东溢多利控股公司湖南新合新,河南利华董事长刘喜荣先生主持,并作了有关该公司在新世纪创新转型发展,即利用植物甾醇生物降解发酵转化产出的4AD,ADD,9-OH-AD等代谢产物甾体API,成功转型,替代了国内此前50年立足薯蓣-双烯路线甾体激素药物产业发展的主要品系,以倍他米松为例,新合新开创了的新工艺较40年前我所与上海12制药厂合作取得的薯蓣-双烯……普氏物路线制倍他米松,制造成本每公斤原料药降低了850元,这在国内该行业简直就是颠覆性科技成果。

到今年掐指一算,个人在中国西部四川成都这块土地上,在职业道路上已经走过刚好50年时光。虽然个人职业兴趣仍然保持至今,但是毕竟已经进入老年,不得不服老。常言道,“长江后浪推前浪!”这就是历史发展的客观规律。但愿在生活生存的余年岁月,能够将职业道路上的艰辛之路,以及失败与得失的经验教训告诉给后来者,有利于促进中国西部生物资源的开发和生物技术的产业发展。



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