近日,福州大学“酶力全开”团队研发的“D-氨基醇绿色酶法不对称合成技术”完成吨级中试,其核心工艺将氟苯尼考生产成本直降50%,相关成果已获普洛药业、南方制药等龙头企业认可并达成合作,为兽药产业绿色转型提供关键支撑。
产业痛点倒逼:走访11家企业锁定技术靶心
作为全球增速最快的兽用抗生素,氟苯尼考因抗菌谱广、毒副作用小等优势,市场规模逐年递增,预计2030年将成为全球首个年销售额突破15亿美元的兽用抗生素。而D-氨基醇作为其核心手性中间体,生产工艺直接决定产品成本与质量。项目负责人博士生赵鸿儒带领团队历时6个月,足迹遍及7省11家药企,发现行业共性难题——传统4步化学法不仅污染严重,且生物酶法因活性低、协同差、寿命短难以工业化,行业亟需新技术破局。
图1:氟苯尼考企业调研
图2:团队与工厂技术员讨论产业技术痛点
三大创新突破:让酶催化剂“会协同、耐折腾”
针对上述痛点,团队实现三大技术突破:首创“结构域-催化腔”改造策略,通过蛋白质工程获得高活性酶元件,实现D-氨基醇“零副产”合成;设计多酶共表达工程菌,让3种酶在同一细胞内协同催化,极大缩短了反应时间并提升效率;研发固定化技术,使酶经100次重复使用仍保留90%活性,解决了“酶一次性”难题。目前,该技术为国内首创,已发表相关SCI论文11篇,申请发明专利7项。
图3、图4:生产车间调研
从论文到生产线:校企共筑“酶法生态圈”
产业化方面,团队2022年推出的第一代技术可替代两步化学法,降本35%,被昌生生物以1050万元受让,带动其营收超5000万元;升级后的二代技术替代全部4步化学法,已完成100L中试及南方制药1吨级试生产,产品达标,并与普洛药业达成合作。
该团队由博士研究生赵鸿儒与林娟教授联合创建,获中国工程院陈芬儿院士指导。团队计划年底成立科研公司,2026年启动D-氨基醇到氟苯尼考的酶法合成研究,力争2028年实现氟苯尼考全酶法绿色合成。
图5:项目负责人赵鸿儒与林娟教授和许炼副研究员探讨项目内容
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审定:罗俊杰 责编:赵旭 + 投诉举报