生物制造技術(shù)推動醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　在近日召開的2014·天俱時科技論壇上，與會專家圍繞制藥企業(yè)在新常態(tài)下的發(fā)展速度、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動力等方面出現(xiàn)的新特點展開交流。專家表示，生物制造作為生物技術(shù)與工業(yè)制造技術(shù)相互融合發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注，正在全球迅速發(fā)展并展現(xiàn)出美好的前景，對醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極推動作用。

　　應用潛力巨大

　　“現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)滲透到醫(yī)藥、能源、材料、精細化工等工業(yè)領(lǐng)域，將在很大程度上影響經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展進程，開創(chuàng)一個財富增長的綠色新紀元?！敝袊茖W院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長馬延和研究員指出，生物制造是以工業(yè)生物技術(shù)為核心，以活細胞或其酶為工具，生產(chǎn)燃料、材料、化學品或進行物質(zhì)加工的先進工業(yè)模式，具有清潔、高效、可再生等特點。和傳統(tǒng)的化學工業(yè)高溫、高壓、不可循環(huán)再生相比，綠色的生物制造工藝具有常溫、常壓、低能耗、低排放的特點，可以把工業(yè)經(jīng)濟的末端治理變成源頭控制。比如頭孢菌素的生產(chǎn)，將傳統(tǒng)的10步化學合成變成一步發(fā)酵和一步酶法，廢水、能耗、成本控制都得到很大改善。

　　“世界經(jīng)濟合作組織（OECD）對6個發(fā)達國家進行的案例分析表明，通過生物制造技術(shù)如生物催化技術(shù)的運用，可以總體降低工業(yè)能耗，生產(chǎn)成本大幅下降。生物催化技術(shù)應用于產(chǎn)業(yè)的案例逐漸增多，醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥中間體、化妝品、食品添加劑等的生產(chǎn)不斷被生物法/工藝所取代?！瘪R延和表示。

　　著名生物技術(shù)專家、清華大學曹竹安教授談道，生物制造是實現(xiàn)生物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化重要的基礎(chǔ)平臺，是推動產(chǎn)業(yè)升級、實現(xiàn)經(jīng)濟跨越式發(fā)展的重要途徑。2013年全球生物制造規(guī)模約1700億美元，過去10年的平均年增長率約為9%，預計未來5~10年將加速增長，年均增速將超過15%。OECD提出：“工業(yè)生物技術(shù)是工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術(shù)之一。”美國在2012年《國家生物經(jīng)濟藍圖》中，將生物經(jīng)濟列為優(yōu)先政策領(lǐng)域。計劃2020年實現(xiàn)化學工業(yè)的原料、水資源及能量的消耗降低30%，污染物排放和污染擴散減少30%；2030年替代25%有機化學品和20%石油燃料。歐盟在2012年《一個強大的歐盟工業(yè)有利于增長和經(jīng)濟復蘇》中，將工業(yè)生物技術(shù)列入六大關(guān)鍵勢能技術(shù)。

　　據(jù)悉，為大力促進工業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新，推動我國生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，引領(lǐng)我國經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，2011年12月，我國科技部發(fā)布了《“十二五”現(xiàn)代生物制造科技發(fā)展專項規(guī)劃》，首次將生物制造作為科技專項規(guī)劃。

　　“生物制造已顯示出巨大潛力。OECD預測，至2030年，將有35%的化學品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造?！眱晌粚＜覐娬{(diào)，生物制造有望成為國民經(jīng)濟的重大支柱產(chǎn)業(yè)，將創(chuàng)造新的經(jīng)濟形態(tài)。

　　突破發(fā)展瓶頸

　　曹竹安表示，盡管生物制造領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)取得了許多顯著的成就，但依然還處于行業(yè)發(fā)展的早期階段。馬延和認為，目前，我國生物制造還處于劣勢，面臨許多瓶頸有待突破，如在微生物制造、醫(yī)藥中間體的生物合成方面都與國外存在差距。如何提升生物制造的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，是擺在我們面前的緊迫任務(wù)。

　　馬延和具體闡述說，首先是原料的保障。生物制造是一個大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，原料的需求要求量大、穩(wěn)定、可持續(xù)。生物制造工業(yè)的主流發(fā)酵工業(yè)，大部分還在以糧食為原料（玉米粉為主），可持續(xù)的原料在哪里需要進一步思考和努力。

　　其次是技術(shù)能力有限。目前，有些產(chǎn)品不能通過生物制造合成，有些產(chǎn)品雖然能合成但成本無法和石化路線及化學工藝相競爭。比如抗體藥物的生產(chǎn)，國外抗體蛋白的表達量達到5克/升，而國內(nèi)還達不到這一水平?！皩I(yè)生物制造的技術(shù)要求更高”。

　　馬延和介紹，目前的生物制造有兩條技術(shù)路線：一是熱化學技術(shù)平臺，占15%；另一個是以生物工具細胞、酶為核心的糖平臺，占85%。在生物工藝中，75%是發(fā)酵過程，10%是生物催化過程。除了酶催化和發(fā)酵技術(shù)之外，未來需要關(guān)注的是關(guān)鍵核心技術(shù)，包括正在發(fā)展的生物電合成、生物光合成、合成器，要重視生物制造新技術(shù)體系的推動和支撐作用。馬延和特別強調(diào)，合成生物學技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應用迅猛發(fā)展，可利用合成生物學根據(jù)產(chǎn)品的功能要求去設(shè)計新的催化劑、基因，新的蛋白和細胞以及新的藥物。

　　此外，馬延和表示，資金和政策也是制約發(fā)展的重要因素。醫(yī)藥化學品和添加劑的生物制造產(chǎn)業(yè)，附加值高，有高額的回報率和利潤，投資者較為感興趣。但基礎(chǔ)化學品特別是大宗的基礎(chǔ)化學品，量大，利潤小，風險大，投資者往往不愿去接觸，需要國家進一步制定相關(guān)政策鼓勵和促進。（白毅）

來源：中國醫(yī)藥報

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