微生物法高效合成灯盏乙素

来源: 发布时间:2016-08-23
项目简介
  

心脑血管疾病已成为当前威胁人类最严重的疾病之一,其发病率和死亡率已超过肿瘤性疾病而跃居世界第一。中国老年人心脑血管病发病率高达30%,心血管新发病人每年还以150万剧增,导致对心脑血管类药品需求量的急剧增加。灯盏乙素类药品治疗心脑血管疾病效果显著,被列为国家重点发展的治疗心脑血管疾病临床必备急救药品。经临床验证灯盏乙素对高血压、脑溢血、脑血栓形成、脑栓塞、多发性神经炎、慢性蛛网膜炎及其后遗症具有较好疗效,并对风湿病、冠心病也有一定疗效。近年来,从灯盏花中提取的主要药效成分灯盏乙素被制成注射剂,已经逐渐成为终端医院主流用药。过去五年间,灯盏乙素注射剂使用量增加了上千倍。受老龄化影响,我国心脑血管疾病治疗药物需求持续扩大,预计灯盏乙素注射剂市场10年内可增长到70亿。

灯盏乙素原料来自灯盏花提取物,但因种植区域限制、有效成分含量低、病虫害发病率高(80%-95%)、种质退化变异等问题使得灯盏花种植成本居高不下,也难以在其它地区推广种植。本项目首次实现了利用酿酒酵母菌株以糖为原料合成灯盏乙素,并研究开发了灯盏乙素微生物分离提取技术,完全可以替代传统灯盏花提取的生产方式,具有生产强度高,土地使用少,不受地域和环境影响等优势,是灯盏乙素药物生产的新方式。

市场前景

灯盏花药品是治疗心脑血管疾病的必备药品,在中国心脑血管领域中灯盏花制剂产品已经占据了约7%的市场份额,目前市场总量50亿元左右。近年来的资源调查表明,由于生态环境的破坏,野生资源的过度采集等因素,云南省已难见到有成片的灯盏花植物,植株分布频度接近稀少或枯竭,不能满足全国灯盏花制药企业的原料需求。

技术特点

本项目首次实现利用葡萄糖为原料微生物高效合成灯盏乙素,在3升发酵罐,发酵93h,灯盏乙素产量可达90毫克/升,预计近期内能达到3克/升,并已初步建立了提取工艺。灯盏乙素微生物合成技术与传统生产方法相比使得灯盏乙素生产能不受土地种植面积和植物生长时间限制、生产效率不受自然条件限制、对环境更加友好、灯盏乙素含量高成份单一、分离提取更容易、成本大幅降低,具有很好的应用前景。

项目关键技术已申请1项国家发明专利。

效益分析

目前国内灯盏乙素年产量约10吨,随着国内市场逐年增长,五年内灯盏乙素需求量至少可增长到70吨,如果国际市场打开,灯盏乙素纯品需求量可达1000吨。目前98%的灯盏乙素售价约700-800万/吨,灯盏乙素植物提取成本350万元/吨。使用本项目生产灯盏乙素,成本约177万元/吨,每吨利润可达520万元/吨,随着微生物生产性能提升,生产成本可进一步下降到50万/吨。

 

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