微生物高效合成天麻素技术

来源: 发布时间:2017-04-23
项目简介
  

天麻是名贵中药材,在我国用于治疗心血管以及神经系统疾病,已有两千多年的历史。天麻素是天麻主要活性成分,现代药理学研究显示天麻素具有增加中央及外周动脉血管顺应性,降低外周血管阻力,增加心脑血管血流量,产生温和降压作用,而且对心肌细胞、脑组织均有保护作用,同时具有镇静、催眠、镇痛、增强免疫等作用,在临床上广泛用于治疗心脑血管、微循环系统疾病,头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫、抽搐、破伤风等病症,疗效显著,且无明显副作用。本项目团队构建了微生物高效合成天麻素的菌株,微生物合成天麻素等同于天然天麻素,与传统生产方法相比,降低了生产成本和环境污染,实现绿色生产,可持续发展,具有很好的应用前景。

技术优势

天麻素的生产方法有植物提取法以及化学合成法。天麻是我国公布的34种名贵中药材之一,属国家三级保护物种,天麻素含量低(0.4%),提取工艺非常复杂,价格昂贵。现在天麻素的生产主要依赖于化学合成方法。化学法需要进行选择性保护,同时产生苯酚、磷、溴等有毒污染物,生产成本仍然较高。

本项目利用代谢工程技术,首次在国际上实现构建了一株生产天麻素的工程菌,5升发酵罐,发酵72小时,产量7克/升,2017年年内有望达到10克/升。目前已经完成第一代工程菌设计构建,正在进行发酵工艺优化,进一步利用代谢工程及酶改造,提高菌株的生产能力。

市场前景及效益分析

天麻素单体是治疗神经系统中药成分第一大品种,年销售额在10亿元以上,由于其应用范围的进一步扩大,年销售额增长在30%以上。全国有100多家制药企业进行天麻产品的加工生产,产品有天麻片、天麻丸、天麻胶囊、天麻注射液、强力定眩片、天麻口服液、天麻酒、天麻定眩宁、天麻蜂王浆、天麻益脑心冲剂等,还有天麻与其它中药如杜仲、半夏、钩藤、葛根、川穹、防风等中药组方的复方产品。天麻相关产值在50亿元以上,市场前景较为广阔。

植物提取的天麻素成本15万元/公斤以上,市售化学合成天麻素1500元/公斤,以目前的发酵水平7克/升计算,研究所技术生产的天麻素预计综合成本700元/公斤。以50吨生产规模计算,毛利润可达4000万元/年。

合作方式

可以以技术许可、技术入股等方式进行合作。

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