制药生产更环保！杭州师范大学教授的发明带动山区村民致富

2022-06-06

传统的医药化工生产工艺能耗高、污染大、反应条件强。如何让药品生产更绿色？ 1月10日，杭州师范大学谢田教授团队的“新型稀缺酶资源研发体系的构建及其在医药领域的应用”项目获得2019年度国家科学技术二等奖进步奖。记者了解到，这是杭州师范大学首次获得国家科技进步奖。

谢天教授是浙江客户的老朋友。 2016年有消息称，谢天团队因研发具有自主知识产权的抗癌新药——榄香烯脂质体、濒危珍稀中药材石斛人工繁育栽培技术及产业化研发获得2016年度大奖晋升。何梁何利基金科技创新奖。

这一次，谢天获得国家科技进步二等奖的绿色制药技术背后有怎样的故事？本报记者在去北京领奖前还与谢天进行了良好的面对面交流-

开发绿色制药技术，助力医药产业转型升级

故事将从10年前说起。当时，谢天团队在研究中发现，酶是重要的蛋白质，作为大分子催化剂，几乎可以催化生物体内的所有化学反应。只要找到合适的酶，具有优良的酶学特性，就有可能利用酶法绿色生产工艺解决制药领域高能耗、高污染的问题，实现转型升级和可持续发展。传统医药行业。

然而，谢天团队面临的问题是关键酶资源缺乏、催化活性低、稳定性差。这些问题限制了药物和医药中间体酶促绿色生产工艺的发展，也限制了酶在新药开发中的作用。

在国家自然科学基金和浙江省、杭州市重大科技项目等12项科研项目的支持下，谢天团队从浙江舟山海域，跋山涉水到四川阿坝州海拔4000米的高山，再到祖国西部的沙漠地区，足迹已覆盖20多个省市，在极端环境中寻找微生物样本，提取酶资源，从而构建宏基因组文库，创新整合宏基因组文库和DNA技术进行新酶的研发，成功构建了新的酶文库。

在此基础上，项目继续攻关。谢天团队利用结构生物学、半经验量子力学和分子力学对酶进行优化改造，同时创新集成了超低温微波辅助固定、多酶微胶囊固定、物理嵌套和化学等新技术。三维固定化酶受限空间交联等新型酶固定化技术，解决酶稳定性差的问题。 “这是一个漫长的过程，我们用了大约10年的时间，终于发现了一些好的新酶，开发出绿色、环保、安全、低成本的酶促绿色生产技术和工艺。”谢天说。

科技创新助力脱贫攻坚，让山区人民脱贫致富

这一成果转化应用后，不仅给老百姓带来了便宜的药材，也带动了山区村民依靠种植中草药脱贫致富。

叶黄素用于治疗眼疲劳、干眼症和黄斑变性。过去，用化学方法从菊科植物中提取叶黄素，不仅质量差，而且造成环境污染。谢天团队采用酶促反应结晶法，将叶黄素的提取纯度从80%提高到90%，同时生产废水减少90%以上，有机溶剂使用量减少60%以上。

谢天团队共同创立的“叶黄素酶绿色生产工艺”，实现了以万寿菊为原料、绿色工艺生产高品质叶黄素，产品远销国际。该成果转化应用后，已惠及带动云南、青海、宁夏、新疆等地发展万寿菊种植基地30万余亩，帮助彝族、回族、和维吾尔人增加年收入4.5亿元，在中医药产业建立浙江省科技扶贫模式。

在谢天看来，他们这一代知识分子要有使命感，不忘初心，有责任和义务继承、创新和发展我国的中医药事业。 “科技创新要带动医疗健康产业上、中、下游的发展，让更多人受益，为实现健康中国贡献力量。”

不忘初心，牢记使命，为人类健康事业贡献力量

谢天团队30余年致力于中西医结合抗肿瘤新药研究、濒危中药培育、浙江八味、绿色创新药研发化学和制药工程。但成功并不总是跟随他们。 “相反生物制药企业能耗管理系统价格，失败的次数是成功次数的数倍。”谢天告诉记者，“失败是新药研发和技术创新的常态。科学研究​​是残酷的。不可能每个项目都成功，也不可能每个人都成功。要成功，只有那些努力工作，学习创新才有机会。”

“谢老师是个工作狂，几乎没有假期。在教学上，他似乎有用之不竭的精力，为杭州师范大学的发展兢兢业业。”谢天团队的老师和研究生告诉记者。

记者在谢天负责的浙江省榄香烯抗癌药物研究重点实验室和浙江省中医药资源开发与应用工程实验室发现，每个办公室都有一张折叠床。 “这就是我们的‘折叠床’文化。”团队成员隋新兵和陈夏斌笑着说，做实验经常很晚才到。累了就在折叠床上躺一会，然后起床继续工作。师生们还告诉记者，谢天老师还将历届获奖的奖金全部捐给了团队的老师和研究生。

药学院与肿瘤研究所相结合的谢天团队的文化是“团结、勤奋、学习、创新”。没有寒暑假。除春节期间会员休息7天和外省会员休息10天外，其余时间要么在实验室做研究，要么上课、阅读文献或学术交流。学院和实验室每年举办学术沙龙30余场。和全国学术会议。支撑他们不忘初心的信念是“继承和发展中医药事业，帮助企业解决问题，为人类健康事业贡献力量”。谢天说。

这个屡获殊荣的项目实现了其中的一些。 “创建新型稀缺酶资源研发体系及其在医药领域的应用”已创建包括脂肪酶、酯酶、醛缩酶、糖苷酶等在内的500多个新型酶库，构建酶固定化新技术，建立一种绿色环保技术和方法，生产出天然番茄红素、天然叶黄素、胡萝卜素等维生素类药物，以及糖苷酶修饰榄香烯，开发新一代治疗胶质瘤的新型抗癌药物。近五年与浙江医药股份有限公司新昌制药厂等单位合作，成果转化应用后，新增销售额64亿元，新增利税多超过3亿元人民币。