生物制造技術推動醫藥產業發展

　　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在新常態下的發展速度、結構、驅動力等方面出現的新特點展開交流。專家表示，生物制造作為生物技術與工業制造技術相互融合發展的新興產業備受關注，正在全球迅速發展并展現出美好的前景，對醫藥產業的發展起到積極推動作用。

　　應用潛力巨大

　　“現代生物技術已經滲透到醫藥、能源、材料、精細化工等工業領域，將在很大程度上影響經濟社會的可持續發展進程，開創一個財富增長的綠色新紀元。”中國科學院天津工業生物技術研究所所長馬延和研究員指出，生物制造是以工業生物技術為核心，以活細胞或其酶為工具，生產燃料、材料、化學品或進行物質加工的先進工業模式，具有清潔、高效、可再生等特點。和傳統的化學工業高溫、高壓、不可循環再生相比，綠色的生物制造工藝具有常溫、常壓、低能耗、低排放的特點，可以把工業經濟的末端治理變成源頭控制。比如頭孢菌素的生產，將傳統的10步化學合成變成一步發酵和一步酶法，廢水、能耗、成本控制都得到很大改善。

　　“世界經濟合作組織（OECD）對6個發達國家進行的案例分析表明，通過生物制造技術如生物催化技術的運用，可以總體降低工業能耗，生產成本大幅下降。生物催化技術應用于產業的案例逐漸增多，醫藥中間體、農藥中間體、化妝品、食品添加劑等的生產不斷被生物法/工藝所取代。”馬延和表示。

　　著名生物技術專家、清華大學曹竹安教授談道，生物制造是實現生物產品產業化重要的基礎平臺，是推動產業升級、實現經濟跨越式發展的重要途徑。2013年全球生物制造規模約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：“工業生物技術是工業可持續發展最有希望的技術之一。”美國在2012年《國家生物經濟藍圖》中，將生物經濟列為優先政策領域。計劃2020年實現化學工業的原料、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有利于增長和經濟復蘇》中，將工業生物技術列入六大關鍵勢能技術。

　　據悉，為大力促進工業生物技術的創新，推動我國生物制造產業的發展，引領我國經濟和社會的可持續發展，2011年12月，我國科技部發布了《“十二五”現代生物制造科技發展專項規劃》，首次將生物制造作為科技專項規劃。

　　“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產品來自生物制造。”兩位專家強調，生物制造有望成為國民經濟的重大支柱產業，將創造新的經濟形態。

　　突破發展瓶頸

　　曹竹安表示，盡管生物制造領域的研究和產業取得了許多顯著的成就，但依然還處于行業發展的早期階段。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業技術，是擺在我們面前的緊迫任務。

　　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模的產業形態，原料的需求要求量大、穩定、可持續。生物制造工業的主流發酵工業，大部分還在以糧食為原料（玉米粉為主），可持續的原料在哪里需要進一步思考和努力。

　　其次是技術能力有限。目前，有些產品不能通過生物制造合成，有些產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，國外抗體蛋白的表達量達到5克/升，而國內還達不到這一水平。“對工業生物制造的技術要求更高”。

　　馬延和介紹，目前的生物制造有兩條技術路線：一是熱化學技術平臺，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%是發酵過程，10%是生物催化過程。除了酶催化和發酵技術之外，未來需要關注的是關鍵核心技術，包括正在發展的生物電合成、生物光合成、合成器，要重視生物制造新技術體系的推動和支撐作用。馬延和特別強調，合成生物學技術在生物醫藥領域的應用迅猛發展，可利用合成生物學根據產品的功能要求去設計新的催化劑、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展的重要因素。醫藥化學品和添加劑的生物制造產業，附加值高，有高額的回報率和利潤，投資者較為感興趣。但基礎化學品特別是大宗的基礎化學品，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政策鼓勵和促進。（白毅）

來源：中國醫藥報

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