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四氫嘧啶等化學(xué)中間體的生物法合成技術(shù)

2022-06-10 10:49:42
云上高博會 http://www.502d.xyz
所屬領(lǐng)域:
生物、醫(yī)藥及醫(yī)療機械
項目成果/簡介:

1.痛點問題

本技術(shù)聚焦于利用生物法合成化妝品領(lǐng)域里的一些功效活性成分?;瘖y品中的小分子功效活性分子如四氫嘧啶、小分子透明質(zhì)酸、唾液酸等在化妝品行業(yè)具有重要的應(yīng)用。

四氫嘧啶作為一種化妝品領(lǐng)域的一種新型功效分子具有平衡細胞的滲透壓,在高溫、干燥和輻射等逆境下,對酶、DNA、細胞膜和整個細胞提供保護作用,因此近年來在化妝品中被用于保濕、抗氧化、防止紫外線傷害。

透明質(zhì)酸主要作為一種高效的保濕劑廣泛應(yīng)用于化妝品行業(yè),尤其小分子量透明質(zhì)酸具有更好的透皮性能,目前剛剛進入市場,作為一種潛在的新產(chǎn)品在化妝品和保健品領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。

唾液酸是人體中一種重要的生理活性物質(zhì),是大腦神經(jīng)節(jié)苷脂和糖蛋白的主要組成部分,2021年剛剛被批準作為化妝品添加原料,主要作為活性氧清除劑,刺激皮膚細胞新陳代謝,減緩衰老,預(yù)防色斑等作用。

2.解決方案

本項技術(shù)是針對四氫嘧啶、唾液酸、透明質(zhì)酸等三種目標分子通過合成生物學(xué)技術(shù)設(shè)計代謝途徑和細胞工廠,所構(gòu)建的菌株與現(xiàn)有工業(yè)化技術(shù)相比具有更好的生物安全性,產(chǎn)品的最終發(fā)酵濃度較上述企業(yè)工業(yè)使用菌株相比產(chǎn)量提高了15%以上。

合作需求

尋找應(yīng)用場景:

透明質(zhì)酸、四氫嘧啶、燕窩酸這幾項產(chǎn)品,目前存在市場雜亂的情況,需要針對具體的應(yīng)用場景設(shè)計產(chǎn)品的應(yīng)用化開發(fā)。在后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化過程中,本項目希望能夠?qū)拥皆卺t(yī)藥、化妝品、食品領(lǐng)域中的資源,針對具體需求,進行應(yīng)用化開發(fā)。

應(yīng)用范圍:

化妝品原料、醫(yī)藥中間體、食品原料。

項目階段:

化妝品領(lǐng)域?qū)τ诨钚陨锓肿拥男枨笤絹碓酱?,隨著化妝品行業(yè)對于天然生物來源概念的深入人心,利用綠色安全的生物法技術(shù)生產(chǎn)活性生物分子成為重要的發(fā)展趨勢。小分子透明質(zhì)酸、四氫嘧啶、燕窩酸雖然剛剛進入市場,但市場關(guān)注度較高,未來預(yù)計直接產(chǎn)值能夠超過5-10億元。這些小分子生物活性成分的毛利較高,如果能夠通過有效地打開市場,具有較好的盈利前景。

效益分析:

本項技術(shù)已對前述活性成分的生物法合成線路進行了設(shè)計,采用合成生物學(xué)的方法構(gòu)建了相應(yīng)的生產(chǎn)菌種,在搖瓶發(fā)酵中對發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進行了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。

目前四氫嘧啶、唾液酸、透明質(zhì)酸等活性分子的生產(chǎn)方法主要包括:

提取法:目前四氫嘧啶、唾液酸、透明質(zhì)酸還有相當(dāng)一部分技術(shù)是采用提取法技術(shù),生產(chǎn)成本很高,原料來源有效,主要占據(jù)一些高端的市場。

生物法:目前華熙生物、福瑞達等龍頭生產(chǎn)企業(yè)采用的是發(fā)酵法生產(chǎn)技術(shù),市場占有率在70%左右。

本項技術(shù)與現(xiàn)行提取法與生物法比較有如下優(yōu)勢:

與提取法相比:生物發(fā)酵法原料來源廣、綠色無污染、轉(zhuǎn)化率高,可降低總成本20%以上,在環(huán)保性、安全性、經(jīng)濟性方面都優(yōu)于化學(xué)法。

與其他生物法技術(shù)相比:本項技術(shù)具有更高的產(chǎn)量,菌種更加安全,成本、環(huán)保性等優(yōu)勢明顯。

目前已完成菌種構(gòu)建和實驗室的小試階段,衍生企業(yè)成立后計劃開展發(fā)酵規(guī)模的放大和優(yōu)化,適配相應(yīng)的分離提取工藝,形成完整的工業(yè)技術(shù)方案。

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