透明質(zhì)酸工藝改進(jìn)的歷史沿革及未來(lái)應(yīng)用前景

郭學(xué)平（華熙生物科技股份有限公司副總經(jīng)理、首席科學(xué)家）

Q：能否介紹一下透明質(zhì)酸的早期制備技術(shù)，我國(guó)在透明質(zhì)酸的制備技術(shù)上都經(jīng)歷了哪些困難？

A：最早我們用雞冠提取法制備透明質(zhì)酸，盡管這種方法在一定程度上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，能夠在生產(chǎn)鏈上進(jìn)行批量生產(chǎn)，但由于雞冠小、原料少、成本高，透明質(zhì)酸的產(chǎn)量并不高。因此，我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)努力嘗試用前景更優(yōu)的微生物發(fā)酵法替代早期的雞冠提取法。但當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的研發(fā)條件幾乎是空白的，業(yè)內(nèi)沒(méi)有足夠的先例，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、器械、專業(yè)人才都極度匱乏。為了加快研究進(jìn)程，我自己親手制作了當(dāng)時(shí)使用的第一臺(tái)生物發(fā)酵罐。克服重重困難的背后，是我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)持和熱愛(ài)。

Q：您開(kāi)始從事透明質(zhì)酸發(fā)酵法研究時(shí)是一個(gè)什么樣的研究背景呢？

A：20世紀(jì)90年代，那時(shí)正好是全球透明質(zhì)酸應(yīng)用快速發(fā)展的時(shí)期，雞冠提取因?yàn)樵舷拗铺崛×坑邢蕖Ｕ梦胰⒓尤珖?guó)工業(yè)生化學(xué)會(huì)的會(huì)議，會(huì)議上一篇關(guān)于發(fā)酵生產(chǎn)透明質(zhì)酸的文章，就像扣動(dòng)了一個(gè)扳機(jī)，觸發(fā)了大腦中的那個(gè)點(diǎn)，我回到研究所就要立即開(kāi)展這個(gè)課題，這種感覺(jué)非常強(qiáng)烈。雞冠提取法時(shí)期中國(guó)透明質(zhì)酸生產(chǎn)量只有幾百公斤，發(fā)展到現(xiàn)在中國(guó)每年用發(fā)酵法生產(chǎn)透明質(zhì)酸已經(jīng)超過(guò)千噸。

Q：華熙生物未來(lái)在科學(xué)創(chuàng)新方面還將會(huì)有哪些計(jì)劃？

A：用發(fā)酵法取代雞冠提取法來(lái)生產(chǎn)透明質(zhì)酸，是生物科技上的革命性進(jìn)步。生物科技是在不斷發(fā)展的，我們要與全球最前沿生物技術(shù)同步。

比如我們會(huì)用到最前沿的基因編輯和合成生物學(xué)等應(yīng)用技術(shù)，提升透明質(zhì)酸發(fā)酵水平。20世紀(jì)90年代，我們從自然界提取野生菌種并做一些誘變和改良，這是比較經(jīng)典的技術(shù)。現(xiàn)在的基因科技發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了基因編輯和合成生物學(xué)的應(yīng)用。通過(guò)人為編輯打造一個(gè)新的底盤細(xì)胞，讓細(xì)胞更有效更高產(chǎn)的生產(chǎn)透明質(zhì)酸，使透明質(zhì)酸的發(fā)酵水平進(jìn)一步提高。現(xiàn)在傳統(tǒng)發(fā)酵法生產(chǎn)透明質(zhì)酸全球最高水平達(dá)到15g/L。如果使用基因編輯對(duì)菌種定向改造有關(guān)合成酶合成路徑的改變，會(huì)進(jìn)一步提高透明質(zhì)酸的發(fā)酵水平，提高到20g/L，30g/L，甚至70g/L，大幅提升產(chǎn)能。另外這個(gè)技術(shù)還可以應(yīng)用于生產(chǎn)其他生物活性物，為醫(yī)藥、化妝品、功能性食品等提供更多更好的生物活性材料。

Q：據(jù)悉，華熙生物透明質(zhì)酸原料產(chǎn)量近400噸，在國(guó)內(nèi)占近60%市場(chǎng)份額，全球占比近40%，請(qǐng)問(wèn)華熙是如何做到如此規(guī)模的產(chǎn)量的呢？除了先進(jìn)的技術(shù)工藝，還有其他因素嗎？

A：一是我們通過(guò)不斷更新車間和設(shè)備不斷提高生產(chǎn)效率；二是通過(guò)新建廠區(qū)和收購(gòu)第四大的透明質(zhì)酸生產(chǎn)企業(yè)東營(yíng)佛思特生物擴(kuò)大產(chǎn)能；三是我們的質(zhì)量體系完善，先后通過(guò)美國(guó) FDA、韓國(guó) MFDS、中國(guó) GMP 現(xiàn)場(chǎng)檢查，可以滿足各個(gè)行業(yè)需求。比如用最高級(jí)的醫(yī)藥注射級(jí)透明質(zhì)酸生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)化妝品級(jí)和食品級(jí)透明質(zhì)酸，形成降維打擊。

Q：您如何看待透明質(zhì)酸材料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)？它還能應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

A：首先在現(xiàn)有應(yīng)用上，醫(yī)藥、化妝品、食品等三個(gè)領(lǐng)域，食品近五年會(huì)有大幅度的增長(zhǎng)。其次，透明質(zhì)酸未來(lái)會(huì)在組織增長(zhǎng)，細(xì)胞干細(xì)胞的培養(yǎng)，生殖醫(yī)學(xué)，口腔護(hù)理（比如牙膏），計(jì)生等領(lǐng)域持續(xù)性發(fā)展。

Q：目前填充注射類透明質(zhì)酸已有多種，華熙推出潤(rùn)致御齡雙子針，該產(chǎn)品有哪些特點(diǎn)呢？透明質(zhì)酸材料還將有哪些應(yīng)用呢？

A：現(xiàn)在市場(chǎng)上的產(chǎn)品多以填充劑為主，雙子針結(jié)合了填充和對(duì)面部膚質(zhì)改善的水光產(chǎn)品，兩種相互補(bǔ)充，各有特點(diǎn)，順應(yīng)了市場(chǎng)的需求。熨紋針是全市場(chǎng)唯一針對(duì)靜態(tài)額紋開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，元?dú)忉槃t是含有“四元超復(fù)”透明質(zhì)酸的高濃度強(qiáng)效超水光，能夠達(dá)到彈力、鎖水、修復(fù)、抗氧化的效果。透明質(zhì)酸在醫(yī)學(xué)上除了傳統(tǒng)眼科、骨科的應(yīng)用，還有癌癥放射性治療用作隔離凝膠，把腫瘤和正常組織隔離，減少治療時(shí)正常組織破壞。還可作為外科傷口創(chuàng)傷護(hù)理，特別是對(duì)難愈合的慢性傷口護(hù)理有更好的療效。