您研究的非模式工业菌株,是为了解决哪方面的问题?
菌株
王波
2023-11-15
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杨世辉
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我这边主要还是做的是非模式的工业菌株的重编程优化和应用,大部分学术界还是用的模式生物,比如大肠杆菌、酵母,因为了解它的人很多,大家对它的认识是比较清楚的。同时它有很多的一些工具,从生物原件到途径的认知以及一些调控机制的解析,编辑工具的发展,都有可借鉴的一些相关的信息或工艺,可以进一步地去认识,这也是促进了生物产业或经济发展的动力之一。
但是在真正在工业生产过程中,最终还是成本的问题,那么怎么样能够高效地生产出我们的一些产品,又能够把原料更好地去利用。像医美这块,或者像蛋白这块,可能不太需要非粮的一些原料,其实可以用一些淀粉类的糖,可以直接生产。但是有些大众的产品,比如像我们做的是纤维素乙醇,去年全球大概有9000多万吨,那么按照三吨产一吨的情况下,那其实就需要接近3亿吨的玉米量。那全球尤其是在现在各种因素情况下,是没有办法满足生物制造的。那我们生物经济到本世纪季末就要达到上万亿的规模,基本上是很难满足这个需求,所以从原料端需要一些廉价的非粮颜料进行生产。
在原料生产过程中,刚才杜总也提到脏糖的概念,大部分的模式微生物对脏糖的耐受性会比较差一点,那么在这个过程中它的转化率就会降低,产品也不纯,后面也会造成分离纯化的成本提高。无论原料的利用降低到产品不纯,造成分离纯化的成本提升,都意味着你的成本上升和效率降低,那其实也是目前来说,无论是木质纤维素,还有一些非粮原料在利用过程中经济化稍微还有需要提升空间的主要原因,那么也需要进一步地挖掘更好地研究相对较少的非模式工业菌株,利用它在长期进化中形成的一些应用上的特点,实现我们生产的目标。
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您是做进口辅料这块的,能不能举些例子,谈一谈现在我们国产辅料和进口辅料到底能不能做到一致?
我认为我们中国的辅料行业发展分三步走:第一步,是解决没有辅料的问题。其实我2000年那个时候在学校做硕士研究,这个时候我们只能看文献我们做脂质体要用到合成磷脂,但是这个时候我想买是买不到的,从国外买又特别贵。那这个时候就需要有些像我们早期做的这些工作,就是代理商,把国外的辅料引到中国来,按中国的法规做注册,就是解决可及性的问题,这是第一个阶段。第二个阶段就是保证我们性价比和供应链安全的问题。毕竟国外有些辅料不一定价格那么有优势,比如我们做的蔗糖、海藻糖,以前买的很贵六七千,我们给他做完了之后质量是一样,但价格只需要两三千。第三个阶段,我们辅料人要解决创新的问题。就是我们要做定制类的辅料,从而提升我们药物的附加值,让制剂企业能够生产出更好的药品,满足我们人民群众对健康的需要,同时他也能获得很好的利润,我们一起做的辅料企业也能分享他这个利润,这就是一个正向的循环。我们从2007年到现在基本上都是在国外帮助制药企业找辅料,我们找了很多,脂肪乳、脂质体,包括核酸递送等等。后面有个登记制,登记制基本上也不收什么费用,关键只要是把这个资料做好交上去就好了,我觉得这个占我们所有的工作量的5%到10%。其实我们后面大部分的工作量根本不是注册,而是怎么样跟制剂企业一起通过关联审评,我觉得这个实际上很难,大概需要3到5年的时间,一起跟着制剂企业往前走,而且要根据制剂企业的需求改我们的标准,增加我们的检测项目,所以这个非常难。所以整个在注册方面基本上没有什么投入,但是你后期的投入其实是没有边的,所以这就是对我们做辅料的企业提了要求,就是一定是加强后期的服务。相当于我们是一个中介,我们手里有这么多辅料,我们要给他找到合适的制剂,你就要花心思说哪好哪不好,告诉你怎么弥合他俩之间的优点和缺点。我们的梦想就是解决可及性的问题以后,尽量解决国产化性价比的问题,但是终极的梦想就是我们要做特殊的辅料去提升制剂的价值。123 2023-12-04
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辅料的质量标准是不是越严越好?辅料是不是要像原料药一样控制纯度?
辅料,不是主攻,而是助攻,真正发挥药效的是API,辅料只是让API更好地把作用发挥得更棒。其实辅料那么多指标当中,可以分成两类,一类叫功能性指标,还一类是安全性指标,功能性指标你不要去管它,你就要给他发展的空间,因为本身它就是混合物,安全性指标,既然它不安全,那我们就要把它控制得越严越好。功能性指标一定要给制剂厂家自己选择的空间,否则怎么才能做到定制呢?我们都在提辅料定制,如果你把指标都定得特别严,厂家怎么做定制呢?那就没有定制了。43 2023-12-04
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辅料的质量标准是不是越严越好?辅料是不是要像原料药一样控制纯度?
有一次我参加国际辅料大会的时候,有个中国专家在上面讲,辅料的质量管理也很重要,一定要像原料药一样控制纯度,结果下面老外就说辅料就是辅料,杂质没那么重要,它又不是原料药。我觉得今天大家有个观点,就是哪些是应该控制,哪些是不应该控制的,确实不应该只是以单纯的纯度而论,因为有些指标并不是越高越好,是平衡更好,你要知道哪些东西是有影响,哪些是没有影响的。我们不需要控制所有的事情,因为我们的目的是让它完成帮助API的目的。如果一个辅料的杂质,他不产生影响,那干嘛要控制他?实际上大部分的辅料的质量指标还真没那么多,这是合理的。因为辅料要适应很多不同制剂的要求,你必须给它灵活性,适应个性化的要求,你就把这些安全性质指标、关键的基本指标规定一下就可以了,其他不需要规定那么多。制定标准应该是合理掌握的,不要看着纯度就把它写到标准里去。我们要科学合理的判断什么是应该控制的,什么是不应该控制。88 2023-12-04
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对于辅料的质量我们肯定是希望做的尽量稳定,尽量好,这时候质量就能检测手段是有关系的,我们以前做的时候,好多质量标准用的是薄层色谱,后面就是液相、紫外、ELSD现
您说的ELSD还有CAD检测器我们都是有的,其实设备选择投入这是一大笔,我觉得更难的就是如何很好地使用它,能够真正地把你要做的产品研究清楚。起初我们每次也说这个设备是不是必须的?这个检测是不是必须的?甚至这种方法是不是必须的?因为有时候我们感到更加难的其实不是上到设备这一步,而是在前期你的前处理方法,整个条件的选择摸索,方法本身的可靠性,这是更需要经验,需要知识,甚至是没有方法可做的时候,方法是否可靠?这个方法如果不可靠,你的检验结果如何去判定?没有第二种方法佐证的时候,没有标准的东西标定的时候,应该怎么判断这个质量?我们就会发现,虽然这些仪器设备,包括像对这种磷脂类的,可能CAD确实是最好的,不可或缺的。但是对于这种检测器,这种方法是不是应该上药典,我也是持一个保留态度的,因为它确实太专业了,这个仪器设备很昂贵,甚至很多辅料的检测方法会比较耗柱子,它对耗材的损耗,对标准品的要求都很高。但是我认为如果真的是做这种产品,至少在辅料企业,你需要具有产品用这种新方法的全面检测分析能力的。因为你要做到质控,你这个质控做得完善,方法做得比较好的时候,可能我提供给客户的时候,客户依据你这个结果他做一个判定,他就不用把它做在质量标准里检,他也可以放在一个内控指标里,所以这也是为什么我认为我们需要积极地参与药典标准的制修订。药典其实也是主张这样一个方向,在很多复杂方法上通过这种方法型的专论,用药典委和各药检院的优势研究资源,把方法开发出来,提供给广大的辅料企业、制剂厂商选择试用,但不把它放在各论里面,我觉得这是一个比较好的解决方案,确实一个新方法,特别是新仪器、新设备又专属性极强的这种设备放到药典标准里其实是一个需要慎重考量的事情。89 2023-12-04
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张总,你们公司做的品种挺多的,有的是复杂的化合物,有的是单一化合物,您对于纯度问题以及保证批间差异尽量小是怎么看待的?
我们公司做的产品非常多,也有一些常规的品种,比如我们做得比较好的低内毒素的糖醇类,就是纯粹拼纯度的,可能传统的结晶、析晶方式不行,我们可能要用超滤各种方式不仅是控制它小分子的纯度,包括内毒素的控制,主要通过原料的来源以及生产过程的控制来保证我们批间的稳定性和批内的稳定性,这是小分子类相对简单的单一化合物。刚才您提到的复杂混合物这一类,我们确实心得比较多。前面其实也挺困扰的,因为我们主要做油脂,从天然的植物油来源,都是多种的脂肪酸组合,仅仅就以同一种油来说,比如葵花籽油或者花生油这样的来源,我们在超市买到的不同的油,同一品牌、不同批次,可能你去检它的脂肪酸组成和甘油三酯的组成都不一样。所以对于这种原油来讲,固定住几个关键指标,那我就能保证我产品的原料来源是一定的,在我们整个工艺开发的过程中,我们是避免甚至最大程度降低这种工艺带来的偏差。还有您提到的蛋黄卵磷脂我们也比较有心得,我们在开发这个产品的时候也是很困惑,就是我们从哪一步开始控制起?往前追溯,当然你能追溯到最基础更好,但是世界上没有两颗鸡蛋是完全一样的,所以这个过程中是不是所有辅料可能的质量属性都会影响到制剂?我觉得这是一个更深的话题,比如对于我们来讲,我们认为首先分几大类要去管理,那么安全性是最主要的,一个辅料,你没有起到正向作用的时候,你是不能起到负向作用的,那对于这种动物源的安全性,可能有些病毒残留,蛋白浓残或其他的残留,包括卵磷脂里的溶血胆碱,这些安全性指标,你是要严格控制的。第二点就是稳定性,就是辅料本身的稳定性,它在使用存放过程中过氧化值、酸值还有各种指标是不能变质的。在存储的保质期内,哪些指标是会影响这个辅料本身稳定性,这个是要研究清楚并且严格控制的。另外更重要的一点是功能性,那功能性就要结合制剂的需求,我在注射剂里是要满足90%的含量还是97,还是93,甚至80,我觉得更多的是要结合你的制剂给药途径和制剂的需求以及API对这个辅料的敏感度做一个判断。所以在众多的质量指标里,怎么把关键影响产品质量,影响它的功能性、安全性的核心要素提炼出来,我认为这是最关键的环节,也是最考量水平的。102 2023-12-04