科技日报记者 魏依晨
近日,记者从江西师范大学校长陈芬儿院士团队获悉,该团队牵头的江西省“2030先锋工程”科技重大专项“培南类药物全连续流微纳不对称工业合成”的第一个项目“培南类药物关键中间体4-AA不对称合成工艺开发”已取得“里程碑”成果。通过创制高效酶元件,实现培南类药物关键手性醇前体的绿色连续制造,具备工业应用价值。
据悉,该项目在2024年10月启动,项目进展超出预期,作为整个专项的关键支撑,其顺利实施是完成专项目标的前提和重要保证。

据了解,培南类药物(又称碳青霉烯类抗生素),因为具有超广谱抗菌活性、对β-内酰胺酶的高度稳定性以及高效杀菌能力,已发展成为治疗严重细菌感染最重要的抗生素之一,在很多时候被认为是“抗生素的最后一道防线”。目前,全球已上市的培南类药物有7个,国内批准上市的有5个,占全国抗细菌药物(200多种)市场的14%,可见其在临床上的重要作用。培南类药物全球市场销售额超过24亿美元,其中我国销售额超过8亿美元,同比增长超过18%。随着人口老龄化和细菌耐药性问题日益严重,培南类药物市场需求逐年增长。
“当前,培南类药物的工业制造仍采用传统间歇式釜式合成,存在本质安全问题、生产成本高、污染严重以及能耗高等不足。”该团队骨干、复旦大学化学系副教授黄则度说,与之不同,连续流合成具有易于自动化控制、本质安全可控、传质传热性能优良、生产效率高以及三废排放少和能耗低的优点,是化学领域的新兴技术。
黄则度介绍,前期陈芬儿院士团队研发的多步全连续流合成技术已在实验室取得成功,但技术要实现产业放大应用,亟须匹配成熟的工业应用场景与产业化转化载体。江西省科技厅在获悉该情况后,主动发挥桥梁纽带作用,精准对接江西师范大学科研团队与省内医药龙头企业,积极推动产学研协同攻关,助力技术从实验室走向产业化。该项目的总体目标是通过研究化学合成与生物合成的高效融合、生物催化不对称合成、微纳/微通道反应器及其配套装备的设计制造以及多步全连续流合成,创建成本低廉、绿色高效、本质安全的以4-乙酰氧基氮杂环丁酮(4-AA)为核心的培南类药物化学-酶耦合全连续流生产新工艺和生产线。

作为项目合作方之一,江西富祥药业股份有限公司充满期待。
江西富祥药业股份有限公司董事兼总工程师李惠跃表示,在江西省科技厅的助推下,依托省级科技重大专项“2030先锋工程”,促成了江西师范大学与江西富祥药业达成合作意向,为校企合作牵线搭桥,打通成果转化通道,助力绿色制造技术走出实验室、迈向产业化市场。
“一旦研发成功,新工艺将颠覆传统药物合成工艺,推动江西省成为国内外培南类药物及其关键中间体的主要生产基地之一,助力我国在全球抗生素产业中占据技术制高点,提升我国在高端抗生素领域的国际竞争力。”李惠跃说,新工艺将加速全连续流合成这种绿色合成技术在医药行业中的推广应用,为医药行业实现“双碳”目标提供有力支撑。
(受访者供图)

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