發布時間:2008-07-25
來源:中國食用菌商務網
“生命-能量-時空”一個生物學研究的新領域
——林陸山的研發方向及其菌草酸酶解技術項目
項目背景
中草藥制劑安全、綜合、符合自然理念的優點日趨為世人所接受,但因它的加工工藝原始粗糙、有效成分低、體積大、難以攜帶和服用,不能很好地適應現代人快節奏、高效率的生活方式。此外,因其加工工藝簡單,未能很好地去除中草藥中非有效成分,使其有效成分被淡化、模糊,難以適應現代人特別是西方主流社會的思維方式,嚴重影響和制約了它的使用和推廣。
中藥的市場化、普及化需要一種基礎性技術,能夠簡單、高效地將中草藥中有效藥物成分提純、分離、高度濃縮,并使之能像西藥似的片劑化、膠囊化、粉劑化,以便于服用和攜帶。
基于這種認識,人們從未停止過這方面的探索和努力。從煎、煮、熬、煉到浸、抽、提,無不為了一個目的———分離獲取中草藥中的有效成分,但一直未能找到根本性解決這一問題的方法,直到菌草酸酶解技術的出現。
1983年下半年,林陸山于福州市傳染病醫院觀察到一個現象:凡肝炎病人經治療后,普遍繼發胃病,隨之產生諸如盜汗、失眠、手腳酸軟等虛癥,從而萌發了研制既可有效地控制治療病毒性肝炎,又能避免導致胃病及眾多虛癥藥品的新思路。于是著手籌建科研團隊,經過科研人員長年累月的反復探索和在全國眾多資深醫學、藥學專家的幫助下,最終優選出一組以靈芝為主的藥方,以傳統工藝(煎、煮法)進行加工并臨床應用,病人治療后身體狀況大有好轉,此組方命名“靈芝多糖”。
“靈芝多糖”在研制過程中,依據生物工程的基本理論,利用酶工程、發酵工程和生物反應器原理,使用真菌蛋白酶對靈芝等中藥材進行酶解與發酵,雖然研制品對病毒性肝炎的治療和促進HBSAG(+)轉(-)顯示出較好的療效,但尚不理想。
1986年3月,科研人員負責中國第二例艾滋病患者在福州市傳染病醫院治療過程中的血清檢測工作,發現HlV病毒傳播方式與BIV病毒傳播方式十分相似。發病后的主要病理機制均為免疫功能發生問題,科研人員在上述“靈芝多糖”配方的基礎上,增添了擔子菌類之香菇和海藻類之海帶,以增強免疫能力,重在滋補腎精、固護肺氣,與乙型肝炎病毒性傳染病的治療有異曲同工之妙。因此,科研人員根據福州地區病毒性傳染病實際情況,選擇艾滋病和尖銳濕疣治療藥物作為科研新目標,使科研進入一個新的、更高的研究領域。從1996年8月-l998年8月,“平癌靈”在北京中醫藥大學醫院臨床應用獲得成功。
“艾克鎮”于1997年1月-1998年7月在福建省龍巖軍分區醫院進行84例病毒性性傳染病臨床應用取得成功,接著于1998年10月-1999年4月在云南省盈江縣進行6例艾滋病治療臨床報告顯示,組方對艾滋病完全可以控制。從1987年下半年開始把研究重心放在研制抗病毒中藥上,直到1994年1月8日向國家知識產權局申報專利:“一種菌類、海藻類和中草藥為主原料制備的保健藥物”,2001年1月13日國家知識產權局正式授予其專利權。
如前所述,科研人員在研制“靈芝多糖”的過程中,觀察到靈芝中所含靈芝多糖尚有不少數量仍保留在“藥渣”內未釋放出來,致使“靈芝多糖”產品質量不夠理想,為此,科研人員數年來一直尋找解決技術與方案。
在觀察種植食用菌的過程中,如培養基及種植全過程不符合衛生條件則伴生雜菌,其中危害最甚的是綠色木霉,它能較好地分解廢菌料中的植物纖維素,于是林陸山著意培養繁殖綠色木霉,讓其產物纖維索酶分解植物纖維,其效果佐于制作“靈芝多糖”時使用的真菌蛋白酶。為了尋找優良的綠色木霉,科技人員走遍閩南、閩北、東北長白山、內蒙古大草原采集,精選優良的綠色木霉菌株到實驗室中加以培養、誘變,讓它沿著科研人員設想的方向轉變,最終如愿以償。
之后,林陸山對自己培養的綠色木霉產物———纖維素酶反復進行各種檢測、試驗,終于在2002年5月1日獲國家衛生部評審通過并通告全國,并作為食品添加劑的一個新品種。
與此同時,在利用纖維素酶酶解中草藥試驗中,發現有的中草藥或同一種中草藥的不同部位(根、莖、葉、花、果)僅用纖維素酶去酶解,效果不理想,由此而研制出不同配方的“多酶體”———成為植物提取物、中藥制藥過程中取代傳統工藝———煎、煮法的革命性變化不可缺少的添加劑,酶解發酵法取代了煎煮法。
在技術上步步扎實、理淪上不斷加深與拓寬的過程中,引發思考的問題越來越多。按中醫理論理解:“九轉煉丹法”應該理解為“長壽之法”,九轉為往復循環、終而復始的終始運動,而不是“九”這個具體數字;人體的氣化運動軌跡是:心意-肺氣-肝血-膽汁-脾氣-胃液-腎水-頭腦-任督周天。心通過供血對大腦思維發生反饋作用,大腦思維的量子流從有序進入無序態,下達足三里,直抵涌泉穴,上達八塊頭骨以應八方,激活36層大腦皮層,統帥整個生命功能———于是智慧產生。在思考到這個節骨眼上時,生物科學上發生了一件大事:1997年,英國多利綿羊克隆成功,而且克隆人的爭論也全面展開。我們全面分析了生物技術的歷史與現狀,第一個提出用量子生物學理論解決“生命科學”另一翼的理論和實踐問題;生命的深化?生命的物質基礎?智慧-意識-意念-思維的物質性及運作機制等一系列重大理論和實踐問題。用了4年時間,寫下32萬字的《初探量子生物世界》著作,并于2001年11月由中國國家知識產權出版社出版并發行全國。這樣一來,項目提高到一個新的高度,健康長壽融入物理學中,從認識“大宇宙”中來認識人體“小宇宙”的命題導出。
“九轉煉丹法”在《初探量子生物世界》一書中的“導論”部分作為量子生物學的第一個概念提出,即“生命-能量-時空”,由此開辟了一個生物學研究的嶄新領域。
核心內容
中藥約75%為草本中藥及草本中藥驗方。菌草酸酶解技術是一種以生物酶在常溫常壓下充分分解草本中藥中纖維素、半纖維素、木質素、脂肪等非藥效成分,從而使其中的有效成分得以純化、濃縮的一種生物制藥技術,它的核心技術是一種以纖維素酶為主體的一種多酶混合體,稱為多酶反應體。
經濟價值
可大幅度提高有效藥物成分的提取率。酶解技術有效藥物提取率一般在82%以上,約為傳統工藝的3倍以上,可大量節約原材料(約60%以上)。
可大幅度降低生產工藝的固定資產投資。傳統生產工藝要形成1000萬元的年生產能力,約需5000萬元的固定資產投資,而采用酶解技術,僅需約500萬元的投資,為傳統工藝的1/10,建設期也僅需3個-4個月;
由于有效藥物成分的高度提純,使得酶解工藝生產的中成藥,不僅保留了中藥安全、毒副作用小的優點,同時也兼具了西藥“快速藥效、成分明晰”的優點,融合了中西藥的優點,并可實現膠囊化、片劑化、粉劑化,為中草藥適應現代人生活方式、進入西方社會提供了低成本、高效率的基礎性技術,“是中藥現代化的一場革命性重大成果”(衛生部藥檢所參檢教授評語),具有不可估量的社會經濟價值;
酶解工藝中產生大量傳統工藝無法產生的具有細胞活性的小分子蛋白,如氨基酸、亞麻酸、多肽等微量物質,超過20種,極易為人體吸收,且可直接進入到患者的病體細胞和大腦組織發揮作用。臨床試驗中發現,這一特性在艾滋病、癌病、老年期癡呆癥等疑難病癥的治療中極具價值;
節約能耗,常溫常壓下的酶解只需極小耗能。因此,菌草酸酶解技術的市場前景是明確而廣闊的。
工藝流程
多酶反應體生產工藝路線:
菌草酸酶解工藝路線:
技術成熟程度
酶解中草藥藥效與傳統工藝加工中草藥藥效比對試驗報告在2002年已完成;
纖維素酶生產批文在2002年已完成;應用多酶反應體在油菜花粉的生產方面:2003年-2006年,在福州恒豐量子生物有限公司的中試中成功,并由該公司獲取國家衛生部(衛食健)批文,并生產出許多相關產品,如“靈芝孢子粉”、“紅景天”等。
衛生部藥檢所專家建議,如再進行酶解后中藥化學結構測試,可消除中、西藥的差異,酶解后中藥完全可以走向世界。
經濟效益分析
菌草酸酶解與傳統工藝成本比較模型新舊工藝成本差異△=(d/a2×g+e2)-(b×c/a1×g+d/a1×g+e2)
=(d/a2×g-b×c+d/a1×g)+(e2-e1)
如:e2=e1d>b×c/(a1/a-1)時△<0
d-中草藥原料單價
a2-舊工藝有效藥物提取率
a1-新工藝有效藥物提取率
g-中草藥中有效藥物含量
e2-舊工藝制造單位有效藥物除原料成本外其它成本
e1-新工藝制造單位有效藥物除原料成本外其它成本
b-新工藝酶解單位中草藥原料酶用量
c-酶單價或酶單位成本
菌草酸酶解工藝實用舉例
在提取甘草素上的應用日本每年向世界求購甘草素800多噸,現上海制藥廠向日本銷售的甘草素價格為3000元-5000元/公斤,假設酶解工藝與傳統工藝提取1公斤甘草素的成本中,除原料成本外的其它成本相同,傳統方法提取每公斤甘草素的原料成本為:1/7%18%×9=714.33元;酶解方法提取每公斤甘草素的原料成本為:1/7%/78%×(9+10)=348.08(因甘草易于酶解,酶解每公斤甘草需酶成本約10元),降低成本:714.33-348.08=366.25元,可作為早期示范項目及酶銷售情況的調劑項目。
備注甘草干粉中,甘草素含量為3%-13%,此處取平均值7%;傳統法提取率一般低于18%;酶解法提取率一般在88%以上,此處取保守值;以酶解法提取甘草素工藝簡單、耗能少、提取成本可大幅下降;甘草干粉9元/公斤。
菌草酸技術年表
1983年7月-1993年9月 研究期
1993年10月-1998年10月 中試期
1998年10月-至今 生產開發期
注釋:菌草酸酶解技術是一種以生物酶在常溫常壓下充分分解草本中藥中的纖維素、半纖維素、木質素、脂肪等非藥效成分,從而使其中的有效成分得以純化、濃縮的一種生物制藥技術,它的核心技術是一種以纖維素酶為主體的一種多酶混合體,稱為多酶反應體。
主要成果
1994年1月取得中國專利
1994年8月取得國際PCT專利
1994年9月獲美國華盛頓費吉尼亞“克里斯托”國際發明及專利技術金獎美國國際發明專利技術(產品)博覽會
1994年12月獲“中國優秀科技產品金獎”中科協、中科委等聯合頒發
1995年1月獲得泰國專利
1995年8月獲“聯合國95世界婦女大會”優秀獎,同年被福建省科委列入“火炬高科技計劃項目”
1996年3月獲國家科委“火炬高科技計劃項目”
1997年3月獲“對人類貢獻”金獎加拿大東方國際展覽中心,美國愛迪生發明中心、香港科學院國際榮譽評選委員會
1998年8月以酶解工藝生產的新藥“艾克鎮”通過84例對性傳染病的臨床報告,實現傳統工藝無法達到的效果“艾克鎮”系列藥品主治病毒性傳染病及愛滋病
1998年12月以酶解工藝生產的新藥“平癌靈”在北京中醫藥大學通過30例臨床報告
1999年4月“艾克鎮”通過6例治療艾滋病臨床報告
1998年12月取得量子生物“艾克鎮”中國專利
1999年3月取得量子生物“平癌靈”中國專利
1999年10月“綠色木霉”通過國家衛生部的菌種鑒定
2000年3月、8月“艾克鎮”、“平癌靈”專利先后公開
2002年5月“平癌靈”獲中國專利證書
2000年8月量子生物“菌草酸纖維素酶”通過國家衛生部初審;同年10月,“菌草酸纖維素酶”通過國家衛生部的復審
2002年5月量子生物“纖維素酶”正式取得國家衛生部批文
所獲證書
12項發明專利證書
菌草酸發明專利證書
治療肝癌發明專利證書
國際PCT專利證書
美國"克里斯托"國際發明及專利技術金獎證書
國家科委、國家科協、外國專家局授予"優秀科技實業家"稱號證書
華僑大學聘書
美國愛迪生發明中心等單位授予"對人類貢獻金獎"榮譽證書
教育部科技進步二等獎證書
中華醫學家聯合會"2008中國最具創新醫學專家"榮譽證書
中華醫學家聯合會"共和國杰出醫學專家"及"中國醫學最具創新成果獎"榮譽證書
國家火炬計劃項目證書
衛生部對"纖維素酶"食品添加劑批準文號證書
菌草酸系列產品技術評估值為4479.01萬元的報告證書
多酶反應體技術產品評估值為2.021194億元的報告證書
編輯:皮皮
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