发布时间:2008-07-25
来源:中国食用菌商务网
“生命-能量-时空”一个生物学研究的新领域
——林陆山的研发方向及其菌草酸酶解技术项目
项目背景
中草药制剂安全、综合、符合自然理念的优点日趋为世人所接受,但因它的加工工艺原始粗糙、有效成分低、体积大、难以携带和服用,不能很好地适应现代人快节奏、高效率的生活方式。此外,因其加工工艺简单,未能很好地去除中草药中非有效成分,使其有效成分被淡化、模糊,难以适应现代人特别是西方主流社会的思维方式,严重影响和制约了它的使用和推广。
中药的市场化、普及化需要一种基础性技术,能够简单、高效地将中草药中有效药物成分提纯、分离、高度浓缩,并使之能像西药似的片剂化、胶囊化、粉剂化,以便于服用和携带。
基于这种认识,人们从未停止过这方面的探索和努力。从煎、煮、熬、炼到浸、抽、提,无不为了一个目的———分离获取中草药中的有效成分,但一直未能找到根本性解决这一问题的方法,直到菌草酸酶解技术的出现。
1983年下半年,林陆山于福州市传染病医院观察到一个现象:凡肝炎病人经治疗后,普遍继发胃病,随之产生诸如盗汗、失眠、手脚酸软等虚症,从而萌发了研制既可有效地控制治疗病毒性肝炎,又能避免导致胃病及众多虚症药品的新思路。于是着手筹建科研团队,经过科研人员长年累月的反复探索和在全国众多资深医学、药学专家的帮助下,最终优选出一组以灵芝为主的药方,以传统工艺(煎、煮法)进行加工并临床应用,病人治疗后身体状况大有好转,此组方命名“灵芝多糖”。
“灵芝多糖”在研制过程中,依据生物工程的基本理论,利用酶工程、发酵工程和生物反应器原理,使用真菌蛋白酶对灵芝等中药材进行酶解与发酵,虽然研制品对病毒性肝炎的治疗和促进HBSAG(+)转(-)显示出较好的疗效,但尚不理想。
1986年3月,科研人员负责中国第二例艾滋病患者在福州市传染病医院治疗过程中的血清检测工作,发现HlV病毒传播方式与BIV病毒传播方式十分相似。发病后的主要病理机制均为免疫功能发生问题,科研人员在上述“灵芝多糖”配方的基础上,增添了担子菌类之香菇和海藻类之海带,以增强免疫能力,重在滋补肾精、固护肺气,与乙型肝炎病毒性传染病的治疗有异曲同工之妙。因此,科研人员根据福州地区病毒性传染病实际情况,选择艾滋病和尖锐湿疣治疗药物作为科研新目标,使科研进入一个新的、更高的研究领域。从1996年8月-l998年8月,“平癌灵”在北京中医药大学医院临床应用获得成功。
“艾克镇”于1997年1月-1998年7月在福建省龙岩军分区医院进行84例病毒性性传染病临床应用取得成功,接着于1998年10月-1999年4月在云南省盈江县进行6例艾滋病治疗临床报告显示,组方对艾滋病完全可以控制。从1987年下半年开始把研究重心放在研制抗病毒中药上,直到1994年1月8日向国家知识产权局申报专利:“一种菌类、海藻类和中草药为主原料制备的保健药物”,2001年1月13日国家知识产权局正式授予其专利权。
如前所述,科研人员在研制“灵芝多糖”的过程中,观察到灵芝中所含灵芝多糖尚有不少数量仍保留在“药渣”内未释放出来,致使“灵芝多糖”产品质量不够理想,为此,科研人员数年来一直寻找解决技术与方案。
在观察种植食用菌的过程中,如培养基及种植全过程不符合卫生条件则伴生杂菌,其中危害最甚的是绿色木霉,它能较好地分解废菌料中的植物纤维素,于是林陆山着意培养繁殖绿色木霉,让其产物纤维索酶分解植物纤维,其效果佐于制作“灵芝多糖”时使用的真菌蛋白酶。为了寻找优良的绿色木霉,科技人员走遍闽南、闽北、东北长白山、内蒙古大草原采集,精选优良的绿色木霉菌株到实验室中加以培养、诱变,让它沿着科研人员设想的方向转变,最终如愿以偿。
之后,林陆山对自己培养的绿色木霉产物———纤维素酶反复进行各种检测、试验,终于在2002年5月1日获国家卫生部评审通过并通告全国,并作为食品添加剂的一个新品种。
与此同时,在利用纤维素酶酶解中草药试验中,发现有的中草药或同一种中草药的不同部位(根、茎、叶、花、果)仅用纤维素酶去酶解,效果不理想,由此而研制出不同配方的“多酶体”———成为植物提取物、中药制药过程中取代传统工艺———煎、煮法的革命性变化不可缺少的添加剂,酶解发酵法取代了煎煮法。
在技术上步步扎实、理沦上不断加深与拓宽的过程中,引发思考的问题越来越多。按中医理论理解:“九转炼丹法”应该理解为“长寿之法”,九转为往复循环、终而复始的终始运动,而不是“九”这个具体数字;人体的气化运动轨迹是:心意-肺气-肝血-胆汁-脾气-胃液-肾水-头脑-任督周天。心通过供血对大脑思维发生反馈作用,大脑思维的量子流从有序进入无序态,下达足三里,直抵涌泉穴,上达八块头骨以应八方,激活36层大脑皮层,统帅整个生命功能———于是智慧产生。在思考到这个节骨眼上时,生物科学上发生了一件大事:1997年,英国多利绵羊克隆成功,而且克隆人的争论也全面展开。我们全面分析了生物技术的历史与现状,第一个提出用量子生物学理论解决“生命科学”另一翼的理论和实践问题;生命的深化?生命的物质基础?智慧-意识-意念-思维的物质性及运作机制等一系列重大理论和实践问题。用了4年时间,写下32万字的《初探量子生物世界》著作,并于2001年11月由中国国家知识产权出版社出版并发行全国。这样一来,项目提高到一个新的高度,健康长寿融入物理学中,从认识“大宇宙”中来认识人体“小宇宙”的命题导出。
“九转炼丹法”在《初探量子生物世界》一书中的“导论”部分作为量子生物学的第一个概念提出,即“生命-能量-时空”,由此开辟了一个生物学研究的崭新领域。
核心内容
中药约75%为草本中药及草本中药验方。菌草酸酶解技术是一种以生物酶在常温常压下充分分解草本中药中纤维素、半纤维素、木质素、脂肪等非药效成分,从而使其中的有效成分得以纯化、浓缩的一种生物制药技术,它的核心技术是一种以纤维素酶为主体的一种多酶混合体,称为多酶反应体。
经济价值
可大幅度提高有效药物成分的提取率。酶解技术有效药物提取率一般在82%以上,约为传统工艺的3倍以上,可大量节约原材料(约60%以上)。
可大幅度降低生产工艺的固定资产投资。传统生产工艺要形成1000万元的年生产能力,约需5000万元的固定资产投资,而采用酶解技术,仅需约500万元的投资,为传统工艺的1/10,建设期也仅需3个-4个月;
由于有效药物成分的高度提纯,使得酶解工艺生产的中成药,不仅保留了中药安全、毒副作用小的优点,同时也兼具了西药“快速药效、成分明晰”的优点,融合了中西药的优点,并可实现胶囊化、片剂化、粉剂化,为中草药适应现代人生活方式、进入西方社会提供了低成本、高效率的基础性技术,“是中药现代化的一场革命性重大成果”(卫生部药检所参检教授评语),具有不可估量的社会经济价值;
酶解工艺中产生大量传统工艺无法产生的具有细胞活性的小分子蛋白,如氨基酸、亚麻酸、多肽等微量物质,超过20种,极易为人体吸收,且可直接进入到患者的病体细胞和大脑组织发挥作用。临床试验中发现,这一特性在艾滋病、癌病、老年期痴呆症等疑难病症的治疗中极具价值;
节约能耗,常温常压下的酶解只需极小耗能。因此,菌草酸酶解技术的市场前景是明确而广阔的。
工艺流程
多酶反应体生产工艺路线:
菌草酸酶解工艺路线:
技术成熟程度
酶解中草药药效与传统工艺加工中草药药效比对试验报告在2002年已完成;
纤维素酶生产批文在2002年已完成;应用多酶反应体在油菜花粉的生产方面:2003年-2006年,在福州恒丰量子生物有限公司的中试中成功,并由该公司获取国家卫生部(卫食健)批文,并生产出许多相关产品,如“灵芝孢子粉”、“红景天”等。
卫生部药检所专家建议,如再进行酶解后中药化学结构测试,可消除中、西药的差异,酶解后中药完全可以走向世界。
经济效益分析
菌草酸酶解与传统工艺成本比较模型新旧工艺成本差异△=(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)时△<0
d-中草药原料单价
a2-旧工艺有效药物提取率
a1-新工艺有效药物提取率
g-中草药中有效药物含量
e2-旧工艺制造单位有效药物除原料成本外其它成本
e1-新工艺制造单位有效药物除原料成本外其它成本
b-新工艺酶解单位中草药原料酶用量
c-酶单价或酶单位成本
菌草酸酶解工艺实用举例
在提取甘草素上的应用日本每年向世界求购甘草素800多吨,现上海制药厂向日本销售的甘草素价格为3000元-5000元/公斤,假设酶解工艺与传统工艺提取1公斤甘草素的成本中,除原料成本外的其它成本相同,传统方法提取每公斤甘草素的原料成本为:1/7%18%×9=714.33元;酶解方法提取每公斤甘草素的原料成本为: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约10元),降低成本:714.33-348.08=366.25元,可作为早期示范项目及酶销售情况的调剂项目。
备注甘草干粉中,甘草素含量为3%-13%,此处取平均值7%;传统法提取率一般低于18%;酶解法提取率一般在88%以上,此处取保守值;以酶解法提取甘草素工艺简单、耗能少、提取成本可大幅下降;甘草干粉9元/公斤。
菌草酸技术年表
1983年7月-1993年9月 研究期
1993年10月-1998年10月 中试期
1998年10月-至今 生产开发期
注释:菌草酸酶解技术是一种以生物酶在常温常压下充分分解草本中药中的纤维素、半纤维素、木质素、脂肪等非药效成分,从而使其中的有效成分得以纯化、浓缩的一种生物制药技术,它的核心技术是一种以纤维素酶为主体的一种多酶混合体,称为多酶反应体。
主要成果
1994年1月取得中国专利
1994年8月取得国际PCT专利
1994年9月获美国华盛顿费吉尼亚“克里斯托”国际发明及专利技术金奖美国国际发明专利技术(产品)博览会
1994年12月获“中国优秀科技产品金奖”中科协、中科委等联合颁发
1995年1月获得泰国专利
1995年8月获“联合国95世界妇女大会”优秀奖,同年被福建省科委列入“火炬高科技计划项目”
1996年3月获国家科委“火炬高科技计划项目”
1997年3月获“对人类贡献”金奖加拿大东方国际展览中心,美国爱迪生发明中心、香港科学院国际荣誉评选委员会
1998年8月以酶解工艺生产的新药“艾克镇”通过84例对性传染病的临床报告,实现传统工艺无法达到的效果“艾克镇”系列药品主治病毒性传染病及爱滋病
1998年12月以酶解工艺生产的新药“平癌灵”在北京中医药大学通过30例临床报告
1999年4月“艾克镇”通过6例治疗艾滋病临床报告
1998年12月取得量子生物“艾克镇”中国专利
1999年3月取得量子生物“平癌灵”中国专利
1999年10月“绿色木霉”通过国家卫生部的菌种鉴定
2000年3月、8月“艾克镇”、“平癌灵”专利先后公开
2002年5月“平癌灵”获中国专利证书
2000年8月量子生物“菌草酸纤维素酶”通过国家卫生部初审;同年10月,“菌草酸纤维素酶”通过国家卫生部的复审
2002年5月量子生物“纤维素酶”正式取得国家卫生部批文
所获证书
12项发明专利证书
菌草酸发明专利证书
治疗肝癌发明专利证书
国际PCT专利证书
美国"克里斯托"国际发明及专利技术金奖证书
国家科委、国家科协、外国专家局授予"优秀科技实业家"称号证书
华侨大学聘书
美国爱迪生发明中心等单位授予"对人类贡献金奖"荣誉证书
教育部科技进步二等奖证书
中华医学家联合会"2008中国最具创新医学专家"荣誉证书
中华医学家联合会"共和国杰出医学专家"及"中国医学最具创新成果奖"荣誉证书
国家火炬计划项目证书
卫生部对"纤维素酶"食品添加剂批准文号证书
菌草酸系列产品技术评估值为4479.01万元的报告证书
多酶反应体技术产品评估值为2.021194亿元的报告证书
编辑:皮皮
*版权所有
① 本网所有自采资讯信息(含图片)独家授权中国食用菌商务网发布,未经允许不得转载或镜像;经授权转载应在授权范围内使用,并注明来源,例:"中国食用菌商务网"。
②本网部分内容转载自其他媒体,并注明转载出处,转载的目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③如因作品内容、版权和其他问题需要同本网联系的,请在30日内进行。