壳寡糖产业化可行性报告.pdf

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1、精品文档国家“九五”攻关科技成果（96-C03-01-01）壳寡糖产业化可行性报告中国科学院大连化学物理研究所天然产物与糖工程课题组2001年7月1欢迎下载。精品文档壳寡糖产业化可行性报告第一部分：项目背景及进展该课题是国家科技部“九五”攻关项目，于2000年8月通过由中国科学院组织的专家鉴定，该项工艺是首次利用酶工程、生化反应分离耦合技术和纳米滤膜浓缩和纯化技术制备低聚氨基葡萄糖，经查新，国内外未见报道。首次开发出低聚氨基葡萄糖保健食品和生物农药，同时研制开发的奥利奇善胶囊获得卫生部保健食品证书，中科6号

2、（好普）生物农药获农业部农药检定所新农药登记证书。并率先实现了低聚氨基葡萄糖生物农药的产业化及在植物病害防治方面的应用，达到了国际领先水平。（意见详见成果鉴定证书）。（一）项目的意义和必要性由于我国保护知识产权法律的制定与实施，以及加入WTO日趋临近，研制创新药物是十分迫切的任务，需要下大力气研究开发具有我国自主知识产权的新型药物。开发治疗重大疾病的药物，关键在于发现具有生物活性的化合物或优秀的先导化合物，然后进行结构改造和优化，选择适宜的加工技术和产业化工程，进而开发出创新药物。我国具有丰富的生物资源和天

3、然药物宝库，从生物资源中寻找新型先导化合物和创制新药，利用生物加工技术开发和利用我国的生物资源，从而促进生物来源药物生产的高技术化。继基因工程、蛋白质工程之后，糖工程已成为最引人注目的生物技术新领域。近年来的研究表明，无论是在基本的生命过程中，如受精、发生、发育、分化、神经系统、免疫系统恒态维持方面，还是在疾病的发生、发展中，如炎症及自身免疫疾病、老化、癌细胞异常增生及转移、病原菌感染等过程中，都涉及寡糖链的参与。以寡糖片段干扰疾病的发生、发展以及致病菌的侵染，将是从病理上的根治与预防。因此，通过多糖降解、

4、化学合成、转化及分子修饰等手段寻找具有生理活性的天然寡糖药物已成为国际上寡糖药物开发的热点，利用该技术开发寡糖类新型药物对人类健康意义重大。地球上两大生物群体，即细胞壁中具有甲壳质的生物和具有纤维素的生物,具有甲壳质的生物进化为菌类、节足动物，具有纤维素的生物则进化为植物和脊椎动物。两大生物群体彼此互相攻击、防卫，又相互利用、依存，以维持自己的生命，形成食物链。在一个多世纪前就发现了甲壳质，但它的优异功能只是在近40年，特别是近十年才被人们逐步认识，已形成了一门新兴学科—甲壳质化学。几丁质又名甲壳质，存在于

5、昆虫、甲壳类动物外骨骼和真菌细胞壁及一些绿藻中，它是由2欢迎下载。精品文档N-乙酰氨基葡萄糖聚合而成的多糖。几丁质在自然界中每年生成量约有100亿吨，其中10%来源于海洋，产量仅次于与之结构相似的纤维素，是自然界第二大类的有机物质。几丁质和壳聚糖的研究利用已引起国外许多国家政府、企业及学者的重视。除了糖、蛋白质、脂肪、维生素与矿物质外，甲壳质被誉为人体所必需的第六生命要素。甲壳素经过胃酸、人体溶菌酶（Lyozyme)、甲壳酶（chitinase）、脱乙酰酶（deacylase）、壳聚糖酶（chitosana

6、se）等作用，经转化、降解成低分子物质，才能被人体吸收。其主要的活性分子——壳寡糖和几丁寡糖在抑制癌细胞、抑制癌细胞转移、抑制癌毒素的作用中扮演着重要的角色。而壳寡糖又是一种先导化合物，对其进行的化学修饰又可形成多种药物活性的新药如低分子肝素等。此外壳寡糖具有抗炎止痛，促进伤口愈合功能；调节肠道菌群等多种功效。寡糖抗癌、抗炎药物已成为国际上研究开发的热点。也将带来一场商业竞争大战。中国进入WTO后，该类药物也将会在几年时间内大量涌入我国。在农业生产中，对多种蔬菜、水果的病害，特别是病毒病防效显著，已获得大量

7、的田间应用实验结果，同时壳寡糖还具有促生长、增产及保鲜功能。寡糖生物农药的开发应用中国目前暂处领先位置；在畜牧养殖业上应用壳寡糖，可提高动物的抗病能力，减少抗生素的使用，是新型的一类寡糖工程产品，国际上已开始应用于饲料及饵料添加剂中，目前国外的寡糖饲料添加剂刚刚进入中国。壳寡糖及几丁寡糖的制备及其糖生物学研究已成为目前国家上甲壳素研究开发的热点。中国具有丰富的壳寡糖生产的原料自然资源，是甲壳质类产品的大国，目前每年生产量约为2000—3000吨。而该类产品多是将虾蟹壳经强酸、强碱处理除蛋白、脱钙后及脱乙酰化

8、处理后得到。形成一定程度的环境污染。而我国目前甲壳素的深加工产品很少，多数是以原料的形式出口，经过国外深加工后返销中国，因此急需发展具有我国自主知识产权的甲壳素深加工技术，加速壳寡糖开发应用研究。对人类健康、经济和社会发展以及环境的改善具有重要意义。（二）国内外研究进展及趋势近10年来生物技术制药越来越被人们所重视，医药生物技术产品产业化进程突飞猛进。采用生物转化等手段加工天然药物，从天然生物资源中发现先导化合物