地区:上海市 宝山区
关键词:浙江大学;浙江花园生物高科股份有限公司
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000004517
成果描述:
甾醇类化合物是制备维生素D3及甾类药物的主要原料,由于甾核分子合成困难,活性维生素D3的关键甾醇原料长期依赖于生物发酵途径获得,存在生产成本极高和转基因生物风险等不足。维生素D3仅用于促进钙磷吸收方面的销售额就达40亿元,并具有免疫调节和预防肿瘤等新药理作用(美国CNN“21世纪十大科学新发现”),市场前景广阔。中国维生素D3产销量约占全球80%,但高纯度甾醇原料长期受制于国外企业。与此同时,中国是全球最大的羊毛加工国(份额约35%),羊毛洗涤脱脂过程产生了大量的副产品羊毛脂(约3万吨/年),其中含有24-去氢胆固醇、胆固醇等甾醇化合物,直接排放不仅污染环境而且浪费资源。然而羊毛脂组成复杂、甾类组分含量低、且以结构非常相近的同系物形式共存,分离难度极大。项目实施前,中国缺乏甾醇同系物的工业化高效分离技术,严重制约了羊毛脂的高值化利用及维生素D3等相关行业的发展。该项目突破甾醇同系物分子识别、分离过程强化和选择性分子衍生化等关键科学问题,研发了甾醇同系物高选择性萃取分离技术,在国际上首次实现24-去氢胆固醇的工业化生产,开辟了一条羊毛脂中提取高纯度24-去氢胆固醇制备活性维生素D3的全新路线;同时实现美国药典NF级羊毛脂胆固醇大规模生产、填补国内空白,打通了羊毛脂-甾醇-维生素D3产业链,实现了羊毛脂高值化利用。主要技术发明包括:(1)发明了羊毛脂中甾醇同系物选择性分馏萃取关键技术,解决了结构和性质高度相似的甾醇同系物分离效率低的普遍难题,在国际上首次实现结构上仅相差一个双键的胆固醇和24-去氢胆固醇的选择性高效分离,溶剂消耗和能耗较色谱方法下降90%以上,并将NF级羊毛脂胆固醇产品的收率提高了20%。(2)发明了面向活性甾类化合物制备的高效分离及绿色合成关键技术,解决了25-羟基胆固醇合成的原料来源与汞残留问题,在国际上首次实现98%含量24-去氢胆固醇和92%含量25-羟基胆固醇的工业化制备,为开辟具有自主知识产权的活性维生素D3生产路线奠定了基础。(3)发明了羊毛脂高值化利用的高碳醇、酸组合分离技术,解决了高碳数羊毛醇与羊毛酸分离难度大及不同碳数脂肪酸分离效率低的难题,获得了化妆品级羊毛醇等产品,提高了羊毛脂高值化利用水平及甾醇分离过程的经济性。项目成果获授权中国发明专利12项,形成了完善的自主知识产权体系。通过技术成果鉴定(评审)4项,核心技术经教育部组织鉴定认为达到了“国际领先水平”。项目成功突破国外多项技术壁垒,25-羟基胆固醇填补国际空白。NF级胆固醇填补国内空白,产销量稳居国内第一,占全球25%以上。产品远销美国、欧盟等地,近三年累计新增销售收入4.5亿元,净利润8258.1万元,促进浙江花园生物成长为世界最大的维生素D3上下游产品生产商。国际动物营养与维生素制造行业巨头荷兰帝斯曼(DSM)公司与浙江花园生物开展战略合作,签署甾醇产品长期采购协议。同系物分离是制备高纯天然产物的共性技术难题,该项目技术可拓展应用于相关领域,对农副产品的高值化利用具有示范意义。 |