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您现在的位置：北京爱必信彭总：生物酶法生产化药及中间体工艺门道多
药融圈第69场专享会嘉宾：北京爱必信负责人 彭毅
我是1997年武汉大学毕业的病毒及分子生物学专业硕士。2000年中科院微生物研究所博士毕业，当时做的课题是酵母系统表达两种蛋白药物。2001年在英国University of Warwick 做博后研究，2002年在美国UT-MD Anderson 癌症研究中心。从2003年到2008年年底，一直在纽约大学医学院任 senior research scientist，从事分子癌症研究。2009年年初回国，先后在Crownbio (中美冠科， 负责哺乳动物细胞蛋白表达），北京九强（诊断试剂上市公司），甘李药业（亚洲最大的胰岛素类似物生产基地)，任研发负责人。我是在2012年成立北京爱必信生物技术有限公司。作为本期专享会主讲人，将带来有关生物酶法生产化药及中间体工艺研究的分享。
2012年成立北京爱必信生物之后，时隔三年也就是2015年我们在苏州成立分公司。北京公司安装有10升、50升发酵罐主要是做药物研发，而苏州公司主要做生产配置有10升、100升、300升发酵罐。目前我们公司主营业务有三个方向：基因重组蛋白(包括酶）的研发、生产，和销售；疾病诊断试剂研发、生产、和销售；新型糖尿病药物的开发。
同时我们也提供各种技术服务，包括各种高难度蛋白（包括酶）的表达、生产，及纯化，大肠杆菌和酵母蛋白表达发酵、 蛋白相互作用研究（酵母双杂交、免疫共沉淀、GST Pulldown等），基因突变及基因敲除等等，生物酶法生产化药及中间体工艺研究等等。
可能大家会有疑问，一个小公司，同时发展这么多方向，忙的过来吗？ 做企业不是要聚焦吗？是不是太不专一了？其实我们公司不是不专一，我们所有的产品，都是围绕基因重组蛋白（包括酶）这个核心。 而大家看的那么多不同的方向，都只是这个核心的延伸：生化疾病诊断试剂最核心原料是蛋白（酶、抗原、抗体）；新型糖尿病药物是蛋白或多肽；生物酶法生产化药及中间体核心成分也是酶。
生物酶法生产化药或中间体门道多
生物酶法生产化药或中间体，首先最重要的问题是：所选择的酶对吗，是否由这种酶，或者这几种酶，能最终得到所需要的产物？ 因为针对相同名称的一种酶，也有不同的异构体，并且有不同的来源。有时候，对于催化反应，酶的来源不同，催化效率都不一样，有的甚至没有活性。上面说的生物酶法生产化药或中间体，B在酶2的催化下，生成C....，有时候反应很复杂。比如循环酶法，就是A生成B，B生成C，C生成A和D....这时候可能会有产物抑制，上面C又反过来生成了最初的底物A，同时得到新的产物，酶循环法可以大幅度增强信号。
对于简单的化药及中间体生产而言，可能一种酶就足够；有些复杂的化药或中间体，需要好几步不同的酶来催化反应。从成本考虑，需要把这些不同的酶构建到一个基因工程菌株里。发酵过程中把底物加进去，发酵结束后，直接收产物就好。比如我们现在基本完成的一个生物酶法生产激素的项目，需要三到四种酶，每种酶都很难表达。把几种酶构建到一个重组菌株中，用来生产化药或中间体，这中间要考虑的因素很多，如：每种酶的表达量如何？每种酶表达后，是否有活性？不同的酶在一个重组菌株中表达，酶的表达量是否需要一定的比例？发酵过程中，培养基的复杂成分是否对酶活造成影响？等等...
优势与发展并存
基因重组蛋白主要有四套蛋白表达系统，大肠杆菌、酵母、昆虫细胞、和哺乳动物细胞。我们在这方面做的很多，经验比较丰富。我们四套蛋白表达系统表达的一些蛋白，是国内独有的； 用大肠杆菌和酵母表达的重组牛源胰蛋白酶，是生产第三代胰岛素所必需的，我们是国内第一家；用哺乳动物细胞表达的多个免疫因子，如18.2 等这在国内外都买不到。
目前第三代胰岛素，是所有糖尿病药物中，市场增长最快的部分。但国内知名的胰岛素厂家，吉林通化东宝，甘李药业，主要是用牛的胰脏提取的牛胰蛋白酶来生产胰岛素。这种动物来源的胰蛋白酶用来生产胰岛素，会有潜在的疯牛病病毒，细小病毒风险，用动物来源的胰蛋白酶生产的胰岛素，严禁出口到欧美等主流国家。所以这是基因重组牛源胰蛋白酶的优势所在。
我们的优势在于重组蛋白（包括酶）的表达，和化药或中间体生产的重组菌株的构建。基因重组牛源胰蛋白酶是国内第一家，四套蛋白表达系统中，其中大肠杆菌是原核系统，没有蛋白翻译后的加工和修饰，许多蛋白（包括酶）表达后是没有活性的（当然，许多蛋白也是有活性的）。但大肠杆菌系统表达蛋白（包括酶）相对操作简单，成本低；酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞都是真核表达系统，有蛋白翻译后的加工和修饰，所以一般用真核表达系统表达的蛋白(包括酶），基本上都是有活性的。但相对大肠杆菌系统而言，这三套系统操作复杂，成本高。其中哺乳动物细胞表达系统成本最高，许多哺乳动物细胞表达的蛋白(包括酶），比如现在很热的抗肿瘤药用到的免疫因子 PD-1， PD-L1， 都是1毫克（ 0.001克）纯化的蛋白价格都上万。生物酶法生产化药及中间体，从成本考虑，主要用到大肠杆菌或酵母系统（当然也有其它的如枯草芽孢杆菌系统等等）。生物酶法生产化药及中间体，不失为以后发展的一种方向:明显的优势是污染小，成本低。
