透明质酸工艺改进的历史沿革及未来应用前景

郭学平（华熙生物科技股份有限公司副总经理、首席科学家）

Q：能否介绍一下透明质酸的早期制备技术，我国在透明质酸的制备技术上都经历了哪些困难？

A：最早我们用鸡冠提取法制备透明质酸，尽管这种方法在一定程度上实现了产业化，能够在生产链上进行批量生产，但由于鸡冠小、原料少、成本高，透明质酸的产量并不高。因此，我们研发团队努力尝试用前景更优的微生物发酵法替代早期的鸡冠提取法。但当时国内的研发条件几乎是空白的，业内没有足够的先例，相关经验、器械、专业人才都极度匮乏。为了加快研究进程，我自己亲手制作了当时使用的第一台生物发酵罐。克服重重困难的背后，是我们研发团队的坚持和热爱。

Q：您开始从事透明质酸发酵法研究时是一个什么样的研究背景呢？

A：20世纪90年代，那时正好是全球透明质酸应用快速发展的时期，鸡冠提取因为原料限制提取量有限。正好我去参加全国工业生化学会的会议，会议上一篇关于发酵生产透明质酸的文章，就像扣动了一个扳机，触发了大脑中的那个点，我回到研究所就要立即开展这个课题，这种感觉非常强烈。鸡冠提取法时期中国透明质酸生产量只有几百公斤，发展到现在中国每年用发酵法生产透明质酸已经超过千吨。

Q：华熙生物未来在科学创新方面还将会有哪些计划？

A：用发酵法取代鸡冠提取法来生产透明质酸，是生物科技上的革命性进步。生物科技是在不断发展的，我们要与全球最前沿生物技术同步。

比如我们会用到最前沿的基因编辑和合成生物学等应用技术，提升透明质酸发酵水平。20世纪90年代，我们从自然界提取野生菌种并做一些诱变和改良，这是比较经典的技术。现在的基因科技发展已经出现了基因编辑和合成生物学的应用。通过人为编辑打造一个新的底盘细胞，让细胞更有效更高产的生产透明质酸，使透明质酸的发酵水平进一步提高。现在传统发酵法生产透明质酸全球最高水平达到15g/L。如果使用基因编辑对菌种定向改造有关合成酶合成路径的改变，会进一步提高透明质酸的发酵水平，提高到20g/L，30g/L，甚至70g/L，大幅提升产能。另外这个技术还可以应用于生产其他生物活性物，为医药、化妆品、功能性食品等提供更多更好的生物活性材料。

Q：据悉，华熙生物透明质酸原料产量近400吨，在国内占近60%市场份额，全球占比近40%，请问华熙是如何做到如此规模的产量的呢？除了先进的技术工艺，还有其他因素吗？

A：一是我们通过不断更新车间和设备不断提高生产效率；二是通过新建厂区和收购第四大的透明质酸生产企业东营佛思特生物扩大产能；三是我们的质量体系完善，先后通过美国 FDA、韩国 MFDS、中国 GMP 现场检查，可以满足各个行业需求。比如用最高级的医药注射级透明质酸生产工艺,生产化妆品级和食品级透明质酸，形成降维打击。

Q：您如何看待透明质酸材料未来发展趋势？它还能应用在哪些领域？

A：首先在现有应用上，医药、化妆品、食品等三个领域，食品近五年会有大幅度的增长。其次，透明质酸未来会在组织增长，细胞干细胞的培养，生殖医学，口腔护理（比如牙膏），计生等领域持续性发展。

Q：目前填充注射类透明质酸已有多种，华熙推出润致御龄双子针，该产品有哪些特点呢？透明质酸材料还将有哪些应用呢？

A：现在市场上的产品多以填充剂为主，双子针结合了填充和对面部肤质改善的水光产品，两种相互补充，各有特点，顺应了市场的需求。熨纹针是全市场唯一针对静态额纹开发的产品，元气针则是含有“四元超复”透明质酸的高浓度强效超水光，能够达到弹力、锁水、修复、抗氧化的效果。透明质酸在医学上除了传统眼科、骨科的应用，还有癌症放射性治疗用作隔离凝胶，把肿瘤和正常组织隔离，减少治疗时正常组织破坏。还可作为外科伤口创伤护理，特别是对难愈合的慢性伤口护理有更好的疗效。