天然产物分离制备关键技术及其国家标准样品研制

生物医药
所处阶段 中试
所属城市 山东
转化方式 不详
所属单位 山东省分析测试中心

成果简介

1、项目基本情况
天然产物标准样品是天然产物系列标准制定的基础与核心,但天然产物基质复杂,活性成分含量低、易氧化、分离制备困难,严重制约了天然产物标准样品的研制。我们以国内外市场关注度高的大宗产品为研究对象,以其活性成分标准样品研制为突破口,通过技术创新,突破天然产物活性成分分离制备的技术瓶颈,构建标准样品研制技术体系,研发了新型高效的分离仪器;建立了天然产物分离纯化与标准样品研制的技术平台,从 50 余种中药材中制备出对照品 600 余种,其中 56 种提升为国家标准样品,建设了活性成分实物库、数据库和技术平台;为澳大利亚莫纳什大学、中国中医科学院、量子高科、宏济堂制药等 100 余家单位的科研、生产、检测提供了有力的技术支撑,通过示范性的研究,突破多类活性成分分离制备的技术瓶颈,建立标准样品研制技术体系,推动我国天然产物产业的发展与技术升级。
2、核心技术及指标
① 超高压辅助液膜萃取、分子印迹靶向富集、离子液体介导加速溶剂提取等新技术新方法,解决复杂介质中微量天然活性成分高效提取、富集难题,回收率达 90%以上,浓缩系数 10.0 以上,目标成分含量提高 50 倍以上。②建立以高速逆流色谱为核心的多技术耦合分离体系,实现目标化合物的高效、精准分离,分离时间仅为传统方法的 1/20,样品收率提高 5 倍,制备效率提高了 30 倍以上。③建立了基于不同原理的定值方法,解决了天然产物标样定值的难题;通过系统研究,构建了天然产物国家标准样品研制技术体系,标准样品纯度大于 98%,置信度为 95%的不确定度小于 1%。
3、产业上下游情况介绍,项目效益分析
标准对社会经济发展的作用越来越突出,实物标准样品是标准体系的重要组成部分,其质量水平直接影响到产品质量检测数据的可靠、可比与国际互认。我国是一个天然产物资源大国,但相关产品国际市场占有额不足 5%,发达国家制定苛刻的技术标准,对我国贸易形成技术壁垒。加快我国天然产物标准样品技术体系建设、提升标准国际化水平迫在眉睫。天然产物基质复杂,活性成分含量低、分离制备困难,严重制约其标准样品的研制工作。因此,亟需开展针对上述难点的天然产物制备关键技术研究,掌握一批具有自主知识产权的核心技术,突破活性成分分离制备的技术瓶颈,建立相关技术体系并开展示范应用,从而推动我国天然产物产业的发展与技术升级,打破国外技术壁垒。本项目以国内外市场关注度高的大宗产品为研究对象,以其活性成分标准样品研制为突破口,通过技术创新,突破天然产物活性成分分离制备的技术瓶颈,构建标准样品研制技术体系,研制出青蒿素、丹参酮 IIA 等56 项国家标准样品,填补国内空白。本项目与量子高科(中国)生物股份有限公司研制的蔗果三糖等 6 种低聚果糖国家标准样品,解决了保健品中低聚果糖难以检测的行业难题;为湖北阿泰克生物科技股份有限公司研制的光甘草定等美白添加剂标准样品及技术标准体系,公司成为全球美白添加剂行业的龙头企业,引领了行业的发展。同时,项目成果在宏济堂制药集团股份有限公司等企业推广应用,帮助企业建立相关标准,提高了产品质量和市场竞争力,近三年新增经济效益上亿元。对提高我国相关标准水平,建立与国际标准接轨的技术标准,推动相关产业升级具重要意义。建立的天然产物化学标准品/对照品实物库、数据库,为十二五国家科技支撑项目、国家自然基金、山东省自主创新等 30 余项课题的研究提供技术支撑;为中国中医科学院、北京市理化分析测试中心等 100 余家科研院校、检测机构提供标准样品及技术平台支撑科学研究、分析检测,社会效益显著。
4、技术转化所需条件,如投资额度、场地大小、设备
投资额度和场地大小需根据生产领域和制备规模来确定,研制分析用标准样品或生物活性筛选先导化合物所需设备为实验室常用的提取、分离设备,小批量生产和产业化制备需要特殊的仪器设备并需要考虑经济、环保等因素。

应用场景

不详