隨著越來越多新型酶制劑的問世,,醫(yī)療用酶將成為國際醫(yī)藥市場的一增長新亮點,;國內(nèi)的醫(yī)療用酶品種只有多酶片等少數(shù)幾只品種
酶是重要蛋白質(zhì)類生化物質(zhì)的總稱,無論植物還是動物體內(nèi)均有酶的存在,。早在100多年前,西方科學(xué)家即已從動物消化道液體中分離出具有生理作用的酶——胰蛋白酶,在試管中這種物質(zhì)能將各種蛋白質(zhì)分解為氨基酸,。由于廣泛參與各種生理活動,因此,,酶在醫(yī)藥上得到了越來越廣泛的應(yīng)用,,近年來,國外對其的研究及應(yīng)用方興未艾,。
工業(yè)化生產(chǎn)面不大 工業(yè)化制備工業(yè)用酶的方法即發(fā)酵法,,直到上世紀50年代才問世,,時間并不算長。雖然目前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的酶至少有數(shù)千種,,但實際投入工業(yè)化生產(chǎn)的酶不過區(qū)區(qū)數(shù)十種,,還有一些酶系直接從植物中提取或通過生物工程技術(shù)來制備的。
酶是一種生態(tài)型高效催化劑,,且具有很強的專一性即一種酶只能催化,、轉(zhuǎn)化一種物質(zhì)。目前,,全球工業(yè)用酶的總產(chǎn)量已突破100萬噸,,我國的酶的年產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/3。據(jù)估計,,2007年,,酶的全球市場總銷售額已達50億~60億美元。
酶的最主要用途集中在食品工業(yè)上,,此外,,在醫(yī)藥行業(yè)、飼料及其他產(chǎn)業(yè)中也有廣泛的用途,。如按消耗數(shù)量計算,,食品工業(yè)大約消耗掉世界酶總產(chǎn)量的2/3,其他產(chǎn)業(yè)消耗的酶合計占剩余的1/3,。
在β-內(nèi)酰胺抗生素生產(chǎn)上具有重要作用 酶在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用始于上世紀80年代初,。隨著頭孢菌素類β-內(nèi)酰胺抗生素的問世,在生產(chǎn)頭孢類產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的嚴重環(huán)境污染令人擔(dān)憂,。當(dāng)時,英國與荷蘭科研人員首先將沿用多年的化學(xué)裂解法改革成清潔高效的“酶法裂解”——所用的酶為青霉素裂解酶和頭孢菌素裂解酶,,從而消除了生產(chǎn)半合成青霉素或頭孢菌素類產(chǎn)品所造成的環(huán)境污染現(xiàn)象,。這兩種酶可用于制備一系列半合成青霉素如氨芐西林和羥氨芐西林等和各種頭孢菌素的關(guān)鍵原料。隨著酶法裂解工藝的推行,,抗生素生產(chǎn)從此進入一個全新的“酶法生產(chǎn)時代”,。
酶不僅可用于裂解工藝,而且在諸如縮合,、羧基化等反應(yīng)上亦有重要的作用,。德國巴斯夫公司是世界領(lǐng)先的酶制劑研究與生產(chǎn)者,,由該公司發(fā)明的新型工業(yè)酶可用于生產(chǎn)合成各種手性藥物的重要原料手性氨基酸,。此外,利用酶法可將價格低廉的6-APA經(jīng)擴環(huán)成為生產(chǎn)頭孢菌素的關(guān)鍵原料——7-ADCA,,從而大大降低頭孢菌素類藥品的生產(chǎn)成本,。印度由于早已掌握了酶法擴環(huán)新技術(shù),,因此,其7-ADCA產(chǎn)品長期在國際市場上占優(yōu)勢地位,。而我國至今仍從印度進口部分7-ACA,、7-ADCA等合成頭孢菌素的關(guān)鍵原料,在生產(chǎn)鏈上落后了一大步,。
功能性低聚糖保健品興起增加原料用量 近幾年來,,國外又相繼開發(fā)出多種功能性低聚糖新產(chǎn)品,它們已成為保健食品新原料,。功能型低聚糖包括甘露聚糖,、木聚糖、葡聚糖,、幾丁聚糖(殼聚糖),、大豆聚糖、果寡糖等等,,具有多種保健效果如提高人體免疫力,、抗癌、抗衰老,、降血脂和清除腸道廢物等,,大大推動了國際市場的需求量。據(jù)悉,,日本,、美國等發(fā)達國家已成為全球最大功能型低聚糖生產(chǎn)國與消費國。
功能型低聚糖的熱銷,,進而推動了新型功能型低聚糖酶及低聚糖新品的研制開發(fā),。近年來,日本開發(fā)的水蘇糖,、美國開發(fā)的塔格糖等新型低聚糖產(chǎn)品業(yè)已投放市場,。生產(chǎn)這些功能型低聚糖必須使用低聚糖酶,未來低聚糖酶的需求必將隨下游產(chǎn)品需求的增加而增加,。
醫(yī)療用酶市場深藏潛力
以美國、英國,、日本為首的發(fā)達國家在過去10幾年里,,陸續(xù)開發(fā)上市了多種醫(yī)療用酶制劑并已形成相當(dāng)規(guī)模的醫(yī)療用酶市場,其年銷售額已超過10億美元,。據(jù)了解,,在歐美市場上至少有幾十個品牌的助消化用酶制劑出售。除此之外,,還有一些新型醫(yī)療用酶制劑,,如英國研制生產(chǎn)的抗胰蛋白酶(英文縮寫為AAA)即為其中的佼佼者,用于治療肺氣腫,、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,、潰瘍性結(jié)腸炎等多種疾病。 近幾年來,,國外新開發(fā)的一些治療用酶制劑如抗菌酶、溶纖酶,、溶粘液酶,、止痛酶,、抗腫瘤酶,、免疫激活劑酶等等,此外,,西方研究人員還發(fā)現(xiàn),將蛋白酶制劑與現(xiàn)有抗生素類制劑如氨芐青霉素,、四環(huán)素,、SMP-CO和氟喹諾酮類抗菌劑配伍使用,可大大提高這些藥物的抗微生物作用,,并降低細菌的耐藥性。據(jù)報道,,在西方一些醫(yī)院已將酶制劑配合抗生素制劑治療頑固性泌尿道感染癥取得良好效果,。這些臨床新用途為酶制劑的醫(yī)用市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。
醫(yī)療用酶制劑在國外已成為方興未艾的新型治療劑品種,,隨著越來越多的新型酶制劑的問世,,醫(yī)療用酶將成為國際醫(yī)藥市場一增長新亮點。與國外先進水平相比,,我國生產(chǎn)的酶主要集中在食品工業(yè)用酶,,約占國內(nèi)酶制劑產(chǎn)值的96%左右,而治療用的品種極少,,目前只有多酶片,、蚓激酶等少數(shù)幾只品種。相信在國際用藥新趨勢的帶動下,,國內(nèi)發(fā)展新型醫(yī)療用酶生產(chǎn)將有廣闊的市場前景,。
鏈接 酶的其它治療作用與用途
——美容,。如使用膠原酶等酶制劑能去除臉部死皮細胞,促進皮膚光潔嫩滑,。
——治療胃酸過多,。胃酸過多是一種常見癥狀,,國外市場上已有多種治療胃酸過多的酶制劑,,其成分主要是淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等等,。
——治療“不耐乳糖癥”,。該種酶制劑的主要成分為乳糖酶。
——潔齒,。這種酶有直接去除因抽煙,、喝濃茶等因素造成的牙齒表面發(fā)黃發(fā)黑等現(xiàn)象。
——染發(fā),。據(jù)介紹,,該類產(chǎn)品含有角蛋白酶等新型酶制劑,用其染發(fā)可以增加色牢度,,防止褪色,。
——防曬。該類產(chǎn)品含SOD等酶制劑,,可以預(yù)防強烈陽光照射引起的皮膚灼傷。