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刘潇潇说财经|绿色化学正在改变我们，专访合全药业傅小勇博士：未来已来

▎药明康德/报道
刘潇潇说财经|绿色化学正在改变我们，专访合全药业傅小勇博士：未来已来
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编者按：6月5日 ， 是世界环境日 。 爱护环境 ， 是我们共同的责任 。 在开发新药的同时 ， 唯有不断引入前沿的科学技术解码绿色化学 ， 医药健康产业才能拥有一个可持续发展的未来 。
在过去近20年的发展历程中 ， 绿色化学成为了合全药业不断突破和创新的源动力之一 。 合全在绿色化学方面做了怎样的整体布局？酶催化平台的绿色体现在哪些方面？连续化生产如何减少规模化生产对环境的影响？多年以来 ， 在降低工艺物质强度(PMI)方面 ， 合全做了哪些努力？康德传媒近期采访了药明康德子公司合全药业原料药业务高级副总裁傅小勇博士 ， 让我们一起听他讲述合全在绿色化学的道路上的多年探索和思考 。
刘潇潇说财经|绿色化学正在改变我们，专访合全药业傅小勇博士：未来已来
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“细胞工厂”里的神奇催化剂
这个世界上有一个最绿色、最环保的工厂 ， 使用着自然界天然的原料 ， 工厂里每天进行着无数的反应 ， 却几乎没有污染产生 。 你一定会好奇 ， 这样神奇的工厂在哪里？
谜底揭晓 ， 细胞才是这个世界上最绿色环保的“工厂” 。
“如果我们想成为一个绿色环保的工厂 ， 就要向细胞学习 。 ”傅小勇博士说 。
每个细胞都是一间奇妙的化工厂 ， 每时每刻有数千种反应在发生 。 在小小的细胞内 ， 这些反应同时进行 ， 却有条不紊 。 无数底物高效、精确地转化为产物 ， 都是在一种称为酶的催化剂作用下完成 。
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图片来源：123RF
作为一种高效的生物催化剂 ， 酶能够实现特异性的复杂化学反应 。 合全药业早在十多年前就捕捉到了酶催化在化学合成反应中的巨大潜能 ， 并开始在工艺研发中使用酶 。
一个新药分子从底物合成到终产物 ， 中间往往要经过多步骤反应 。 小规模研发阶段 ， 每一步的产率高低也许并不会有太大的影响 ， 但到了工艺阶段 ， 规模化生产的每一步产率高低 ， 对新药开发的成本与进程 ， 都至关重要 。 所以说在项目早期就引入酶来提高产率 ， 其优势在项目后期会有更加深远的影响 。
很多药物分子都是手性分子 ， 相对于化学手段 ， 酶催化在合成手性分子的反应中有着绝对的优势 。 “传统的化学手段要么需要非常极端的反应条件 ， 要么会产生大量手性对映体产物 ， 需要进行二次拆分 ， 非目标产物本身就是一个巨大的浪费 ， 浪费太多当然就不环保了 。 ”傅小勇博士谈到 。
酶催化的绿色与环保体现在哪些方面呢？
“首先 ， 就是高度的特异性和选择性 ， 尤其对于手性分子的催化 ， 酶反应的专一性非常好；酶反应往往在水相多、有机溶剂很少的条件中进行 ， 温度也不高 ， 反应条件非常温和；其次 ， 作为催化剂 ， 往往需要少量的酶 ， 就能帮助大量的底物转化成产物 。 用量少 ， 产率高 ， 成本就降下来了 ， 节约底物原料的同时 ， 也不会产生大量的浪费 。 ”
定制高效、环保的“绿色引擎”
2013年起 ， 合全药业建立了酶催化研发团队 ， 并在20多种新药生产研发中 ， 实现了基于酶制备关键手性中间体的核心工艺研发 ， 达到了绿色环保可持续发展的目的 ， 同时 ， 也帮助全球创新合作伙伴进一步降低了研发成本 ， 提升了生产效率 。
从那时起 ， 合全药业成为CDMO行业内较早开启酶催化探索之路的公司 ， 并为化学反应搭载了高效、环保的“绿色引擎” 。
“新药开发很多时候都是一场创新之旅 ， 对于一个新分子的开发而言 ， 工艺流程都是开创性的 ， 并无真正的成规可循 。 合全的平台上每年有超过数千批次的化学反应 ， 这些反应都是独特的 。 ”傅小勇博士表示：“反应的种类千变万化 ， 但是市场上供应的酶是有限的 ， 在开发特定的反应时 ， 要么选择性不好 ， 要么转化率不高 。 当时 ， 我们就觉得 ， 只有建立酶催化定制的能力 ， 才能从根本上实现酶催化在合全平台上的广泛应用 ， 让更多创新合作伙伴从中获益 。 这也是我们近年来一直努力的方向 。 ”
过去几年中 ， 合全药业持续加大在酶催化方面的投入 。 2019年 ， 金山基地的500L酶发酵罐投入使用 。 分别位于上海外高桥科创中心、金山基地的总面积约600平方米、300平方米的2个酶定向进化实验中心也即将投入运营 。 合全的酶定向进化数据库 ， 酶种类已经超过一千种 。 短短数年间 ， 合全药业完成了从早期的被动选酶 ， 到现在主动改造、定向进化酶 ， 以及生产酶的探索和飞跃 ， 可以为合作伙伴提供全方位的酶催化服务 。
“酶催化可以将很多传统的、不环保的工艺变成高效的、环保的工艺 。 未来 ， 预计会有越来越多的反应有望采用酶催化技术 ， 这将大大降低规模化生产的成本 ， 并提高效率 。 ”傅小勇博士说 。
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▲金山基地500L发酵罐


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