地方工业 山东工业 新质视窗 正文
世界首例合成生物学王浆酸成功量产,山东打造生物制造新引擎
@原创 来源: 中国工业报 2025-11-28 10:36
分享到:

2025年6月,山东科研团队在全球首次利用合成生物学技术实现王浆酸(10-HDA)的规模化生产,标志着我国在生物活性成分绿色制造领域取得重大突破。该成果由山东福瑞达生物股份有限公司联合齐鲁工业大学共同完成,目前已通过国家药品监督管理局化妆品新原料备案,相关产品已于今年7月上市。

王浆酸是蜂王浆中的核心功能成分,传统提取方式原材料少、收率低、成本高,合成生物学路径的成功打通,为我国大健康产业提供了全新的绿色原料解决方案。

王浆酸结构图

破解“自然稀缺”难题:从蜂王浆到微生物工厂

王浆酸(10-HDA)是蜂王浆中特有的不饱和脂肪酸,含量仅占蜂王浆总质量的1.4%至2.4%,是衡量蜂王浆品质的核心指标。因其具备抗氧化、抗衰老、强抑菌等显著功效,王浆酸在生物医药、生物医用材料、保健食品等大健康方面具有非常大的应用潜力。

然而,王浆酸的传统获取方式主要采用物理提纯和化学合成,存在工艺复杂、反应条件苛刻、产率低、有机溶剂残留高、环境污染重等问题,限制了其广泛应用。

为突破这一瓶颈,山东科研团队选择以合成生物学技术重构王浆酸的生产路径。山东福瑞达生物股份有限公司副总经理、技术负责人杨素珍介绍,齐鲁工业大学王瑞明教授团队利用合成生物学技术,破译了王浆酸合成的分子机制及代谢调控过程,随后构建高效表达载体,导入底盘细胞,成功设计并构建了能够高效生产王浆酸的微生物细胞工厂。这一“从0到1”的原创性突破,使王浆酸的生产不再依赖蜂王浆的稀缺资源,转而利用微生物发酵实现绿色、可持续制造。

基于王瑞明教授团队的基础研究,福瑞达与齐鲁工业大学合作逐步实现了王浆酸的高效、绿色、规模化生产,完成国内首个王浆酸化妆品新原料备案,这也意味着这一珍稀成分正式获准进入中国化妆品应用领域,是我国化妆品原料创新的重大突破。与此同时,研发团队还拓展了其应用研究。

目前,围绕该成分已有7项已公开发明专利、3篇SCI论文;同时在生物合成王浆酸产业领域学术研究、专利布局、新原料备案、产业化进展与市场推广等五个维度,获得了中国香料香精化妆品工业协会的高度认可。

福瑞达生产车间

技术跨越与工艺革新:高效率、高纯度、低成本

据悉,在构建出高效工程菌株的基础上,研发团队进一步优化发酵与提取工艺,实现了王浆酸的高纯度规模化制备。

工程菌株以癸酸为底物,通过发酵合成王浆酸,合成效率显著提升。发酵完成后,采用多级梯度萃取技术处理发酵液,最终获得纯度不低于98%的王浆酸产品。

“与传统方法相比,合成生物学路径在纯度和成本上具备明显优势。”杨素珍说,“化学合成法反应条件苛刻、收率低,且产物中存在顺反异构混合物,难以提纯;物理提取法则受限于原料稀少、收率极低。新技术路径不仅原料纯度更高,分离提取也更加高效。”

福瑞达化妆品研究室

在成本方面,通过合成生物学技术制备王浆酸,形成微生物细胞工厂,其能够高效合成王浆酸,从根源上提高了生产效率,降低了单位产品的生产成本。再结合高密度发酵技术以及GEW高纯度提取工艺,使得王浆酸成本远低于传统方式。

从实验室走向市场:产业化落地与多元应用拓展

在完成国内首个王浆酸化妆品新原料备案不久后,今年7月,王浆酸抗老系列护肤产品正式上市,上市仅一个月,该系列产品销售额就突破了300万元。

王浆酸系列产品

企业预计,年底前王浆酸相关产品将新增销售收入2000~3000万元,未来三年内有望实现年销售收入3亿元。

数据显示,在皮肤护理品方向,2025年全球抗衰护肤品市场将达到880亿美元,未来王浆酸系列抗衰护肤品预计占抗衰市场的3.2%,将会达到28亿美元。杨素珍表示,目前国际头部化妆品公司均对王浆酸有一定的关注,已经与福瑞达洽谈并计划开展相关合作。

市场对王浆酸这类生物活性材料接受度也在持续上升。“除了化妆品,我们计划将王浆酸应用于生物医药、医用材料和保健食品等领域,特别是针对抗生素替代医药产品、免疫调节等保健食品、生物材料等医用材料等领域拓展应用,进一步释放其在大健康领域的潜力。”杨素珍说。‌

据悉,山东省高度重视合成生物学产业发展,正积极构建合成生物产业生态体系,通过企业与高校的深度合作,形成了“技术突破——人才储备——市场转化”的全链条创新生态。该成果的成功落地,不仅为我国功能性成分的绿色制造探索出可行的技术路径,也为山东乃至中国在合成生物技术领域的持续创新与产业发展提供了实践参考。

【编辑:龚忻】