丹参素的生物合成技术
成果与项目的背景及主要用途 : 丹参素是一种天然植物多酚酸,是中药丹参的主要水溶性活性成分。丹参及 其制剂(如复方丹参滴丸、复方丹参片等)、丹参素的衍生物丹酚酸 B 和丹酚 酸注射液已经批准,广泛用于临床治疗心血管疾病。丹参素是丹参及其制剂国家 药典规定的质量控制指标。丹参素的药理活性包括具有改善血流、抑制血小板活 化和动脉血栓形成,还具有抗癌和抗炎等活性。我们研究还发现,丹参素具有清除活性氧和活性氮的作用,是一种高效的抗氧化剂。丹参素清除羟基自由基和超 氧阴离子自由基活性,高于维生素 C。因此在医药、保健品、食品等方面具有很 大应用潜力。 目前丹参素主要从药材丹参中提取,然而丹参根中含量低(一般 0.045%), 严重制约了丹参素的大规模应用。化学合成丹参素存在着步骤繁琐,立体选择性 不高。采用合成生物学技术构建工程微生物,通过发酵方法生产丹参素是一种很 好的替代方法。 技术原理与工艺流程简介: 本技术采用合成生物学策略,挖掘大量的天然生物元件,创新组合了功能酶, 设计了非天然存在的从葡萄糖到丹参素的生物合成途径,构建丹参素的人工细胞 工厂。实现了葡萄糖为原料,发酵生产丹参素。发酵 72 小时,积累丹参素 7 克/ 升以上,对葡萄糖的摩尔转化率为 0.47,达到国际领先水平。 技术水平及专利与获奖情况: 截止目前,丹参素的生物合成途径一直未见报道,天津大学唯一拥有该技术。 应用前景分析及效益预测: 微生物发酵生产丹参素,得率高,工艺简单,成本低,唯一的拥有该技术, 市场竞争力强。 应用领域:医药、食品、保健品等领域。 合作方式及条件:寻求技术转让或新产品合作开发
天津大学
2021-04-11