幾乎所有生物,細胞內代謝過程,都需要酶(Enzyme)。酶不但能加快過程各化學反應,而代謝產生物質和能量, 都能滿足生物體的需求。
酶(enzymes)及輔酶(co-enzymes)作為生物催化劑, 常用於藥品及保健產品的製造過程中。目前, 在年產值高達三萬億美元的精細化工、日用化工及製藥工業中, 只有少於百分之四採用酶法製備。
上述以生物催化技術,被稱為「綠色化學」。其在製藥業的重要性,在於酶法製備可更有效控制品質和活性的成份、並提升產量,又減少了廢棄物和副產品。而與傳統化學方式相比,酶法反應條件温和,毋需使用高污染化學品和高熱高壓化學反應,加上酶又無毒性,可被迅速分解,對人體也絕對安全。
製藥行業趨向生物催化,因為相比過渡金屬催化,酶法更加安全和環保。有時金屬催化會產生有毒的物質。而生物催化通過進化得到更好的純度,可不斷提高產品的有效成份。
徹底改變生物製造
香港科技園公司重點發展生物醫療科技,亦將香港科學園打造為本地最具規模的研發基地, 當中有不少科研含量極高的公司, 成功落地推出市場。最近,科學園園區公司基因港(香港)生物科技,宣佈研發出首個完整且低成本的酶製劑生物科技平台,為精細化工、日用化工和製藥工業帶來了突破。基因港並推出了保健產品,成功打進國際市場,以往昂貴的製藥成本,出現了斷崖式的下降。
基因港2004年成立後,2007年進駐科學園,成為了首批初創,如今發展為全球少數具備完整酶製劑產業鏈、又掌握產業鏈主要步驟的深科技公司,最近更在中國投資數以億元,設立大規模生產基地。
基因港的「體外酶生產體系」(Immobilised Enzyme Assembly for Cascade Biocatalysis)生物科技平台採用新型的工業酶、以專利技術酶製造過程,適用於藥品及食品生產等不同領域。有關技術及工業程序已獲國際標準組織如《歐洲藥典》、《美國藥典》及《日本藥典》認證,並已與多家藥業與營養品企業;包括中糧集團、科倫藥業、華北製藥、輔仁醫藥等簽訂協議。
固相酶令成本大降
基因港創辦人兼總裁王駿教授說:「酶法工藝以往未廣泛應用,不僅由於酶及輔酶製備成本高昂,酶反應器的效率低下。但過去二十年,基因港投資了1.5億美元研究新型酶,開發自主知識產權的專利技術,有機會徹底改變生物製造業面貌。」
但酶法工藝的優勢,不僅取決於能否發現與受質可有效結合,並發生催化作用的酶,也須具成本上優勢。傳統酶法製備過程,催化過程後效能下降,也不易被回收。基因港開發的固相酶,相較於傳統液態酶,更易於與受質分離,並可重覆使用,成本大幅下降。
固相酶可重覆使用次數,從只有數十次到數千次不等。使用次數直接決定成本效益。基因港掌握了生物催化過程,具更佳使用次數,應用前景大增。
工業酶的前景無可限量,基因港的技術突破,率先應用高產值產品,以確保持續發展;包括了抗衰老產品「煙酰胺腺嘌呤單核苷酸」(β-Nicotinamide mononucleotide, NMN) 。過去兩年,基因港所發明的製備方法,NMN 9000膠囊藥品零售價,也從三千美元降至低於二百美元。
NMN成本大降
以往,NMN生產成本極高,七年前基因港著手研發的NMN。兩年前終於以酶法工藝綠色生產技術;NMN生產成本下降一千倍。2018年,基因港推出NMN膠囊產品,以生物催化技術,不含有害物質。基因港也在寧波建設年產達100噸NMN原料工廠,京東旗艦店亦剛上線;預計NMN成本下降,基因港可鞏固市場優勢。
基因港又在科學園,增設了佔地達三千平方呎實驗室,供研究人員作科研基地。實驗室優化酶製劑生物的工藝流程,然後作大規模轉化成工業化的應用,亦已在上海、蘇州及寧波設有廠房。
香港科技園公司生物醫藥群組(醫療診斷)副總監施純輝說,基因港幾乎是與科學園同步成長。王駿教授原為中文大學教授,不少員工是王教授的學生及本地大學科究人員,也是大學研發技術成功轉移商用的典型例子。
「香港科技園公司為生物科技行業提供研發設備,尋找研發過程的合作夥伴,甚至是不同階段投資者,後期亦協助科技公司為產品進行商業註冊。」施純輝說。
香港科技學園內有超過100家生物科技公司從事醫療設備、分子診斷、幹細胞治療、再生醫藥、中醫藥及先進療法等業務。