9年,他把实验室里的“PDRN”送上了生产线——记烟台大学生命科学学院硕士杜永铎的国产修复因子创业路
近日,山东济南一间通过GMP(药品生产质量管理规范)认证的生产车间内,一条国内自主研发的PDRN原料生产线稳定运转。掌舵这条产线的,是烟台大学生命科学学院生物技术与工程专业2023级硕士研究生杜永铎。
历时9年,他从一个本科课题起步,持续攻坚,成功打破海外在PDRN提取、纯化两大核心工艺上的技术封锁,实现高品质医药级PDRN原料自主规模化生产。
PDRN,全称多聚脱氧核糖核苷酸,提取自三文鱼精巢,是创面修复、医美术后修护领域的热门活性分子,广泛应用于慢性伤口治疗、医用敷料、高端修护护肤品等领域,市场需求持续走高。
在跟随导师开展海洋生物活性物质调研时,杜永铎看到了PDRN行业的困局:国内不缺三文鱼加工副产物这一原料“矿藏”,却缺少把它转化为医药级PDRN的核心工艺钥匙。海外企业牢牢把控提取、纯化关键技术,进口原料价高、供货周期漫长;国内产品受工艺瓶颈限制,大多仅能达到化妆品级别,达不到医用场景对热原、纯度设置的严苛门槛。
“一定要做出自主可控的国产医药级PDRN原料。”这个念头就此扎根。他将核酸产品开发定为本科毕业论文选题,开启了漫长的科研攻坚之路。
2019年,杜永铎只身奔赴国内三文鱼加工产业集聚地丹东,一头扎进加工厂与实验室,主攻提取工艺的突破。起步阶段,PDRN提取率不足1%,大量有效成分无法从原料中充分释放,这是产业化第一道难关。
他反复调整试验体系,不断优化工艺参数,2021年依托纳米耦合物理提取技术,将提取率提升至4%。但他深知,这只是拿到粗提物,想要达到医药原料标准,后续纯化环节还有更硬的骨头要啃。
“在外面漂了几年,发现真要啃硬骨头,还得回高校平台。”2023年,杜永铎重回母校烟台大学攻读硕士研究生,主攻微生物发酵技术,持续优化提取体系,稳定获取高质量粗提原液。
攻克提取难关之后,纯化环节成为第二道“拦路虎”,也是国外技术封锁的另一关键。纯化既要去除杂蛋白、清除内毒素(热原),还要实现分子精准分级。常规纯化工艺制备的PDRN纯度大多不足92%,蛋白残留偏高,内毒素高于0.5EU/mg,达不到医用准入标准。
杜永铎带领团队创新梯度膜靶向精馏、正交多层析串联精纯技术,同时自研“PDRN分子定序分级”技术,采用物理场协同酶促定点酶切工艺,一边通过多级梯度、差异化分离分步去除杂蛋白与热原物质,一边对核酸片段精准裁切筛分,把分子量锁定在500KDa左右,有效收窄分子量分布区间。
经过反复验证,团队成功将PDRN纯度提升至99.5%以上,蛋白残留控制在0.5%以内,内毒素指标稳定控制在<0.05EU/mg,一举解决了纯度不足、热原超标、药效波动三大行业痛点,达到药典对创面医用原料的严苛限值。
2024年,这套自主研发的提取、纯化整套工艺在山东省循证医学研究院有限公司完成GMP级中试,建成年产能350公斤的生产线。权威机构检测显示,在120例志愿者试用过程中未出现不良反应,伤口愈合速度较对照组提升约40%,细胞活性保持在99%以上。
产线投产,标志着高品质医药级PDRN原料实现国内规模化自主制备。国产原料落地,一方面能够显著降低下游医疗器械、功效护肤企业的采购成本,摆脱海外原料“卡脖子”困境;另一方面盘活三文鱼加工副产物,将原本大多废弃的三文鱼精巢转化为高附加值生物活性原料,助力海洋水产加工产业绿色升级、提质增效。
在潜心研发、推进产业化的同时,杜永铎始终希望传递科研火种。他走进学校创新创业实践课堂,把自己9年的攻关经历转化为鲜活教学案例,分享给低年级同学。他牵头举办的多场学术分享会,累计覆盖学生2000余人次。在他的带动下,核心团队累计申请专利15项、发表论文11篇。
“一个人做出来不算本事,能让后面的人少走弯路才是这件事真正的价值。”杜永铎说。
从烟台大学实验室里的一个本科选题,到济南GMP车间稳定投产的生产线,杜永铎9年的追梦之路,是烟台大学深化产学研融合、依托科研培育青年创新人才的生动注脚。而这支从三文鱼精巢中淬炼国产PDRN的青年团队,依旧向着技术迭代持续前行。(通讯员:田丝雨) 免责声明:
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