【正文】 行的重大技術(shù)儲備，其主要核心點為以天藥股份自有的雄烯二酮為起始物，經(jīng)一系列化學(xué)合成和生物工程改造，制備出多個適用于皮質(zhì)激素原料藥合成的關(guān)鍵中間體，該中間體可進一步用于甲潑尼龍、醋酸氫化可的松、曲安奈德等產(chǎn)品的生產(chǎn)。從AD向下游延伸的市場主要有：雄性激素、蛋白同化激素、螺內(nèi)酯等，未來皮質(zhì)激素工藝研發(fā)成功，將有放大趨勢。 雄烯二酮的工業(yè)化現(xiàn)狀皂素價格在02年左右曾高達52萬元/噸，之后由于黃姜種植面積的大量增加，價格一度下跌到15萬元/噸。如果皂素價格低于這個價格，則使用皂素路線更經(jīng)濟，反之則使用甾醇路線更實惠。植物提取皂素法植物皂素是生產(chǎn)甾體類藥物的重要原料，其分子結(jié)構(gòu)無法通過全化學(xué)合成獲得，因此只能通過植物提取的方式獲取。植物提取皂素有如下明顯弊端：(1) 由于植物細胞壁比較堅韌，提取過程需配合使用生物酶以及大量酸和有機溶劑，導(dǎo)致排出的廢水污染物中pH值、BOD、COD 等含量均超標(biāo)；(2) 黃姜是一種農(nóng)作物，生長對地理位置要求嚴(yán)格，利用其提取薯蕷皂素，必將面臨工業(yè)生產(chǎn)受制于農(nóng)作物生長的問題，會導(dǎo)致生產(chǎn)具有明顯的周期性，產(chǎn)量不穩(wěn)定，不利于連續(xù)生產(chǎn)；(3) 提取后不能被二次利用的殘渣堆放會占用土地資源，大量的滲透液又可能污染地下水，造成潛在的威脅。20世紀(jì)50年代，隨著各種立體專一性反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，以往最后引入的D環(huán)在合成前期就能引入。此后，環(huán)加成法、重排反應(yīng)、分子內(nèi)Heck 反應(yīng)等均在甾體類的全合成上得到廣泛應(yīng)用。它的出現(xiàn)很大程度上改進了生產(chǎn)工藝路線，彌補了植物提取法與化學(xué)全合成法的缺陷。作為工業(yè)生產(chǎn)的廢物，動物甾醇，如膽甾醇，以及植物甾醇，如豆甾醇、β 谷甾醇、菜油甾醇等原料來源豐富，且具有甾體母核，是合成甾體激素中間體的理想原料。一方面，特殊底物甾體類物質(zhì)通常具有較強的疏水性，使得其難以擴散進入細胞與轉(zhuǎn)化酶接觸反應(yīng)，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率降低；另一方面，分支桿菌發(fā)酵是細菌發(fā)酵，不像酵母等真菌發(fā)酵一樣具有很強的魯棒性，滅菌成本高，在一定程度上限制了半合成法生產(chǎn)甾體激素中間體的工業(yè)化應(yīng)用。萬古霉素和氨基乙酸通過降低細胞壁上多肽的交聯(lián)度而影響肽聚糖的厚度。環(huán)糊精在AD生產(chǎn)方面的應(yīng)用有廣泛的報道。兩相體系中的生物轉(zhuǎn)化方法Flygare 等采用雙水相體系利用Mycobacterium sp． 生物轉(zhuǎn)化膽固醇生產(chǎn)AD和ADD時，采用PEG、葡聚糖和Brij 35，PVP、葡聚糖和Brij 35 以及PVP、葡聚糖和吐溫3 種生物轉(zhuǎn)化體系。Santos等在PEG－谷氨酸鈉的雙水相體系中采用Arthrobacter simplex 對氫化可的松進行△1－脫氫作用，獲得了比PEG－羥基化淀粉或PEG－磷酸鉀雙水相體系更高的底物轉(zhuǎn)化率和微生物/甾體化合物分離效率。固定化微生物的生物轉(zhuǎn)化方法采用固定化微生物細胞進行了甾體化合物的生物轉(zhuǎn)化。Claudino等研究了采用硅樹脂板和Celite為固定化Mycobacterium sp．的載體進行豆甾醇轉(zhuǎn)化為AD，當(dāng)豆甾醇初始濃度為0．482 mmol/L，細胞濃度為1 mm 板上固定1．4 mg 時，AD 的產(chǎn)量為0．436mmol/L，將Mycobacterium sp．固定化在硅樹脂板上的效果要比固定在Celite上好。Llanes等利用固定化A． simplex成功地對多薄層膠囊包埋的AD 進行了生物轉(zhuǎn)化，而在水相中轉(zhuǎn)化進行3 h 后0．63 mmol/L 的AD僅有50％得以轉(zhuǎn)化，而脂質(zhì)體包埋的1 mmol/L 的AD在2 h內(nèi)得以完全轉(zhuǎn)化。表 2 2013年雄烯二酮生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量企業(yè)名稱產(chǎn)量（噸）河北達瑞生物科技股份有限公司120菏澤賽托生物科技有限公司300廣東本科生物工程股份有限公司100保定九孚生化有限公司600其他100合計12201. 北大國際醫(yī)院集團重慶大新藥業(yè)股份有限公司基于生物轉(zhuǎn)化年產(chǎn)120噸雄甾二烯二酮（ADD）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項目通過批準(zhǔn) 2011年6月，國家發(fā)展改革委批準(zhǔn)了北大國際醫(yī)院集團重慶大新藥業(yè)股份有限公司基于生物轉(zhuǎn)化年產(chǎn)120噸雄甾二烯二酮(ADD)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項目。2. 國家發(fā)展改革委同意浙江仙琚制藥股份有限公司生物轉(zhuǎn)化法年產(chǎn)140噸4雄烯二酮高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程列入國家微生物制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項按照《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于請組織申報微生物制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項的通知》（發(fā)改辦高技[2009]537號）的要求，我委對申報項目進行了審理，根據(jù)《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目管理暫行辦法》的規(guī)定，同意浙江仙琚制藥股份有限公司生物轉(zhuǎn)化法年產(chǎn)140噸4雄烯二酮高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程列入國家微生物制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項。項目建成投產(chǎn)后，預(yù)計年銷售收入可達5億元，上交稅金2000萬元。其中環(huán)保投資5327萬元。4. 對地塞米松磷酸鈉系列產(chǎn)品進行整合和改造，擴大產(chǎn)能，使地塞米松磷酸鈉達到年產(chǎn)16噸的生產(chǎn)規(guī)模；向美國FDA遞交的注冊及認(rèn)證申請，填補國內(nèi)空白。由于近年來皂素價格上漲等因素的影響，激素類藥品價格不斷攀升，一直保持在高位運行。但長遠看，各地的環(huán)保整治力度加大，對企業(yè)環(huán)保投入增加，關(guān)停皂素企業(yè)等手段，目前剩下的國內(nèi)也就20多家企業(yè)，但有實力的也就34來家，相信皂素及雙烯將回歸到合理價位。因此，提升自身產(chǎn)品的工藝水平，完善質(zhì)量管理體系，取得海外市場準(zhǔn)入資質(zhì)，通過海外客戶現(xiàn)場審計，以搶先占領(lǐng)國外市場，與海外客戶建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，對企業(yè)未來發(fā)展空間的提升有著至關(guān)重要的作用。目前出口產(chǎn)品有11β羥基雄甾4烯3,17二酮、19羥基4雄烯二酮、19去甲雄烯二酮、6次甲基4雄烯二酮、6亞甲基雄甾1,4二烯3,17二酮等，其中19去甲雄烯二酮的出口量最大。生物轉(zhuǎn)化技術(shù)比較成熟，環(huán)保壓力小。雄烯二酮工藝生產(chǎn)激素類藥物存在未知雜質(zhì)殘留超標(biāo)的問題。目前國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)能已經(jīng)趨于飽和，雙烯的生產(chǎn)廠家也在研究雄烯二酮的工藝，未來存在市場過剩的風(fēng)險。目前皂素現(xiàn)有產(chǎn)能已經(jīng)從2000噸銳減到500噸，原料供應(yīng)存在較大缺口。皂素企業(yè)目前處于深度洗牌的過程，該領(lǐng)域市場的集中度將進一步提高，能夠在今后達到環(huán)保要求的企業(yè)將獲得較好的做大做強的機會。但是在提取皂素時用過大量酸，對環(huán)境造成污染。另外，原來的雙烯企業(yè)也在研發(fā)該產(chǎn)品。 而作為下游激素類中間體和原料藥企業(yè)也面臨著選擇，用雙烯或相關(guān)中間體作原料還是選用雄烯二酮作原料。這也是為什么雄烯二酮技術(shù)的原研企業(yè)拜耳為什么沒有大面積推廣該技術(shù)的原因。 市場競爭最終的決定權(quán)有兩個重要因素：一是產(chǎn)品價格，二是產(chǎn)品質(zhì)量。如果皂素在工藝上能有較大突破，破解環(huán)境污染的難題，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，應(yīng)該還是有較大的發(fā)展空間。作為我個人的觀點，我覺得無論雄烯二酮怎么發(fā)展，也只能和黃姜皂素在相互競爭中互相磨合，共同發(fā)展，始終無法完全取代皂素和雙烯。而雄烯二酮還有一些工藝需要突破，比如向皮質(zhì)激素轉(zhuǎn)化以及雜質(zhì)殘留問題等。未來仍然面臨著行業(yè)洗牌，這樣有利于提高行業(yè)集中度。 環(huán)保問題仍是皂素行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，如果不能邁過這個坎，行業(yè)的發(fā)展將會嚴(yán)重萎縮。關(guān)鍵原材料黃姜的種植受市場波動的影響較大，原料供應(yīng)受限。皮質(zhì)激素等部分藥物只能采用雙烯的生產(chǎn)工藝。雄烯二酮價格競爭力明顯，目前已經(jīng)替代了約50%的雙烯市場。雄烯二酮的原料是豆油和豆脂廢料，存在來源于轉(zhuǎn)基因大豆的風(fēng)險。從生產(chǎn)工藝來看，甾醇、薯蕷皂苷元、劍麻皂苷元、蕃麻皂苷元各有優(yōu)勢，所以未來企業(yè)均會尋求最經(jīng)濟實用的原料。目前除了用4AD作為原料生產(chǎn)性激素、螺內(nèi)酯等，開始研發(fā)以4AD側(cè)鏈改造合成皮質(zhì)激素類藥物中間體技術(shù)，此項技術(shù)的突破將帶動一批皮質(zhì)激素類藥物的技術(shù)升級。全球皮質(zhì)激素類原料藥的主要需求還是來自于海外市場。皂素、雙烯主要是前期價高造成，部分激素企業(yè)選擇用雄烯二酮替代生產(chǎn)中間體，造成需要減少；另外臨近年關(guān)，皂素廠家急于換現(xiàn)等原因促使這一輪價格下跌。7. 湖南諾凱生物醫(yī)藥有限公司成大產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)項目本項目生產(chǎn)的產(chǎn)品為甾體激素醫(yī)藥中間體，包括雄烯二酮（簡稱4AD）、11αOH雄烯二酮（簡稱ADD）和氫化可的松（化學(xué)名11β,17α,21三羥基孕甾4烯3,20二酮），其中4AD部分作為ADD的生產(chǎn)原料，部分作為產(chǎn)品外售。2. 建成一條年產(chǎn)100噸4AD工業(yè)化生產(chǎn)線并投入生產(chǎn)。項目總投資12000萬。該項目主要使用4AD作為原料合成甾體激素，加工金屬鈀或者含鈀的催化劑。項目通過建設(shè)形成年產(chǎn)120噸雄甾二烯二酮的生產(chǎn)能力。從目前的生產(chǎn)企業(yè)來看，主要是河北達瑞生物科技股份有限公司、菏澤賽托生物科技有限公司、廣東本科生物工程股份有限公司和保定九孚生化有限公司（供應(yīng)天藥）在生產(chǎn)，年產(chǎn)量達1220噸。Stefan 等報道在水包油的微乳化體系中E． coli、Saccharomyces cerevisiae 和Rhodotorula minuta 的細胞存活率在70％～80％之間。果膠酸鈣固定化A． simplex ATCC 6946時，相對于為固定化生物轉(zhuǎn)化過程，在水相和油相培養(yǎng)基中進行轉(zhuǎn)化時發(fā)現(xiàn)AD 轉(zhuǎn)化為ADD 的效率沒有統(tǒng)計學(xué)差異。生物轉(zhuǎn)化發(fā)生在含有微生物的水相微囊中，產(chǎn)物被萃取到表面活性劑形成的凝聚層中。Cruz 等研究了在有機溶劑－水兩相系統(tǒng)中不同有機溶劑對β－豆甾醇側(cè)鏈降解生產(chǎn)AD 的影響，用Mycobacterium sp． NRRL B－3805生物轉(zhuǎn)化β－豆甾醇生產(chǎn)AD，在含有10 g/L酵母浸膏和磷酸緩沖液（pH 7．0）的培養(yǎng)基中獲得了比含有磷酸緩沖液（pH 7．0）、NH4Cl （2 g/L）， MgSO4采用環(huán)糊精包埋植物甾醇后利用Mycobacterium sp．NRRL B－3683 進行生物轉(zhuǎn)化可以有效地提高AD產(chǎn)量。關(guān)于Tween、Triton X－100、Triton X－114 和卵磷脂對植物甾醇轉(zhuǎn)化生產(chǎn)AD（D）的影響也有許多研究。細胞壁和細胞膜作為底物進入胞漿的屏障會極大地影響生物轉(zhuǎn)化的產(chǎn)率。利用微生物轉(zhuǎn)化進行化學(xué)反應(yīng)修飾，進而合成甾體激素中間體，與傳統(tǒng)提取方法相比具有如下優(yōu)點：(1) 生產(chǎn)過程盡量避免或減少工業(yè)強酸、強堿的使用，改善操作條件；(2) 微生物轉(zhuǎn)化法專一性強，具有較好的立體選擇性和區(qū)域選擇性。甾體的羥化酶都是細胞色素P450依賴型單加氧酶，屬于末端氧化酶，能將一摩爾分子氧引入底物，并需要一個NADPH 提供電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。因此，探索高效、綠色的合成方法是甾體激素中間體生產(chǎn)工藝發(fā)展過程中的首要任務(wù)。上世紀(jì)70年代后期，不對稱合成開始出現(xiàn)，通過在CD 環(huán)上引入符合天然甾體構(gòu)型的手性中心以得到光學(xué)活性甾體?；瘜W(xué)全合成法甾體類中間體化學(xué)全合成的關(guān)鍵步驟是環(huán)戊烷