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海洋生物医药研究进展和新产品开发

泉州市老科技工作者协会-林文銮

发布时间2014年9月9日  来源: 作者:  阅读2580次

浩瀚的海洋是地球上的生命的摇篮,它覆盖着地球表面积的71%,尚未利用的海洋与海岸的有效面积比陆地大5-10倍,海洋生物资源丰富,种类繁多约达16万种之多,已被利用的仅占1%。还有大量未被开发又是人类生长和繁衍所必须的生物资源,随着全球人口激增、耕地锐减、资源枯竭、环境污染日益严重,人们对海洋的依赖越来越大越迫切,开发海洋成为当今各国的国策,本文着重介绍我国海洋生物医药研究的进展和新产品开发。

一、国内外海洋产业发展的基本趋势

21世纪是海洋的世纪、全球性人口、资源、环境问题凸显,加快海洋经济发展的迫切性,各国为适应发展趋势的要求,在研究国内外海洋产业发展基本趋势的基础上,以应对面临的挑战和对策具有现实意义。国内外海洋产业发展的基本趋势,有以下四大特点:

1、产值规模呈波动性快速增长:经2007年调整后,增长率显著增长,2012-2013年,世界海洋产业价值增长率分别达到14.7%和16.8%。

2、产业空间重心正向亚太地区逐渐转移

世界海洋产业主要集中分布在太平洋、大西洋、印度洋的沿海国家及其他地区、包括英、法、美、加、奥、日和中国等。据测算,亚洲太平洋沿岸国家,海洋产业产值所占世界海洋产值比重逐年增加,欧美国家则逐年下降;从海洋产业市场分布来看,是亚洲最大,其次是欧洲、北美、南美和非洲。其中航运收入最大市场也是亚洲,其次是欧洲和北美,因此,世界海洋产业发展的重心呈现由欧美地区向亚洲、太平洋沿海转移的发展态势。

3、产业结构逐步向高级化方面演进:发达国家已经从过去重视增加产值转向加快产业结构升级,海陆产业互动,可持续开发利用海洋资源的新阶段,各国通过实施“科技兴海”战略加快调整产业政策,加大海洋科研投入,积极发展现代高新技术为基础的现代海洋产业成为海洋国家推动海洋经济发展的大趋势。世界海洋产业结构,已经由海洋第一产业独大,向“三、二、一”高级结构转型。主要特点是产业层次由劳动密集型向技术密集型升级。海洋旅游的兴趣带动了海洋一、二、三产业融合发展。海域空间开发正从领海毗连区向专属经济区公海逐步推进。

4、中国海洋产业发展规模增长快,产业结构呈现“三、二、一”的发展次序、产业空间的集聚度明显并由北向南递减。我国海洋产业主要分布于环渤海经济区、长三角经济区及珠三角经济区。

二、我国海洋生物医药产业发展状况分析

1967年在美国首次召开海洋生物医药会议。在1990年以前研究均不尽人意,1990年以后各国投入巨资发展生物技术和海药。1998年美国成立海洋生物产品工程中心,并生产以海洋产物基础的化学品,药品和水产品。从此各国投入巨资研发海药。我国海洋药物的历史从(山海经)到(神农草木)和(草本纲目拾遗)就开始应用海药,但对海药的开发研究始于1978年国家科学大会以后进入高速发展新时期,我国丰富的海洋资源,为开发海药提供极有利条件,海洋生物技术研究已从浅海延伸到深海,特别是海洋生物活性先导化合物的发现,海洋生物中代谢产物的结构多样性的研究,基因功能及其技术研发等已从技术积累进入产品开发阶段。先后收集海洋中药100多种,已知的药用海洋生物约1000种,分离得到天然产物数百种,制成单方药物十余种复方中成药近2000种,至2012年7月获国家批准上市的海洋药物有8种获健字号的保健品有数十种。

从海洋中的海藻、海绵、腔肠动物、苔藓动植物和微生物、珊瑚等生物分离纯化出来的有效物质有:①多糖类:琼脂交叉角聚糖、海带多糖硫酸酯具有抗凝血、降血脂和止血作用;②聚醚类:具有强烈生物活性,多数为毒素、如沙群海葵毒素,有显著抗肿瘤作用,可促使血管强烈收缩和管状动脉痉挛;③大环内酯:具有特殊结构和强烈生理活性,有强抗肿瘤活性;④从苔藓虫分离出苔藓素对白血病细胞株有杀灭作用;⑤生物碱:是生物体内一类含氮有机化合物的总称,有抗病毒和抗肿瘤作用;⑥环肽:对人的乳腺、肾瘤等癌细胞有明显抑制作用;⑦醇:有抗癌、降血脂、抗病毒、抗菌作用;⑧甘类:抗肿癌、抗病毒、强心和溶血作用;⑨不饱和脂肪酸EPA、DHA用于防治心脑血管、治疗动脉硬化、脑血栓、抗癌和增强免疫力。这些研发成果引起国际上高度重视,由此,人们也认识到生物在海洋环境中生存条件与陆地完全不同,海洋生物结构新颖又多样,具有特殊功效,海洋中蕴藏着极其丰富可治疗各种疑难疾病的药物,人们从而更加深认识海洋,保护海洋生态环境,发展海洋产业的重要性,至今海洋产业经济已成为新时期各国经济竞争的重要新舞台。党的十八大报告指出“发展海洋经济,建设海洋强国“对我国海洋发展战略作出全面阐述,宣告海洋经济将成为中国经济发展的新增亮点。国家拨出100亿专项资金,并在山东青岛、广东、上海、浙江、福建等沿海发达地区作了具体部署,为蓝色经济增长点加速推动。

“十二五“沿海省份海洋生物医药相关规划内容

省份

主   要   内   容

山东

重点发展海洋药物,功能食品和化妆品、海洋生物材料,现代中药等,建设五个创新药物平台,五个海洋医药园区,至2016年建成青岛海洋科学与技术国家实验室,引进50家海洋高端研发机构,50个国际一流海洋科技领军人才及团队,划地640亩构建成我国现代海洋产业体系,使青岛成为国际一流生物研发中心。

广东

重点研发海洋药物,工业微生物,生物功能制品,生化制品,发展高附加值海洋生物医药新产品,保健品、重点研发抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗病毒等海洋新药物。

浙江

重点发展海洋功能性生物制品:生物性原料药与衍生品,建设海洋生物制品基地。

上海

重点发展基因工程、生物制药、生物制品及保健品,综合开发利用海藻保健品和活性物质,至2020年重点开发一批具有自主知识产权的海洋中药,生物制品及保健品


三、福建省海洋医药与生物制品产业实施方案(2014-2018)

为推进我省海洋医药及生物制品产业快速健康发展,依据《福建省委省政府加快海洋经济发展若干意见》、《福建省海洋新兴产业发展规划》省里又编制《福建省海洋医药与生物制品产业专项实施方案》,方案中指出:海洋医药与生物制品包括海洋生物医药、海洋生物材料。海洋功能食品。海洋生物农用产品,海洋生物酶和海洋生物源化妆品。

(一)重点发展领域

1.海洋医药领域:发挥本省海洋生物资源的特色优势,开发抗心律失常、抗肿瘤、抗艾滋病、镇痛、解毒等海洋新药和海洋现代中药。重点研发①海洋药物“河豚毒素“项目;②开发具有抗血栓功效的单环刺虫益中药组合胶囊和纤溶酶注射剂;③以蟹虾壳为原料产业化生产氨基糖类;④开发特殊功效的海洋保健食品和工类海洋新药;⑤开发生产鱼胶原蛋白;⑥海藻多糖;⑦荧光蛋白等原材料和新型疾病诊断试剂。至2018年力争取得1-3个工类海洋新药临床研究批件。

2.海洋生物材料领域:重点应用海洋藻类综合开发利用生产琼脂、电泳级琼脂糖、低点内渗琼脂糖;研制具有引导组织再生功能的绿色胶原蛋白复合膜,制备高性能的生物医用敷料。

3.海洋功能食品领域:①开发海洋活性多肽,火星多糖酯类及其衍生物;②壳聚糖为主成份的功能食品;③以红藻江篱为原料开发润肠通便、降脂等功效的保健食品;④以绿藻浒苔为原料研制浒苔精粉和多糖降脂保健品;⑤开发抗疲劳、抗氧化牡蛎多肽粉;⑥以鱼皮为原料发酵偶联酶解技术开发免疫调节肽;⑦以海洋红法夫酵母发酵生产高纯度虾青素;⑧以鲍鱼、刺参、方格星虫为原料开发具有增强免疫力、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、抗衰老、降压、降糖功效的系列功能产品。

4.海洋生物农用制品领域:①开发海洋渔用疫苗;②海藻寡糖功能性生物肥产业化;③抗菌肽饲料添加剂;④贝壳为原料开发养殖用微生物水质净化剂。

5.以生物工程技术开发工业用,食品用的医药用等海洋新型酶类、酶制剂或高效复合酶制剂。

6.海洋生物源化妆品:开发亮白保湿乳,抗辐射、防晒、抗皱、美白保湿面膜等护肤化妆品。

(二)重点园区建设

1.厦门生物医药港:位于厦门海沧,生物医药特色园区。生物医药产业核心区占地56公顷。园区已成为国家科技部批准设立的“闽台(厦门)生物医药合作交流基地”和“国家火炬计划厦门海沧区生物医药特色产业基地”。至今已集聚入驻基因工程、蛋白质药物、疫苗、体外诊断试剂、医疗器械、保健品等103家,其中海洋生物医药有星鲨药业、金达威、朝阳生物蓝湾科技等实现总产值82亿元,其中规模以上企业32家,博士后工作站1个,省市级企业技术中心6个,至2018年力争产值突破200亿元。

2.诏安金都海洋生物园区:是国家科技兴海产业示范基地。重点发展海洋生物制品,海洋生物医药材料、海洋生物育种和健康养殖、海洋生物服务产业及海洋生物综合配套产业五大领域。至2018年,推进开发10个以上,具有全球专利保护的海洋生物产业重要技术,转化成果25项,培育10家年销售收入超亿元的龙头企业,海洋生物技术产业产值力争达到100亿元。

3.石狮市海洋生物科技园:是福建省第一批省级海洋产业示范园区,集科研、质检、中试、生产、销售为一体的海洋生物医学功能材料、药品、保健品,功能食品等基地,园区分两期建设,一期总投资20亿元。建设产品检测中心、产品研发中心、教育培训中心、综合服务中心。引进龙头企业入驻。至2018年力争产值突破50亿元。

除此之外,还有创新支撑体系建设,各种服务平台建设,海洋经济创新发展区域示范项目的攻关,国家海洋公益性行业科研专项等各园区以此为契机,大力组织科研攻关,突破产业化关键技术,实施成果转化应用。本省专项实施方案的制订,对各地区起到良好的指导作用并推动了建设海洋经济强省(市)的进程。

四、泉州市海洋生物医药研究的进展和新产品开发

海洋生物医药及生物制品,是指以现代生物技术手段,以海洋生物资源为对象,以海洋药物为主导产品,主要包括海洋生物药品,海洋功能食品,海洋生物材料,海洋生物制品,化妆品以及海洋保健品。

石狮市海洋生物科技园的建设,一期投资20亿元,以华宝海洋生物有限公司龙头企业带动,还有10多家海洋功能食品入驻。

“十二五”以来泉州市海洋医药及生物产品的研究有了很大进展并开发一些新产品,主要有:

1.华宝海洋生物公司以蟹虾壳为原料生产壳聚糖、硫酸氨基酸多糖等系列产品,已得到欧盟认真,畅销海外。

2.明祥、海百皇等十多家海洋水产企业生产多种海洋功能食品和保健品。

3.华宝公司与华大材料学院合作壳聚糖的功能化深度产品开发项目。

4.石狮海星食品公司与台湾嘉南药理科技大学合作,投资600万元,以鱼鳞为原料通过复合酶解的方法生产胶原蛋白。含量达97%以上,分子量多在1200以下,质量好,该产品可制高级化妆品等年产100吨,产值达1800万元。

5.福建太平洋制药公司与华大药物研究所合作王立强教授,主持开展国家一类抗癌新药TW9183的研究,项目总投资1.5亿元。

6.福建太平洋制药公司与华大分子药物工程研究中心合作“海洋抗血栓中药制剂和产业化研究。开发单环制虫益组合物(专利产品)及单环刺虫益纤溶酶保健品。

7.闽南水产与福师大合作两个项目列入国家农业科技转化资金项目。

8.有7个项目列入国家海洋局经济创新发展区域示范成果转化和产业化项目。

9.泉港金燕生物公司与华大化工学院合作红藻为原料生产高附加值琼脂、药用琼脂糖、电泳琼脂糖、国家海洋局资助约1500万元左右。

10.信和新材料有限公司与中科院海洋研究所合作开展“海洋装备防腐涂料”的研究。

11.泉州恒达制药公司以牡蛎壳为原料生产“蚝贝钙“产品,对儿童补钙及老年人防治骨节疏松有显著疗效。

12.今年以来我市加大对远洋渔业的扶持,在国家财政补助4298.8万元基础上,市县两级配套补助1780万元,我市新增8艘远洋渔船开赴北太平洋渔场生产,至2015年远洋渔船可增至50艘。

13.我市壮大海洋龙头企业为抓手,着力推进品牌建设,成立泉州市海洋生物加工产业技术创新战略联盟以海洋药物,生物制品和功能食品为重点,扶持石狮华宝等龙头企业,培育具有较强竞争力的生物医药产业集群,打造一批水产品精深加工基地。开发精深加工产品,名优特产品。

14.泉州师院生命科学院研发海水淡化等项目。

15.高技能人才培训项目:福建港顺远洋公司总投资4亿多建造,建造10艘远洋捕捞船及1艘冷冻运输船,在北太平洋公海生产作业,并组织公司船员参加培训,经省级渔港监督机构考试有17人获得无限船员证书。

16.惠安崇武永丰渔业公司,经农业部审批获得远洋企业资格证书,该公司船员培训有35人经省级渔船监督机构改试获得无限航区职务船证书。

还有一些正在申报的项目,不一一列举,除新产品研发及生产外,国家海洋局6月7日出台十六条措施,支持福建海洋强省和生态省战略,特别指出支持福建参加国家丝绸之路“建设鼓励和支持福建设立”中国—东盟海洋合作工作机制,推动福建与东盟国家开展全方位海洋合作。泉州港是丝绸之路起点,泉州正借着此东风,加快步伐实现海洋强市的目标。

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