【成果推介】珍稀植物源药物右旋冰片微生物高效合成- 大数跨境

华中科技大学科技园

2026-10-22

为充分发挥高校优势科研资源，搭建产学研深度融合的技术创新体系，加速科技成果转化。华中科技大学科技园面向社会各界创业者、企业家，定期推介科技成果，架起“供给端”与“需求端”的桥梁，助力科技成果转化提质增效，本期【成果推介】栏目的成果来自湖北工业大学。

所属领域

生命健康

痛点问题

天然右旋冰片作为药典规定的核心药用原料，国内市场供需缺口超600吨，高纯产品供给严重不足，现有两种主流生产方式均存在难以根除的短板：植物提取法受龙脑樟林地资源、3-5年长种植周期制约，扩产难度大，产物混杂异龙脑、农残与重金属，提纯成本高昂；化学合成法仅能产出消旋体，含有毒异龙脑杂质，不符合高端药用标准，且生产过程中大量使用强酸强碱，三废污染严重、环保成本高，行业急需绿色、低成本、高纯度且易规模化量产的全新制备技术。

解决方案

本项目依托合成生物核心技术，以廉价葡萄糖为原料，构建安全级酵母细胞工厂实现右旋冰片全生物合成。通过搭建百万级酶数据库，利用人工智能挖掘并定向改造冰片合成限速酶，打通完整生物合成通路，从源头实现单一光学纯度右旋冰片的合成。

项目无需依赖林木种植与高污染化工试剂，仅小型发酵车间即可达成万亩林地同等产能，稳定产出纯度≥99.9%、无有毒异龙脑杂质的高纯右旋冰片，完成传统农林提取、化工合成模式向微生物绿色智能制造的产业革新。

项目进展和竞争优势

本项目已完成50L发酵工艺验证、产物分离纯化全流程开发，稳定产出≥99.9%高纯右旋冰片，处于中试放大、概念验证阶段，即将推进产业化落地。相较于现有生产技术，本方案构筑纯度、成本、环保、产能、周期五大核心技术壁垒。

核心竞争亮点：利用合成生物技术完成单一右旋冰片高效合成，产物无异龙脑，直接满足高端医药、食品级严苛标准；替代林木种植与高污染化工，大幅节约土地资源，符合生物医药、绿色制造产业政策；原料、能耗、环保治理成本全面下降，高纯度产品具备市场定价竞争力；产品同时适配中成药、功效日化、食品防腐、高端香精四大赛道，下游需求稳定。

技术差异化优势对比图

产业化前景

医药刚需市场空间广阔。右旋冰片是安宫牛黄丸、速效救心丸、复方丹参滴丸等百余种中成药必备核心原料，医药领域需求占比53%；2025版《中国药典》区分天然右旋冰片与合成消旋冰片，高端医药级需求年增速15%—25%，国内高纯右旋冰片缺口超30吨/年，对应市场规模3亿元以上，原料药国产化替代空间巨大。

多下游赛道拓展潜力充足。除医药领域外，高纯无毒右旋冰片可延伸至高端祛痘修护护肤品、口腔护理产品、天然食品清凉防腐剂、高端香水/烟草定香剂等，新兴市场规模合计超2亿元；未来技术成熟后，还可拓展其他萜类天然药用产物生物合成平台，技术复用性强。

政策红利加持。合成生物学、生物制造、中药材绿色生产均为国家重点扶持产业，生物基天然产物优先纳入药典体系，项目可申报绿色制造、生物医药、合成生物学专项扶持资金，产业化政策优势显著。

团队简介

团队负责人系湖北工业大学教授、博士生导师，天然产物生物合成与智能设计团队PI，长期从事天然产物合成生物学领域研究，首次实现了心脑血管疾病特效药物灯盏乙素、镇咳药物虎杖苷、抗癌药物紫杉醇中间体等20余种天然产物的途径解析和异源合成；构建了目前全球最全面的植物UDP-糖基转移酶和P450酶数据库，开发了集数据检索、结构预测、虚拟筛选以及供体预测于一体的网站云平台。发表学术论文20余篇。申请发明专利15项，已授权7项。获得2018年度中国科学院院长优秀奖，入选湖北省“楚天学者”、湖北省首批“青年科技人才培养项目”、武汉市“晨光计划”等。

合作方式

寻求医药原料药企业、香精香料公司、日化美妆企业、生物制造设备厂商、产业投资机构、科研院所深度合作，联合开展中试放大、原料药申报、生产线建设、市场渠道开拓，将通过技术转让/专利许可的方式，进入生产企业进行产业转化。