技术发明二等奖!华师团队研发产品税收过亿!
“右手”抗妊娠
“左手”致畸形
“双胞胎”手性化合物难分难解
且看华师化学学院团队
如何辨别检测致畸性药物
不久前,教育部正式发文,公布2019年度“高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)”获奖名单,华南师范大学化学学院章伟光教授带领的团队研究成果“多孔硅胶基质手性分离材料及其应用”获得技术发明二等奖。
畸形胎儿引发的研究
上世纪60年代,一种新型药物沙利度胺风靡于欧洲、拉丁美洲、澳大利亚和非洲等地,因其能够缓解妊娠反应,孕妇对其青睐有加,并称之为“反应停”。那时,孕妇没有想到,依靠“反应停”度过妊娠期,十月怀胎却分娩出四肢残缺,形如海豹的畸形胎儿。受限于落后的技术,科学家无法检测出“反应停”中含有致畸性的手性化合物,不少孕妇服用了反应停,导致了1.2万四肢残缺的畸形胎儿出生。
被反应停夺去胳膊的孩子们
畸形胎儿的出世,历史的教训,引起了国内外学者对“反应停”的研究兴趣,章伟光也将目光投向了该研究。经过十数年的研究,章伟光和团队最终研制出能够区别手性化合物的手性色谱拆分技术与材料。
手性化合物中的左旋体和右旋体化学结构类似,但在药品中所发挥的作用却大相径庭。“可能‘姐姐’能够治疗疾病,而‘妹妹’却有毒性副作用。”章伟光解释道,他将手性化合物比喻为一对双胞胎,彼此难以辨别,却有各自的脾气。引发1.2万畸形婴儿出世的“反应停”便是因无法辨别其中抗妊娠反应的右旋体和有致畸性的左旋体,才最终导致惨烈后果的发生。
部分含手性化合物的药物
无法区分左右旋手性化合物的危害不仅体现在“反应停”事件,现今约有80%的药品会涉及到手性化合物,有的药品中手性化合物有效异构体可以抗血压,而不良异构体则会慢性致癌。差之毫厘,谬以千里,稍有不慎,“救命”便会变成“要命”。
而手性色谱拆分技术与材料的研发,便相当于为检测左右旋体手性化合物提供了一双“雪亮的眼睛”。章伟光提到,其研究成果的核心技术是一根“柱子”—— 高效液相手性色谱柱,它能够检测、识别并分离出化学结构相似的手性化合物。目前,章伟光团队共研发出20多种不同的高效液相手性色谱柱,分别针对不同类别的药品检测。
新增税利过亿,被跨国公司紧盯
产品特写
手性色谱拆分技术与材料的研发不仅停留在理论意义上,其在实践意义上更是有所突破。若缺乏核心的药品检测技术,企业和国家药监部门都难以对新研制的药品或仿制药进行检测和监督。隐含的风险不仅有可能流入市场造成危害,在对外出口时也会被欧美等国家揪出毛病。而章伟光团队的研究成果正是填补了这一空白。
如今,该研究成果已被广州研创生物技术发展有限公司工业化生产,投入市场运作,成为国内生产规模最大的该类型产品。该技术产品也已在全国20多个省市的高等院校、新药研发机构、检测机构和制药企业推广应用,应用该项技术的企业累计新增税利超过亿元人民币。
产品特写
而该技术产品在国内规模化生产,也让国外同类产品的价格大幅度下降,由日本、欧美等国家控制核心技术,垄断市场的局面正在逐渐被打破。除供国内市场使用外,该技术产品也出口到其他的国家,“有些缺乏技术的国家指明了要我们的研创产品。”章伟光如是说道。所谓木秀于林,风必摧之。章伟光团队在国际市场上崭露头角,其发展势头如火如荼,曾经垄断着该领域市场的国外公司对他们的危机感更是日渐加深。“现在日本、欧美对我们的研究动向盯得可紧了。”章伟光笑道。
值得一提的是,章伟光及团队的研究并不停留于医药领域,还跨越到外太空,在更大的领域发挥作用。地球上生命体都由左旋氨基酸组成,其它星球上是否由右旋氨基酸组成呢?因此,手性色谱拆分技术与材料也会被搭载到卫星中,成为探索与地球生物不一样的外星生命迹象的一大助力。
100多人对抗15000人
大规模生产、跨领域应用。手性色谱拆分技术与材料能够从科研理论到产品投入市场,其成果并不是一蹴而就的。
回忆起当时研究的场景,章伟光感慨道:“坚持下去是最难的。”他已经无法统计出到底尝试了多少次实验,只记得和团队的学生一起,有两年多不断做实验、反思总结,却没有任何有用的数据。终于有成果时,章伟光的学生高兴极了,认为成功研发出了高效液相手性色谱柱。因为学校实验室还没有可以检测研究成果是否合格的仪器,他兴冲冲跑到中医药大学去检测,结果发现是空欢喜一场。
章伟光指导学生实验
许是做了无数次实验,章伟光认为研究是渐变的、水到渠成的过程。因此,真正研发成功时,他也只是淡然地看待。
科研结果的研发成功付出了无数的精力,而其转化为产品的落地更是耗费了十数年的心血。从第一种高效液相手性色谱柱问世到现今研发出20多种,在国际市场中与欧美日等国家竞争,章伟光和团队已经在这条路上跋涉了15年。
产品新旧包装对比图
对于章伟光而言,科研成果不仅要有理论意义,实践意义也不容忽视。2006年以来,章伟光一直在致力于将研究成果转化为产品,推广开来。“研发、包装设计、营销、融资……这些过程我全部都要亲力亲为去参与。”
产品转化过程也遭到了国外竞争者的觊觎和排斥。艰难的时候,用于制作高效液相手性色谱柱填料的进口原材料会被国外供应商拦截,故意抬高价格甚至断供。曾经,日本一家世界上最大的、生产同类产品的公司对章伟光说,他们是拥有15000多人的跨国公司,试图打击章伟光团队继续竞争的念头。章伟光笑道,“我们也就只有100多人”。但这100多人,经过十数年的研发掌握了核心技术,已经逐渐追赶上了曾经遥遥领先的竞争者。
章伟光的研究团队
科技创新需要传承
成就的背后离不开团队的支撑,在章伟光100多人的团队里,科研核心团队还是以华南师大化学学院的师生为主。
章伟光认为自己的角色不仅是指导,更是传承,“科技创新需要传承下去”。因此,章伟光的研究团队每年都会吸纳新一届的学生。如今,团队中有60后到90后,以及即将进来的00后。
美国劳伦斯国家实验室工作照
作为团队中的核心人物,章伟光拥有扎实的科研经验,曾在国内外学术杂志上发表论文200余篇,其中100余篇被SCI、EI等收录,申请及授权发明专利10余项,出版学术专著《稀土精细化工产品生产技术》,是国内该领域的第一部专著,主编出版了教育部面向21世纪课程教材《无机化学》。而分别在新加坡国立大学、美国劳伦斯国家实验室作为高级研究员的科研经历,更是为他打开了广阔的视野。
受求学期间的硕、博士导师谭民裕教授的影响,章伟光养成了严谨的科研态度,习惯于事先做好周密的计划。“硕士时,老师每周都只给配备极少的关键性实验材料,这对我们实验的精准性要求非常高。”章伟光谈到。如今,章伟光秉承师风,在指导自己学生时也以严谨的态度去要求,并获得了一定的成果。2019年十月,章伟光和另一位老师何广平一起指导的学生,也获得了全国大学生化学实验创新设计竞赛的一等奖。
严谨治学,注重实践
数十年的科研之路上
章伟光和团队筚路蓝缕
努力开创新的未来
他们也会不断坚持
将科技创新传承下去
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采写丨梁明媚
摄影丨邓心怡 谢毅翾
部分图片由受访者提供
执行编辑丨王邦耀 李锦浩
责任编辑丨郑宇云 杨柳青
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