陜西省科學技術進步獎提名書

陜西省科學技術進步獎提名書(2020年度)項目名稱：銀杏黃酮生物合成工藝的研究主要完成人：張必榮、閆高穎、張敏、李雪松、張勇、楊妍、主要完成單位：陜西天谷生物科技集團有限公司提名單位：中陜核工業(yè)集團公司提名意見：該項目通過研究提出了銀杏黃酮生物合成工藝的關鍵技術，通過小試、中試，大生產(chǎn)，該工藝技術成果顯著，降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時減緩了對銀杏植被的破壞程度，對生態(tài)效益與社會效益做出了一定的貢獻。項目申報了實用新型專利1項，發(fā)表科技論文1篇。提名該項目為2020年省科學技術進步獎三等獎。

一、項目簡介1、項目實施背景和意義銀杏(GinkgobilobaL.)是最古老的中生代植物,至今已有20億年的歷史,現(xiàn)僅存一科一屬一種,素有裸子植物“活化石”之稱，中國的銀杏資源占全世界的70%。銀杏葉含有黃酮、雙黃酮類、萜類等化學成分60多種。在銀杏葉中，具有藥理作用的成分主要是黃酮類化合物和銀杏內酯。銀杏葉黃酮具有廣泛的藥理學作用，其對老年性癡呆、高血壓、心臟病、動脈硬化、腦功能減退等疾病均有防治作用，已被廣泛使用在藥品、保健品和化妝品中。本項目組前期已經(jīng)完成了水提銀杏黃酮工藝的開發(fā)，取得了一定的經(jīng)濟效益。目前，銀杏黃酮主要是通過植提的方式獲取，但這種植物提取工藝，對原料的要求較高，提取純化過程復雜，產(chǎn)量相對較低，很難滿足市場的需求。在此基礎上，查閱大量文獻，發(fā)現(xiàn)利用生物技術和化學合成相結合的手段，調控銀杏葉黃酮相對百分含量，將是一種有效的方法。此研究成果將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。該項目的實施，將為公司增加具有國內外市場競爭力的產(chǎn)品種類，增加出口創(chuàng)匯能力，同時提高公司的經(jīng)濟效益。2、項目內容通過利用生物技術和化學合成相結合的手段，調控銀杏葉黃酮相對百分含量，制作低成本，高質量，高回收率的銀杏黃酮生物合成工藝，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。3工藝技術路線目前，銀杏黃酮主要是通過植提的方式獲取，但這種植物提取工藝，對原料的要求較高，提取純化過程復雜，產(chǎn)量相對較低，很難滿足市場的需求。在此基礎上，查閱大量文獻，發(fā)現(xiàn)利用生物技術和化學合成相結合的手段，調控銀杏葉黃酮相對百分含量，將是一種有效的方法。本項目組首先對不同產(chǎn)地，不同采收季節(jié)的銀杏葉進行采集，測定其中的黃酮含量，篩選出了銀杏葉高產(chǎn)細胞系。在此基礎上進行了細胞的培養(yǎng)，并添加了碳源，對不同濃度的底物對酶的活性的影響進行了研究，選擇了合適的底物濃度；同時對培養(yǎng)周期，溫度等相關參數(shù)進行了細致的摸索，再將階段產(chǎn)品按照傳統(tǒng)工藝進行分離純化。4技術創(chuàng)新本項目可采用酶工程、細胞工程、化學合成相結合的手段，先對銀杏葉高產(chǎn)細胞系進行篩選，在此基礎上進行培養(yǎng)。然后對銀杏黃酮次生代謝生物合成途徑及其催化酶進行分析與篩選，可通過添加廉價的化學合成前體以及增調催化酶的活性（通過堵塞次要代謝支路），來大幅度提高銀杏黃酮次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量。5本項目具體實施過程如下：對原料進行了調研、篩選。利用正交水平實驗，對合成前體相關參數(shù)進行了具體篩選。3）根據(jù)優(yōu)化的工藝參數(shù)，進行了小試階段。4）中試階段，在小試試驗的基礎上，對工藝參數(shù)進行在此優(yōu)化。6項目的成果1）銀杏黃酮生產(chǎn)成本降低，主要從原料成本、產(chǎn)品收率、產(chǎn)品回收率進行考察，具體如下：產(chǎn)品收率高于3.6%;產(chǎn)品區(qū)銀杏總黃酮回收率90%以上;產(chǎn)品區(qū)銀杏黃酮含量24%以上，符合2010版《中國藥典》的規(guī)定。2）申請實用新型專利1項。3）科技論文一篇：《水浸法提取銀杏黃酮工藝的研究》發(fā)表于《西北藥學雜志》。7項目效益該項目的實施給公司帶來經(jīng)濟效益的同時，也為社會帶來了一定的效益。項目以銀杏幼葉為原料，通過本項目的技術方案，減少對銀杏資源的大量消耗，降低了銀杏種植的周期性，增加了山區(qū)農(nóng)民的收入，同時改變了銀杏種植一次性收益為年年收益，極大地調動了種植戶的積極性，鞏固了退耕還林成果，保護了生態(tài)環(huán)境，促進了循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，間接帶動了醫(yī)藥、化工、保健食品及其它相關行業(yè)的發(fā)展，為地域經(jīng)濟的發(fā)展做出了相應的貢獻，同時推動了地方經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。二、客觀評價本項目實施完成后，年生產(chǎn)能力達到預計的要求，完全實現(xiàn)銀杏葉中銀杏黃酮的提取。項目產(chǎn)品經(jīng)過本司質檢中心對含量指標進行檢測，銀杏黃酮含量≥24%，未檢出農(nóng)藥殘留物和重金屬等有害物質，產(chǎn)品符合企業(yè)標準。申報實用新型專利1項，科技論文1篇。該項目的實施給公司帶來經(jīng)濟效益的同時，也為社會帶來了一定的效益。項目以銀杏幼葉為原料，通過本項目的技術方案，減少對銀杏資源的大量消耗，降低了銀杏種植的周期性，增加了山區(qū)農(nóng)民的收入，同時改變了銀杏種植一次性收益為年年收益，極大地調動了種植戶的積極性，鞏固了退耕還林成果，保護了生態(tài)環(huán)境，促進了循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，間接帶動了醫(yī)藥、化工、保健食品及其它相關行業(yè)的發(fā)展，為地域經(jīng)濟的發(fā)展做出了相應的貢獻，同時推動了地方經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。三、應用情況本項目已經(jīng)進行了小試/中試,成果較好,同時銀杏黃酮作為本企業(yè)的主打產(chǎn)品,市場需求量很大,因此,根據(jù)本項目的研究成果,本企業(yè)進行了產(chǎn)業(yè)化成果推廣,實現(xiàn)了銀杏黃酮的大批量生產(chǎn),取得了一定的經(jīng)濟效益。主要應用單位情況表序號單位名稱應用的技術應用對象及規(guī)模應用起止時間單位聯(lián)系人電話1漢中天然谷生物科技股份有限責任任公司銀杏黃酮生物合成工藝銀杏提取物2016.7-至、主要知識產(chǎn)權和標準規(guī)范等目錄序號知識產(chǎn)權類別知識產(chǎn)權具體名稱國家（地區(qū)）授權號授權日期證書編號權利人發(fā)明人1實用新型專利一種上升式連續(xù)層析設備中國ZL201620002166.12016年01月05日5430712漢中天然谷生物科技股份有限公司2論文水浸法提取銀杏葉總黃酮工藝的研究中國2016年11月第31卷2016年11月01日西北藥學雜志陜西天谷生物科技集團有限公司五、主要完成人情況序號姓名排名行政職務工作單位完成單位對本項目貢獻1張必榮1總工程師陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司組長，負責項目實施過程中的組織與協(xié)調工作。2閆高穎2技術研發(fā)中心副主任陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司負責項目生產(chǎn)工藝設計與實施。3張敏3質控中心副主任陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司負責專利的申請、質量監(jiān)管。4李雪松4董事長陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司技術總顧問5張勇5職員陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司負責質量控制。6楊妍6職員陜西天谷生物科技集團有限公司陜西天谷生物科技集團有限公司負責樣品檢測。六、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻陜西天谷生物科技集團公司作為主要完成單位承擔此項目。本單位先后成立了專項實施小組，并落實了專項資金實施方案，總工程師張必榮擔任組長，負責項目實施過程中的組織與協(xié)調工作，閆高穎負責項目生產(chǎn)工藝設計與實施，張敏負責質量控制及專利的申請，天然谷負責中試生產(chǎn)的協(xié)助。該項目分工明確，任務落實，財務處建立專項資金賬戶，專款專用，確保項目順利實施。經(jīng)