磷酸肌酸生物催化合成技术
赵丽青
-/生物与新医药
市场上的磷酸肌酸是化学合成的, 由于合成过程中用到有毒且易燃原料, 政府不再颁发生产环保批
文, 严重影响磷酸肌酸的生产与应用。 磷酸肌酸广泛分布于身体各组织,90 %的磷酸肌酸存在于肌肉组织中。机
体代谢窘迫时,肌肉细胞首先动用磷酸肌酸来补充ATP 的数量,在一段时间以后糖酵解才开始供能。外源性磷酸肌
酸的应用将使细胞膜的稳定性大大加强,这不但保护了肌肉细胞免于受伤害,也减少了胞内酶及其作用的漏出。而
且，由于磷酸肌酸有膜稳定作用,所以在运动中应用外源性磷酸肌酸可以有效稳定血管内皮并可增强体液因子的
内皮依赖性血管舒张作用。再加上磷酸肌酸同ADP 生成ATP 的反应也会进一步强化其正性血流变学作用(因ATP
有强抗血小板聚集和血管舒张的作用) 。这样就进一步抑制了细胞受损时胞内酶的作用物漏出进入微循环后的血
小板聚集作用。而这些漏出物所致的血小板聚集作用正是造成剧烈运动后血管堵塞,代谢产物堆积的另一重要因
素。剧烈运动后血管堵塞,废物堆积是加深内环境的恶化以致顺沿发生一系列破坏结果,如:肌纤维受损,自由基损
害,缺血再灌注危害等的原因所在。这也就是使用外源性磷酸肌酸可以提高毛细血管血流,改善微循环,加快微循
环内废物排出的原因所在 。 本项目成果将填补国内工业化生物绿色工程生产磷酸肌酸的空白。整个生物催化系
统不仅高效且具有低碳环保、制造成本大幅度降级、产能容易扩展，具有很强的竞争力。 项目完成后可培养一
支成熟稳定、富有经验的生物催化产业研发工程师队伍, 大大促进我市经济、社会和科技发展。 2. 主要研究开
发内容 通过基因工程与蛋白质工程技术, 在细菌或酵母菌中生产高效率的生物催化剂(即“酶”), 将生物催化
剂固定在廉价、高效的载体上, 再将固定的生物催化剂放入反应罐或反应柱中, 投入原料后在一定温度下生产出
所需要的东西, 如生化产品、保健品、原料药等, 再经纯化、结晶等获得相应的纯品。通常, 一种产品需由一种
或多种生物催化剂完成。 3. 预期目标 1）、项目的预期成果 项目完成后可以实现全酶催化工业化生产磷酸肌
酸，此项成果填补国内工业化生产磷酸肌酸的空白，且全酶法具有低碳环保、制造成本大幅度降级、产能容易扩
展，具有很强的竞争力。 2）、达到的技术指标 CAS 号：67-07-2 纯度：≥98%（HPLC） 水分含量：＜5% 外
观：白色至微黄色粉末 水溶性：清澈，无色溶液 有机溶解残余：无 重金属：<10ppm 3）、达到的经济指标 预
计2017年产量可达10吨，实现产值3500万元人民币，利税约2275万元人民币。 4）、在培养人才方面的预期目标
以项目为基础，将为合作企业建立和扩大研发队伍，依靠科技创新，紧跟市场步伐，以创建国内一流的生物酶产
业研发基地为目标，实现自我发展和开拓。 本项目完成后，项目将由合作企业邦泰生物工程（深圳）有限公司
开发成产品, 合作企业具备开发所需要现金，用于设计、合成、制备、测试及分析设备采购等。合作企业还将致
力于引进、培养、输送高层次、高质量的工程技术人才和管理人才，为行业（或科研机构）工程技术人员的技能
培训和知识更新提供良好的服务。 5）、成果推广计划 近期：项目完成后,预计2017年实现满产能生产。生产规
模:10000公斤/年磷酸肌酸。假设考虑到快速抢占市场，产品售价比市场上化学法生产的磷酸肌酸低(即每公斤约
3500元)，可实现年产值:3500万元。
