藍(lán)藻天然活性物甘油葡糖苷研究取得新成果

5月16日，從中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所獲悉，該研究所微生物制造工程中心在藍(lán)藻天然活性物“安諾因”(INCI名：甘油葡糖苷)研究領(lǐng)域取得新成果。

甘油葡糖苷(簡(jiǎn)稱GG)是自然界中天然存在的一類糖苷類活性小分子，可由多種綠色植物(如百合、重生草)、藻類(如多種藍(lán)藻)及部分異養(yǎng)微生物合成，在生物體抵抗、適應(yīng)逆境環(huán)境中發(fā)揮重要作用。由于其良好的生物相容性、對(duì)生物大分子的穩(wěn)定性、高保濕性、非致齲性及潛在的保健及治療功效，不僅用于開發(fā)保濕、抗衰、舒緩類護(hù)膚產(chǎn)品，也逐漸用于母嬰用品、女性護(hù)理用品、寵物用品/食品、口鼻護(hù)理液、滴眼液、濕疹外涂制劑等產(chǎn)品，在日化用品、食品、保健品和醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)著廣闊的應(yīng)用前景。

12月5日，該中心對(duì)GG近50年來的研究發(fā)展歷程進(jìn)行了系統(tǒng)綜述，從GG生物來源、GG遺傳基礎(chǔ)、GG代謝調(diào)控機(jī)制、GG活性功能以及GG生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)GG研究中仍然存在的科學(xué)問題進(jìn)行了梳理，并對(duì)GG產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望(如圖)。相關(guān)內(nèi)容近日發(fā)表于生物技術(shù)領(lǐng)域雜志《Biotechnoloy Advances》。呂雪峰研究員為論文通訊作者，羅泉副研究員為論文第一作者。

圖/范雯睿?羅泉　　從20世紀(jì)70年代在百合植物中首次發(fā)現(xiàn)至今，有關(guān)GG合成、功能、生產(chǎn)及應(yīng)用的研究持續(xù)受到學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界關(guān)注，人們對(duì)GG的研究已從“化合物發(fā)現(xiàn)”“合成機(jī)理解析”發(fā)展到“活性功能鑒定”“合成/分離技術(shù)開發(fā)”階段。近年來，隨著GG在增強(qiáng)皮膚彈性機(jī)能、抑制微生物生長(zhǎng)、促進(jìn)細(xì)胞活性因子表達(dá)以及抗腫瘤等方面新功能的揭示，GG應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展，市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)。目前，通過“生物酶法催化合成”和“微藻細(xì)胞無損提取”兩種技術(shù)，業(yè)界已能實(shí)現(xiàn)GG的工業(yè)化生產(chǎn)，兩種方法均可達(dá)到數(shù)噸至數(shù)十噸/年的生產(chǎn)規(guī)模。其中，“生物酶法”具有占地小、效率高、成本經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，適合GG產(chǎn)品的快速規(guī)?；a(chǎn)及市場(chǎng)普及;而以“微藻細(xì)胞無損提取技術(shù)”為代表的第二代GG規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)則具有來源天然、生產(chǎn)工藝環(huán)保、活性產(chǎn)品純度高的特點(diǎn)，能夠滿足客戶及產(chǎn)品對(duì)高品質(zhì)GG原料的使用需求。

青島能源所微生物制造工程中心長(zhǎng)期以來致力于藍(lán)藻天然活性物質(zhì)的開發(fā)與應(yīng)用?；诮陙韺?duì)微藻鹽脅迫耐受機(jī)制的系統(tǒng)基礎(chǔ)研究，中心近年成功開發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的螺旋藻規(guī)模培養(yǎng)制備GG的先進(jìn)生物制造技術(shù)——SCGP(SmartCyano?Glucosylglycerol?Polygeneration?Technoloy)。SCGP技術(shù)的出現(xiàn)，創(chuàng)制了全新的甘油葡糖苷生產(chǎn)制備路徑，解決了傳統(tǒng)技術(shù)面臨的產(chǎn)物非天然、同分異構(gòu)體混雜、分離純化難、有機(jī)溶劑污染等問題。該技術(shù)基于天然特色藻種庫，選育高產(chǎn)藻株，通過規(guī)模化培養(yǎng)、提取、分離、純化等過程條件的精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)純度高達(dá)99%以上的天然2-αGG產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，該方法制得的2-αGG產(chǎn)品命名為安諾因(取自Cyano的諧音)。

研究發(fā)現(xiàn)，安諾因分子量極小，僅254Da，可直接滲透至皮膚真皮層，發(fā)揮多重生理功效，改善干燥、暗沉、細(xì)紋、泛紅、松弛等肌膚問題，達(dá)到全方位立體修護(hù)的效果。安諾因護(hù)膚功效全面，作用機(jī)制獨(dú)特，深層激發(fā)細(xì)胞自體活力，并已通過歐盟COSMOS純天然認(rèn)證，成為國際首款純天然安諾因產(chǎn)品，并榮獲2021榮格技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)、獲評(píng)2021青島生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新產(chǎn)品、中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)等權(quán)威獎(jiǎng)項(xiàng)，其在護(hù)膚領(lǐng)域的成分優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，越來越受到消費(fèi)者的關(guān)注和喜愛。

據(jù)介紹，基于上述成果，研究團(tuán)隊(duì)布局42項(xiàng)核心技術(shù)專利，成功孵化創(chuàng)業(yè)公司——青島中科藍(lán)智生物科技發(fā)展有限公司，實(shí)現(xiàn)了SCGP技術(shù)的商業(yè)轉(zhuǎn)化，目前已完成兩輪商業(yè)融資。

上述研究獲得了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。

(來源：新視線)

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