海菌試新“酶” 唇齒留芳菲淮工科研團隊為齲齒防治提供國產新方案

2019-03-20 09:14 來源: 連網

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【連網】□ 朱萍陳曉艷房耀維

日前，在位于連云港淮海工學院的江蘇省海洋生物資源與環境重點實驗室里，實驗室主任王淑軍教授舉著一瓶剛剛試制出來的漱口液說：“我們的漱口液能夠去除牙菌斑，防治齲齒，跟市場上常見的不一樣。”

齲齒是世界衛生組織列出的非傳染性三大疾病之一，預防齲齒的口腔保健品中含有一種右旋糖酐酶，能夠有效分解口腔中的有害物質，抑制發病率。但這種酶多來源于陸生霉菌，制備時間長、成本高、穩定性差，相關企業長期備受困擾。王淑軍教授團隊通過多年研究，用海洋微生物發酵提取穩定的右旋糖酐酶，其系列口腔保健品齲齒抑制率高于國外同類產品，為齲齒防治提供了國產新方案。

海洋微生物生產右旋糖酐酶

填補國內空白

早在上世紀90年代，歐美就已經開發出含有右旋糖酐酶的口腔護理用品，但迄今在國內仍未有相關產品上市。

2008年，王淑軍團隊決定從海洋微生物中篩選出更安全的右旋糖酐酶。“別人去海邊是旅游，我們是去挖泥巴”，碩士研究生蔡阮鴻笑著說。幾年來，團隊尋遍了國內各個海區，從近海養殖區、潮間帶等各類海域的海水和海泥中采集了大量樣品。最終，從紫菜和海帶養殖區域的海泥中篩選獲得了多種產右旋糖酐酶的海洋微生物菌株。

2012年，在一次考察海上海藻養殖基地時，船上鐵錨的泥巴吸引了課題組成員的注意，是養殖基地底泥，他們用塑料袋裝了滿滿一袋。在實驗室里，團隊從海泥中篩選出了節桿菌KQ11。經過研究發現，該菌產生的右旋糖酐酶酶活高、穩定性好，最適作用酸堿度符合人體環境，動物實驗安全，具備開發成口腔保健品的潛力。

反復優化制劑過程

降低成本提高穩定性

在獲得產酶菌株之后，如何低成本制備右旋糖酐酶制劑，就成為接下來制約應用的難題。

目前，國內外尚無海洋微生物提取制備右旋糖酐酶的研究報道。為了使這個菌能夠適應規模化生產，團隊通過多級降鹽，馴化適應的方法，以及逐步降低發酵液含鹽量，使微生物一點一點地適應了從低鹽到無鹽的環境。通過馴化，團隊終于獲得了可以在淡水中生長產酶的菌株，降低了規模發酵成本，消除了高鹽廢水帶來的環保壓力。

在此基礎上，從1升發酵罐做起，到10升、50升再到500升，對發酵條件逐級優化，從嚴寒到酷暑，團隊成員連續奮戰在發酵車間。最后，成功比擬放大到噸級發酵規模，并完成了絮凝工藝的優化和高速離心與板框壓濾的對比。最終，團隊通過超濾實現了酶蛋白的高效回收，形成的工藝條件與現有技術相比利率大幅提高。

隨后，團隊創制了液體酶長期室溫保藏的復合穩定劑。酶是蛋白質，在常溫條件下易變性，失去活性，價值降低。團隊通過反復試驗，發明了新的穩定劑，使酶制劑可在室溫保持活性一年以上，獲得了國家發明專利。

研發系列保健品

抑制率高于國外同類產品

獲得可用于口腔保健品的右旋糖酐酶液體制劑后，團隊趁熱打鐵，繼續開發出一系列添加海洋右旋糖酐酶的口腔保健品，如漱口液、牙膏、口香糖等。

經過海軍軍醫大學藥物安全性評價中心的評價，右旋糖酐酶漱口液制品生物安全性良好，無毒性和口腔黏膜刺激性。在大鼠口腔致齲模型驗證中，團隊研制的右旋糖酐酶漱口液對牙頸齲齒的預防效果顯著，抑制率為42%，遠高于國外同類產品29%的抑制率。

目前，這些產品已進入設計、宣傳、市場開拓階段，一個由海洋微生物撬動的嶄新事業已呼之欲來。

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