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    海菌试新“酶” 唇齿留芳菲 淮工科研团队为龋齿防治提供国产新方案

    【连网】(朱萍  陈晓艳  房耀维)在位于淮海工学院通灌校区至善楼的江苏省海洋生物资源与环境重点实验室里,实验室主任王淑军教授举着一瓶刚刚试制出来的漱口液说:“我们的漱口液能够去除牙菌斑,防治龋齿,跟市场上常见的不一样。”

    龋齿是世界卫生组织列出的非传染性三大疾病之一,预防龋齿的口腔保健品中含有一种右旋糖酐酶,能够有效分解口腔中的有害物质,抑制发病率。但这种酶多来源于陆生霉菌,制备时间长、成本高、稳定性差,相关企业长期备受困扰。王淑军教授团队通过多年研究,用海洋微生物发酵提取稳定的右旋糖酐酶,其系列口腔保健品龋齿抑制率高于国外同类产品,为龋齿防治提供了国产新方案。

    海洋微生物生产右旋糖酐酶

    填补国内空白

    早在上世纪90年代,欧美就已经开发出含有右旋糖酐酶的口腔护理用品,但迄今在国内仍未有相关产品上市。

    2008年,王淑军团队决定从海洋微生物中筛选出更安全的右旋糖酐酶。“别人去海边是旅游,我们是去挖泥巴”,硕士研究生蔡阮鸿笑着说。几年来,团队寻遍了国内各个海区,从近海养殖区、潮间带等各类海域的海水和海泥中采集了大量样品。最终,从紫菜和海带养殖区域的海泥中筛选获得了多种产右旋糖酐酶的海洋微生物菌株。

    2012年,在一次考察海上海藻养殖基地时,船上铁锚的泥巴吸引了课题组成员的注意,是养殖基地底泥,他们用塑料袋装了满满一袋。在实验室里,团队从海泥中筛选出了节杆菌KQ11。经过研究发现,该菌产生的右旋糖酐酶酶活高、稳定性好,最适作用酸碱度符合人体环境,动物实验安全,具备开发成口腔保健品的潜力。

    反复优化制剂过程

    降低成本提高稳定性

    在获得产酶菌株之后,如何低成本制备右旋糖酐酶制剂,就成为接下来制约应用的难题。

    目前,国内外尚无海洋微生物提取制备右旋糖酐酶的研究报道。为了使这个菌能够适应规?;?,团队通过多级降盐,驯化适应的方法,以及逐步降低发酵液含盐量,使微生物一点一点地适应了从低盐到无盐的环境。通过驯化,团队终于获得了可以在淡水中生长产酶的菌株,降低了规模发酵成本,消除了高盐废水带来的环保压力。

    在此基础上,从1升发酵罐做起,到10升、50升再到500升,对发酵条件逐级优化,从严寒到酷暑,团队成员连续奋战在发酵车间。最后,成功比拟放大到吨级发酵规模,并完成了絮凝工艺的优化和高速离心与板框压滤的对比。最终,团队通过超滤实现了酶蛋白的高效回收,形成的工艺条件与现有技术相比利率大幅提高。

    随后,团队创制了液体酶长期室温保藏的复合稳定剂。酶是蛋白质,在常温条件下易变性,失去活性,价值降低。团队通过反复试验,发明了新的稳定剂,使酶制剂可在室温保持活性一年以上,获得了国家发明专利。

    研发系列保健品

    抑制率高于国外同类产品

    获得可用于口腔保健品的右旋糖酐酶液体制剂后,团队趁热打铁,继续开发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。

    经过海军军医大学药物安全性评价中心的评价,右旋糖酐酶漱口液制品生物安全性良好,无毒性和口腔黏膜刺激性。在大鼠口腔致龋模型验证中,团队研制的右旋糖酐酶漱口液对牙颈龋齿的预防效果显著,抑制率为42%,远高于国外同类产品29%的抑制率。

    目前,这些产品已进入设计、宣传、市场开拓阶段,一个由海洋微生物撬动的崭新事业已呼之欲来。  

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