原兒茶酸，又名3，4-二羥基苯甲酸，主要應用于醫藥合成、有機中間體合成、染料合成和化學(xué)試劑等領(lǐng)域，并且是多種醫藥產(chǎn)品如埃羅替尼（抗腫瘤藥）、藜蘆定（鈉通道失活門(mén)抑制劑）、鹽酸麥皮凡林(呼吸系統藥物)、胡黃連苷II（治療乙型肝炎藥）、鹽酸伊托必利（新型促胃腸動(dòng)力藥）、益迷興（麻醉藥）等的核心原料。另外，原兒茶酸本省也具有抗菌作用，還具有祛痰、平喘作用，臨床用于治療慢性氣管炎。

原兒茶酸的生產(chǎn)有天然提取法、化學(xué)合成法、生物轉化法等。天然提取法由于成本高，無(wú)法工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)合成主要以香蘭素為原料，經(jīng)堿熔溶氧化脫甲基，再經(jīng)酸化制備，該工藝需要240°C以上高溫，反應大部分時(shí)間為固相反應，難于控制，必須使用特殊的反應設備，投資大、設備利用率低。生物轉化法是利用微生物將香蘭素轉化為3,4-二羥基苯甲酸的方法，該方法條件溫和，選擇性好，只有日本采用此法生產(chǎn)；但其原料香蘭素的生產(chǎn)仍然主要是化學(xué)合成獲得，還是受環(huán)保因素影。我們通過(guò)構建新型大腸桿菌工程菌，實(shí)現了以葡萄糖為原料生產(chǎn)原兒茶酸的關(guān)鍵技術(shù)，該法綠色、環(huán)保、可持續，并且與化學(xué)法相比，具有經(jīng)濟競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應用前景。

市場(chǎng)前景

自2008 年以來(lái)，隨著(zhù)原兒茶酸在醫藥、有機合成、染料、試劑、其它等領(lǐng)域應用的不斷推廣，原兒茶酸的產(chǎn)量和需求量穩定增長(cháng)，平均年增長(cháng)率達到10%左右，2015 年全球總產(chǎn)量約為250噸。目前原兒茶酸國內的生產(chǎn)企業(yè)基本全部采用化學(xué)法工藝，市場(chǎng)價(jià)格為50萬(wàn)/噸，其平均利潤水平可以達到50%左右，但是化學(xué)合成的三廢量大，和我國當前的環(huán)保政策矛盾，生產(chǎn)企業(yè)普遍環(huán)保壓力大，部分生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)停產(chǎn)整頓。開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)具有較大的競爭力，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

技術(shù)特點(diǎn)

利用先進(jìn)代謝工程技術(shù)，通過(guò)從頭理性設計和系統優(yōu)化大腸桿菌，我們構建了第一代生產(chǎn)原兒茶酸的大腸桿菌工程菌。該菌株不含任何質(zhì)粒，遺傳穩定，以葡萄糖無(wú)機鹽培養基生產(chǎn)原兒茶酸。目前在5L發(fā)酵罐水平，通過(guò)分批補料的方式，通過(guò)32小時(shí)發(fā)酵，原兒茶酸產(chǎn)量可達到25g/L左右。

研究階段

在已經(jīng)完成第一代工程菌設計構建的基礎上，利用開(kāi)發(fā)的高通量篩選技術(shù)，正在進(jìn)行新一代的菌種構建與選育，同時(shí)結合高濃度原兒茶酸對生產(chǎn)菌具有抑制的問(wèn)題，還開(kāi)展了生產(chǎn)菌的適應計劃工作，進(jìn)一步提高菌株的生產(chǎn)能力。同時(shí)探索產(chǎn)物的分離純化工作。

投資效益

原兒茶酸的年市場(chǎng)需求增長(cháng)率保持在10%左右，具有較大的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)空間。我們現在的技術(shù)是大腸桿菌發(fā)酵法生產(chǎn)原兒茶酸，具有環(huán)境友好型，技術(shù)先進(jìn)的特點(diǎn)。初步估計生產(chǎn)成本在10-15萬(wàn)元/噸。若按年生產(chǎn)200噸計算，年銷(xiāo)售額可以達到1億，利潤可達5000萬(wàn)元以上，具有較大的投資收益。