与自然共存

“假如采用传统的化学合成法，我们根本无法制造出Vecollan®这样的产品。”赢创研发与创新（RD&I）生物技术中心项目经理Steffen Oßwald说。尽管Steffen Oßwald是化学专业出身，但是在赢创工作的22年间，他已变成了一个生物技术的拥趸。Oßwald目前负责医药健康相关的项目，在推动Vecollan®的开发方面发挥了重要作用。

Vecollan®是赢创于2022年推出的一款非动物源胶原蛋白，通过发酵工艺制备，其特有的三螺旋结构模拟天然胶原蛋白的特性，适用于医疗、制药、细胞培养、组织工程及其他生命科学领域的应用。

Vecollan®的推出是生物技术蓬勃发展的一个缩影。生物技术可以实现传统化学工艺难以实现的合成工艺，并让许多产品和工艺更具可持续性。

许多生物技术都会采用细菌、真菌等来制造产品。在理想情况下，这些产品在使用结束后也可以生物降解——这就是循环经济。正因如此，生物技术被视为21世纪的关键技术之一。

目前，赢创正在汇集集团资源，着力加强与生物技术相关的业务，并于2020年成立了研发与创新（RD&I）生物技术中心。

赢创在生物技术领域拥有数十年的经验，例如，赢创在生物催化（使用天然酶作为化学合成的反应促进剂）方面的经验可以追溯到1970年。当时，前身公司德固赛便使用了一种来自霉菌的酶来合成氨基酸L-蛋氨酸。1981年，公司还开发了酶膜反应器，从而能够更有效地利用酶。

另一种基于生物技术的生产工艺是发酵。该工艺不仅使用来自自然界的单一物质（例如酶），有时还会涉及微生物。人类自古以来就在使用这项工艺，比如使用酵母菌将糖转化为酒精，以及将葡萄汁转化为葡萄酒。赢创早在20世纪80年代就开始进行发酵工艺的研究。在德国Halle-Künsebeck，研发人员开发了一项里程碑式的工艺，可使棒状杆菌以葡萄糖为原料生产氨基酸L-赖氨酸。 “在此之前，通过化学工艺合成L-赖氨酸不具备成本优势。” Oßwald说。除了Vecollan®，赢创的许多产品也通过发酵工艺生产。

“近年来，生物技术取得了长足发展，在赢创也不例外。从技术上讲，我们是行业的领导者之一。” 赢创生物技术中心负责人Christoph Kobler表示。赢创的发酵工艺开发涵盖实验室规模到世界级生产工厂，这对于将创新想法转化为畅销产品而言是一个巨大的优势。除此之外，赢创在欧洲、美洲和亚洲均设有生产网络，可通过发酵工艺生产相关产品。

益生菌产品的推出（例如GutCare®、GutPlus®等）是生物技术进一步发展的体现。在这一领域，细菌不仅用于生产产品，其本身也是产品。GutCare®含有一种特定的枯草芽孢杆菌菌株，这种菌株可以抑制鸡肠道中的病原体，从而帮助养殖场减少经济损失。赢创微生物学家Stefan Pelzer说：“GutCare®是我们自己开发的第一款益生菌。”他自2012年以来一直在赢创工作，曾负责营养与护理业务部门的许多创新项目，包括益生菌开发。赢创还在进一步扩展益生菌产品组合，包括用于家禽的Ecobiol®和用于仔猪的Fecinor®。赢创还提供基于益生菌的食品补充剂IN VIVO BIOTICS™，可以促进人类健康。

微生物组模拟技术

Pelzer的团队在研究工作中采用了实验室模型以及计算机模拟技术。为了开发肠道产品，该团队就在几年前开发了鸡肠道模型DAISy。 “此后，我们发现，这个模型也可以用于人体皮肤应用的开发上。”Pelzer说，“我们尝试在实验室中模拟了皮肤微生物组，并研究了某些物质对这种微生物组的破坏程度或积极影响。”为此，Pelzer团队在实验室中培养了与人体皮肤最相关的细菌。团队还模拟了患病（例如痤疮）皮肤上的情况。Pelzer说：“我们可以利用这个模型来研究一款化妆品对痤疮细菌是否有抑制作用。”

除了自身的开发活动和进行有针对性的收购外，赢创也通过合作伙伴关系拓展生物技术相关的业务活动。例如，赢创和荷兰公司帝斯曼于2017年组建了一家合资公司Veramaris。Veramaris通过发酵工艺生产含有Ω-3脂肪酸DHA和EPA，可替代传统饲料鱼油，从而减少过度捕捞，保护海洋生物多样性。

Kobler认为这是生物技术的主要目标，因此也会成为赢创的机遇：“我们需要不断探索，利用生物技术来替代采用不可再生的原料来生产产品，从而保护自然环境。”

另一个成功案例是赢创与联合利华的合作。联合利华正在寻求高性能的可生物降解表面活性剂。赢创开发的鼠李糖脂非常适合，现在正为联合利华提供定制解决方案。

某些假单胞菌菌株本身会产生鼠李糖脂。因此，研发人员萌生了将这一自然过程用于工业的想法。生物技术中心微生物工厂系统部门负责人、生物学家Steffen Schaffer表示：“要实现这一点并不容易，因为这些菌株也是病原体。我们首先必须将它们合成鼠李糖脂的能力转移到另一种菌株中。”Schaffer的团队共有20名成员，负责菌株培养，他表示：“我们的设想是开发并优化用于生产特种化学品的高性能细菌、酵母或藻类菌株。我们的目标是最大限度提高产品产量，每个细菌都应该利用营养物质生成尽可能多的产品。”

为了实现上述目标，细菌细胞的遗传物质需要进行改变，先进的基因工程可以助其一臂之力。在斯洛伐克Slovenská Lupca生产基地，赢创新建了一套发酵装置，并将很快开始生产鼠李糖脂。与此同时，Schaffer的团队继续优化假单胞菌，以期进一步提高产量和生产率。目前这一工艺使用的是来自玉米的葡萄糖，未来也许还会使用其他原材料。

目前，生物技术中心的大部分项目来自营养与消费化学品业务部门，然而，与其他业务部门开展的一些项目也已经开始运行。例如，特种添加剂业务部门开发出了生物基添加剂SITREN® Selfheal，这一产品可以自我修复混凝土裂缝。

更可持续

Pelzer认为仍有很多工作需要努力：“我经常问自己，怎样才能利用微生物的能力来提高可持续效益。赢创还有很多事情需要做。”他补充道：“使用可再生原材料、生产可生物降解产品、消除废物问题、建立循环闭环、降低碳足迹——这些都是我们可以借助生物技术实现的目标。”同时，他强调化学工艺将继续发挥非常重要的作用。生物技术是有益的，但是也并非无所不能。此外，还有产品的制造既涉及生物技术，也包含化学工艺。好在赢创知道如何同时利用好生物技术和化学工艺。