生物催化在綠色化學(xué)中的應(yīng)用
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- 最后修訂：
- 2020-07-03 15:33:30
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【簡介】
化學(xué)工業(yè)導(dǎo)致的環(huán)境污染是人類健康生活的大患。生物催化是在化學(xué)反應(yīng)的源頭解決污染的問題，是實(shí)現(xiàn)綠化化學(xué)的方向，業(yè)已在藥物綠色工藝中得到應(yīng)用。本次學(xué)術(shù)沙龍旨在提供交流生物催化技術(shù)的平臺(tái)，並就藥企與研究所面臨的的困難以及政府在科研導(dǎo)向和監(jiān)管方面的主體責(zé)任作探討。
【主持人致辭】
唐圣明：當(dāng)今化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。綠色化學(xué)研究主要是圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化而開展，以減少向環(huán)境排放廢物，生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品。生物催化是指利用酶或者生物有機(jī)體作為催化劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化的過程。由于生物催化過程具有高效、高選擇性、條件溫和、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),因此成為實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的重要方法，也日益用于藥物綠色工藝。環(huán)繞上述主題，今天的學(xué)術(shù)沙龍有兩個(gè)精彩的報(bào)告，報(bào)告結(jié)束后進(jìn)行自由討論，希望各位專家暢所欲言，發(fā)表真知灼見。發(fā)言的時(shí)間每人5分鐘，時(shí)間自己掌握，謝謝大家。
【主旨報(bào)告】
李祖義：生物催化在綠色化學(xué)研究中的應(yīng)用
我的報(bào)告分四部分：1）化學(xué)工業(yè)對環(huán)境日益嚴(yán)重的危害性。據(jù)Science雜志2015年報(bào)道,海洋塑料垃圾每年新增8百萬噸,太平洋出現(xiàn)的塑料垃圾群島面積有三個(gè)法國大。我國市售海鹽每公斤含塑料微粒550-681個(gè)。1993年,美國僅按化學(xué)工業(yè) 365種有毒物質(zhì)計(jì)，總排放量為 30億磅。1992年美國化學(xué)工業(yè)的費(fèi)用，包括廢物控制、處理和埋放 ,環(huán)保監(jiān)測、達(dá)標(biāo) ,事故責(zé)任賠償?shù)龋?化了1150億美元,清理已污染地區(qū)又花去 7000億美元。從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的要求看，化學(xué)工業(yè)不宜再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的費(fèi)用，需要研發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。
2）綠色化學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。美國 1990 年通過的“防止污染行動(dòng)”法案中首次出現(xiàn)了“綠色化學(xué)”一詞。綠色化學(xué)的核心觀點(diǎn)是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，所以“綠色化學(xué)”又稱作環(huán)境無害化學(xué)。綠色化學(xué)研究主要是圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化而開展，一方面遵循綠色設(shè)計(jì)的原則，即充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料，在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物；另一方面遵循原子經(jīng)濟(jì)的原則 ，實(shí)現(xiàn)“零排放”;生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品。1994年我國啟動(dòng)“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”，開始將綠色化學(xué)的基礎(chǔ)研究作為支持的重要方向。美國在 1995 年設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，這是世界上首次由一個(gè)國家的政府出臺(tái)的對綠色化學(xué)實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)的政策，旨在促進(jìn)防止污染和工業(yè)生態(tài)平衡。
3）生物催化技術(shù)的崛起。生物催化是指利用酶或者生物有機(jī)體（細(xì)胞、細(xì)胞器、組織等）作為催化劑進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化的過程，這種反應(yīng)過程又稱為生物轉(zhuǎn)化。生物催化通常有 2 種催化模式，一種是在液相中通過游離的細(xì)胞或酶催化，另一種是采用固定化技術(shù)將酶或細(xì)胞固定在惰性固體表面后再進(jìn)行催化。由于固定化可以使酶或細(xì)胞的穩(wěn)定性增加，易從反應(yīng)系統(tǒng)中分離，且易于控制，可循環(huán)利用，并且便于運(yùn)輸和貯存，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)。自 20 世紀(jì)60 年代以來，越來越多的固定化催化被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)分析和醫(yī)藥等領(lǐng)域。由于生物催化過程具有高效、高選擇性、條件溫和、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),因此成為可持續(xù)發(fā)展過程中替代和拓展傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)合成的重要方法 。生物反應(yīng)過程多以光合產(chǎn)物-生物質(zhì)為原料 ,這些物質(zhì)是一種取之不盡的再生資源 ,再生資源的利用可逐步減少對終究會(huì)枯竭的礦物資源 (石油、煤、天然氣等 )的依賴 ,而且生物反應(yīng)過程產(chǎn)生的廢棄物危害程度一般較小 ,生物反應(yīng)過程本身也是環(huán)境污染治理的一種重要手段 ,在處理各種廢棄物時(shí)往往還能獲得有價(jià)值的產(chǎn)品 (燃料 ,化工原料等 )。因此,生物反應(yīng)過程體現(xiàn)出原料綠色化 、反應(yīng)綠色化及產(chǎn)品綠色化，以生物反應(yīng)為載體的生物催化是名副其實(shí)的綠色科技 。
4））生物催化在綠色化學(xué)中的應(yīng)用。手性是安全性和藥效的關(guān)鍵因素，生物催化是獲得手性藥物和中間體最有前景的手段之一。美國輝瑞公司利用酶催化技術(shù)生產(chǎn)降血脂藥阿劃他汀。利用蘋果加工過程中的廢棄物-蘋果籽粉作為天然酶源可以有效合成紅景天苷等一系列天然糖糖苷產(chǎn)品。最近，美國和歐洲的法律規(guī)定，“天然”香料只能用物理過程從天然原料中萃取，或用酶/微生物工藝制備以區(qū)別“擬天然香料”。生物催化業(yè)已成為化學(xué)品合成的支柱之一，可以生產(chǎn)有特殊功能、性能、用途和環(huán)境友好的化工新材料。
【邀請報(bào)告】
湯文軍：科技創(chuàng)新和藥物綠色化學(xué)
中國五千年文明史，從丹藥、中草藥到青霉素疫苗，再到青蒿素里程碑的工作是值得驕傲的。目前中國原料藥產(chǎn)能和出口規(guī)模位居全球第一，醫(yī)藥市場規(guī)模已位列世界第二。但仿制藥前景堪憂，原料藥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)面臨急劇調(diào)整，環(huán)保方面、節(jié)能減排、仿制藥質(zhì)控方面的藥物一致性評價(jià)要求，對于每一個(gè)企業(yè)來說都是非常嚴(yán)峻考驗(yàn)。世界在變化，變化是常數(shù)。如何適應(yīng)仿制藥或者是新藥研究的變化？唯一的途徑就是科技創(chuàng)新和藥品綠色工藝，完全的仿制如今已沒有出路，綠色工藝可以使藥物的質(zhì)量更高、成本更低、環(huán)境更友好。我們在藥物工藝上做了三件事情：
一、發(fā)展更簡短、經(jīng)濟(jì)和綠色的工藝路線。 對于治療心血管阻塞和心絞痛的藥物NHE抑制劑，老工藝路線需要14步，總收率17%；我們通過對分子的剖析，新工藝只用了5步反應(yīng)，收率達(dá)到43%，成本和污染降低80%，三個(gè)月實(shí)現(xiàn)3.4公斤價(jià)值的工作。再比如說二型糖尿病治療藥11β-HSD，藥物分子非常復(fù)雜，原料藥物分子要實(shí)現(xiàn)15步反應(yīng)，我們采用新型環(huán)和反應(yīng)和高效不對稱氫化反應(yīng)，達(dá)到總路線7步，收率38%。免疫抑制劑 Dalesconol A 過去僅有一消旋合成報(bào)道，需要17步，1.8%總收率；我們首次采用對映選擇性合成，達(dá)到了9步，12%的總收率的克級規(guī)模制備。
二、探索更高效的催化劑和催化反應(yīng)；探索更高效的催化劑和催化反應(yīng)的方向是不對稱催化，不對稱催化中的核心問題是效率和選擇性。在過去將近五十年的研究中，我們發(fā)展了有機(jī)磷配體概念，它有非常好的物化性能，能系統(tǒng)調(diào)節(jié)配體的電子和空間效應(yīng)。舉個(gè)高效偶聯(lián)例子，以前的工藝中我們需要0.2%催化劑，我們用N法則配體需要0.002%，過去一年需要3千公斤催化劑，后來只需要20公斤。這里最關(guān)鍵的問題是配體上面加了環(huán)以后更加穩(wěn)定，而且讓催化效率非常高。除此以外，我們發(fā)展了獨(dú)特的配體，可以用在手性藥物合成方面，用在三級醇的高效合成上，形成了艾司西肽普蘭的高效合成。對我們男同胞來說有前列腺炎的抑制作用。
三、挖掘更強(qiáng)大、條件溫和的合成方法。發(fā)展更強(qiáng)大、條件溫和的合成方法，需要高效的合成策略，更需要能通用的反應(yīng)。以前很少實(shí)現(xiàn)在分子新藥的研究上，關(guān)鍵沒有能力實(shí)現(xiàn)分子的高效合成，與傳統(tǒng)的消旋合成功能完全不一樣，現(xiàn)在我們能夠高效實(shí)現(xiàn)不對稱偶聯(lián)構(gòu)筑手性天然藥物。最近我們做棉酚立體選擇性合成，原來的合成方法，要17步合成半棉酚，總收率9%?，F(xiàn)在我們在實(shí)驗(yàn)室研究過程中采用高效的芳基烷基偶聯(lián)，只需要6步，就實(shí)現(xiàn)半棉酚結(jié)構(gòu)。這些方法對于新藥研究或者工藝上我們可以有很大的促進(jìn)作用。
【討論與交流】
雷肇祖：說起綠色化學(xué)我覺得我們的情況很嚴(yán)重，問題很大。生活在中華人民共和國的土地上，我們都受到三大包圍，一個(gè)就是空氣等環(huán)境污染，還有土壤和水質(zhì)的污染，這三方面的問題對我們的生活造成很大的影響?，F(xiàn)在我們吃東西都怕。我家以前吃比較純凈的鹽，說有添加劑，我不太放心，就改吃粗一點(diǎn)的海鹽，結(jié)果今天我聽到說海鹽里邊有那么多的微塑料。還有剛才的圖片說了英國女王她最近在微信中間向塑料吸管宣戰(zhàn)，這樣一個(gè)溫文爾雅的高齡老太太要向塑料圈宣戰(zhàn)。塑料污染實(shí)在非常觸目驚心！
什么時(shí)候可以用到生物降解的塑料呢？這是我們最終的目的。我們工業(yè)微生所接觸乳酸比較早。乳酸有兩個(gè)異構(gòu)體，D乳酸和L乳酸。上世紀(jì)二三十年代發(fā)現(xiàn)乳酸可以聚合，當(dāng)初認(rèn)為聚合不好，為什么呢？它很脆弱，它非常的容易分解，派不上用場。上世紀(jì)七八十年代發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)好的性狀，因?yàn)樗猩锟山到?、環(huán)境友好?；谶@樣的特性，人們拼命地想辦法把它聚合起來，分子越大越好，可以做生物的植入體和醫(yī)藥骨骼等。問題是商家的要求成本越低越好，質(zhì)量越高越好，而我們從乳酸聚合成聚乳酸要求乳酸非常純的，要降到比塑料的價(jià)格低，這是一個(gè)難度。另外一個(gè)難度就是乳酸要用到淀粉，淀粉就是糧食，這又是成本的問題。最近我們工微所下屬的生物技術(shù)公司技術(shù)上有一點(diǎn)突破，把成本降下來。另外，我們不用糧食而用其它生物質(zhì)地做乳酸。據(jù)聯(lián)合國的估計(jì)，全世界的生物質(zhì)有50億噸各種各樣植物、廢物等等可以用起來，那是無限制的。聚乳酸商品化后，有了很大的產(chǎn)量，成本會(huì)大幅下降。李教授說在日本的愛知世博會(huì)上已經(jīng)用了真正的可降解的東西，我們可惜還是口頭上的，希望政府切實(shí)把這項(xiàng)工作抓起來。
張志鴻：今天參加會(huì)議給我?guī)砗芏嗟膯l(fā)和科普性，特別李教授講到土壤的污染以前很少考慮。我想提個(gè)問題，怎么樣在綠色化學(xué)里構(gòu)建我們的綠色的家園？除了空氣污染、水污染、土壤污染，我們一半的時(shí)間都是待在建筑物里邊，就是我們所住在的建筑、家具，是我們密切接觸的，這里面我想肯定也存在不少的污染的問題，在這個(gè)里面有沒有我們的用武之地？最簡單的是現(xiàn)代家具如何消除大家的危害等等？
湯文軍：家具要用到我們現(xiàn)在講的很多黏合劑，黏合劑材料要更加綠色環(huán)保。生物質(zhì)材料肯定是綠色的，黏合用什么的材料是一定非常重要的問題。我們的日常生活中，涉及綠色的化學(xué)問題太多了。說到底還是科學(xué)分析要從原料出發(fā)，什么樣的材料對人體有健康積極的意義，我們就應(yīng)該去發(fā)展有一些可持續(xù)發(fā)展的東西，無論是工藝、技術(shù)方面的，可以為我們的日常生活提供許多幫助。
李祖義：原來我們老祖宗的生活方式都比較簡單，現(xiàn)在看來都比較健康。自從化學(xué)化工出來了以后，物質(zhì)豐富了，但對環(huán)境污染卻是很大的。要是回到原來老祖宗的生活方式，有的倒反比現(xiàn)在好。以前你的家居都是松木雜木的，現(xiàn)在你說家居都是膠合板，原來都沒有，所以時(shí)代的發(fā)展有好的也有壞的，這是比較矛盾的。生物技術(shù)的應(yīng)用到現(xiàn)在為止還是一個(gè)開始，一定要在成本上和化學(xué)上要比得過才有發(fā)展的潛力，否則要發(fā)展的話很困難。剛才講的聚乳酸也是，我們國家搞的很少，就有成本的問題，你跟化學(xué)塑料包裝還是比不了。消除家具污染這個(gè)問題隨著生物技術(shù)的發(fā)展推廣，前途是有的，有一個(gè)過程。
劉銘君：化學(xué)合成藥在藥物領(lǐng)域是大頭，盡管對化學(xué)藥也有觀點(diǎn)不一的評價(jià)，但是現(xiàn)在咱們也得承認(rèn)我們國家人民的生命延長了那么多，實(shí)際上和我們醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展分不開。我長期在藥廠搞企業(yè)管理，現(xiàn)在的制藥企業(yè)最大的問題是我們的新藥創(chuàng)制和研發(fā)實(shí)在太差了，太急功近利了，要么國外引進(jìn)。老百姓知道進(jìn)口藥物那么貴，得了大病以后傾家蕩產(chǎn)。我們自己研發(fā)的一類新藥屈指可數(shù)，而且有些產(chǎn)品研發(fā)出來也不能成批生產(chǎn)。我們廠研發(fā)的一類新藥利福噴丁，一周吃一次就可以，但是賣不掉，我們花了那么大的力氣，科研人員好不容易搞出來，結(jié)果沒有在臨床上得到很好的應(yīng)用。還有比如說手性藥物，實(shí)際上這個(gè)領(lǐng)域我們國家研發(fā)也有四五十年的歷史，真正運(yùn)用于臨床也有二十年的歷史，但是這一塊我們覺得的現(xiàn)在還是不夠。口號講的很好，化學(xué)出好藥，制好藥，是這么回事，臨床效果怎么樣關(guān)鍵是藥物本身，如果藥物本身手性L有用D沒用，混在一起吃療效肯定有問題。所以我就覺得倆位專家的團(tuán)隊(duì)真的是對我們社會(huì)和制藥領(lǐng)域來說非常好，不知道你們現(xiàn)在和上藥集團(tuán)有沒有合作，我建議下回我給你們牽線，以前中科院藥物所和我們關(guān)系好得不得了，他們不要錢，都是這樣合作的。現(xiàn)在都講錢，我們要反思，科學(xué)家的科研成果要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力為社會(huì)所利用，這是非常重要的。
吳滿平：我是搞生物化學(xué)的，搞疾病發(fā)病的機(jī)理方面，但是我對于環(huán)境的保護(hù)、衛(wèi)生方面我一直非常關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域。隨著國家的發(fā)展，環(huán)境污染加劇。以前我們國家不太重視這方面的問題，只關(guān)注國民經(jīng)濟(jì)GDP高就覺得很好。于是問題出來了，各種各樣疾病發(fā)病率越來越高?，F(xiàn)在才開始重視，實(shí)際上存在大量的問題。 前一段時(shí)間，全民都在議論紛紛的兩大問題，一個(gè)是塑料袋，塑料袋越來越普遍，我們國家10年前就頒布了“限塑令”，雖然在控制，但還是大量地流出，你到小商店去買早點(diǎn)都是一個(gè)一個(gè)塑料袋。另外一個(gè)就是地溝油的問題，地溝油困擾了很久，老百姓都怕了。隨著工業(yè)發(fā)展和人類生活水平的發(fā)展，許多新品種新東西會(huì)有兩面性，比如一個(gè)藥物可以治病也傷身，問題是怎么處理？像地溝油，我看到的報(bào)道，已經(jīng)可以生物處理，可以用于汽車，類似于替代汽油，這是國家非常好的發(fā)展方面。 還有塑料袋的處理，可降解的塑料袋講了很多年，怎么利用這里可能還存在現(xiàn)在成本比較高，但是一定要沿著這個(gè)方向去做，努力改編工藝使得成本降低，能夠廣泛地推廣，這個(gè)方向肯定是沒有錯(cuò)的。
我們院里以前合成藥物，走進(jìn)大樓走過就是一股污染的味道，我們教研室的退休老師是發(fā)生癌癥死亡率最高的。他整天接觸，后來我們進(jìn)行了改造，但是進(jìn)去還是一股污染味道。 所以怎么樣在化學(xué)合成方面采用綠色的工藝去減少污染？今天我第一次聽到可使用各種各樣的配體，雖然我不搞這個(gè)領(lǐng)域但是我平時(shí)也蠻關(guān)心的，聽了以后收獲很大的。
鄧敏智：湯教授秀了一些他的工作，他設(shè)計(jì)合成了很多的配體用于藥物合成，與原來的合成路線相比，減少了3倍，成本和污染價(jià)也降低了，綠色工藝確實(shí)好。
我有個(gè)問題，你合成了好多的配體，二三十種，我覺得可能空間密度大了，就能夠有高效偶聯(lián)可以做，還有我想芳基、烯基容易偶聯(lián)，對于仲烷基成功率高嗎？我對你那個(gè)東西很感興趣，覺得很有發(fā)展前途，你已經(jīng)領(lǐng)先在藥物綠色工藝上成功改變原來的路線，是不是還能夠在更多的藥物工藝上再擴(kuò)展？另外，原先三維藥廠與我們有機(jī)所有合作，但是我們現(xiàn)在所企聯(lián)合越來越差，這是一個(gè)嚴(yán)重的問題。我覺得我們國家要各方面趕超應(yīng)該加強(qiáng)聯(lián)合。
吳滿平：我們國家的新藥研發(fā)為什么造成這樣的局面？跟國外的比實(shí)在是沒辦法比，差距太大了。你看國外研發(fā)的新藥的重點(diǎn)都是企業(yè)，研發(fā)的資金大概占收人的30%-40%。我們國家企業(yè)都是很小的，企業(yè)沒辦法投入大量的資金。我們國家的新藥研發(fā)都是在研究室、高校，高校和研究所。經(jīng)費(fèi)哪里來？從國家的自然科學(xué)基金或者是專項(xiàng)基金，少得可憐，臨床前研究有這么多階段，這么點(diǎn)錢怎么能完成？而且轉(zhuǎn)讓過程一直有問題。我搞的幾個(gè)產(chǎn)品和一類新藥，都是到了后來企業(yè)不肯干了，因?yàn)樾枰容^大的投入，它沒辦法再投入。所以研究所、高校很少通過與企業(yè)單位的合作完成這件事情。這個(gè)問題不解決，我們新藥的研發(fā)速度永遠(yuǎn)趕不上西方國家。不是我們笨，是我們的制度已經(jīng)形成了，體制有問題。
鄧敏智：我一直有個(gè)問題，印度為什么做得比我們好？
吳滿平：印度和我們國家完全不一樣，我們國家仿制能力很強(qiáng)，但專利把中國套住了，到現(xiàn)在為止美國還在罵中國不遵守專利。印度沒有這個(gè)問題，所以不是講印度比我們強(qiáng)，它做出來的藥仿制沒有這么大的成本，藥品的價(jià)格自然要低很多。我們加入了WTO以后，要等專利二三十年到期了再仿制，這時(shí)候再做太晚了。
劉銘君：上海的醫(yī)藥企業(yè)以前主要受到三廢治理方面的約束，上藥集團(tuán)下面的化學(xué)合成藥廠大多數(shù)都關(guān)掉了，特別是前期的合成部分，目前基本上只有精制還留在上海。另外，因?yàn)榛瘜W(xué)合成效益沒有制劑效益好，所以重點(diǎn)放到了制劑?，F(xiàn)在吃到苦頭了，好藥人家不賣你了，你原料藥不搞，人家發(fā)明好的原料藥怎么會(huì)賣給你制劑廠呢？我們國家最大的是體制機(jī)制問題，我們還是有很多的能人，但國有企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)都有任期，做得好的提升了，人走了，前任的事情后任接上來是新官不理舊賬?，F(xiàn)在企業(yè)家很多都搞年薪制，真正有長遠(yuǎn)打算把企業(yè)當(dāng)作事業(yè)干的也有，但是不多，因?yàn)榭傁朐谧约旱娜纹诶锉M可能地把業(yè)績體現(xiàn)出來，坐在位置上怕交不了賬。他抓什么呢？首先是抓市場的，市場銷售見效快。投一個(gè)新藥沒有十年不行，人民幣沒有幾個(gè)億投下去不可能出來新藥。急功近利怎么行，這種體制肯定不行，沒有長遠(yuǎn)打算。
陳海寶：現(xiàn)在我們大氣污染、土壤污染、水污染是從上到下的污染。現(xiàn)在大氣污染看來有辦法解決了，李克強(qiáng)到日本參觀發(fā)現(xiàn)新能源車已經(jīng)逐步產(chǎn)業(yè)化，如果這個(gè)在全球推廣，那么汽油污染的問題就不存在了。還有燒煤的問題，三四年左右，我覺得可能在全球范圍內(nèi)也要解決。水污染，特別是塑料，這是一個(gè)非常嚴(yán)峻的問題?，F(xiàn)在還在不斷地增加，我們每個(gè)人都在用，每天都在用，前景怎么樣？乙烯和乳酸這個(gè)原料兩個(gè)沒辦法比，這個(gè)怎么辦？我在大學(xué)里學(xué)化學(xué)，在有機(jī)所搞生物，后來派去美國學(xué)基因工程，后來一直在所里搞基因工程。今天聽兩位教授的報(bào)告，生物催化利用酶可以發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)，低效可以改為高效，現(xiàn)在已經(jīng)有了一些成功的例子。我覺得對我有啟發(fā)，怎么樣來改造一些酶，使它更有效？更能夠發(fā)揮作用？這個(gè)就牽涉到蛋白質(zhì)酶還有不夠完善的地方，要進(jìn)一步改善得更好。這個(gè)說起來容易做起來難，估計(jì)沒有10-20年的話拿不下來，但是如果拿下來的話成本也不會(huì)太高。如果把酶改造好使之成為有效的催化劑，生產(chǎn)相對來說比較簡單，現(xiàn)在用基因工程的方法來講比較容易，而且比較穩(wěn)定地可以得到。在生物催化和綠色化學(xué)的這個(gè)領(lǐng)域里基因工程是大有用武之地。我想以后有機(jī)會(huì)在這上面多花功夫，怎么樣改造一些酶使之成為有效的生物催化劑，當(dāng)然，對這個(gè)題目科普一下也是可以的。
王志新：1990年前后，我們所在湖州有個(gè)合資企業(yè)，外方進(jìn)來以后，把廠區(qū)租下來以后，對表土30公分的深度，請第三方檢測土壤污染的情況是怎樣的，污染情況不能超過他接受的指標(biāo)，今后歸還也要保持不變。當(dāng)時(shí)就覺得他們對環(huán)境保護(hù)非常重視。至于講到我們現(xiàn)在受到體制方面的制約，我覺得確實(shí)是國家層面需要重視的問題。當(dāng)年，我們有機(jī)所通過實(shí)驗(yàn)廠的中試再發(fā)展，這是非常好的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)廠不知道到了什么地方去了，因?yàn)樯鲜辛艘院蟀压蓹?quán)全部賣掉了。另外，藥物的提效開發(fā)不僅是化學(xué)合成，實(shí)際上中藥也有這樣的問題。最近一個(gè)中藥現(xiàn)代化報(bào)道，一個(gè)團(tuán)隊(duì)由華山醫(yī)院一些教授領(lǐng)銜，用現(xiàn)代化學(xué)做研究，本來有十幾味中藥組成的，研究發(fā)現(xiàn)這十幾味藥有的并不是必須要的，最后改進(jìn)了處方變成了七味，這個(gè)藥進(jìn)入了美國，通過了FDA，因?yàn)樗鞋F(xiàn)代化的化學(xué)工作跟上去了。得諾貝爾獎(jiǎng)的青蒿素實(shí)際上是中藥西做，現(xiàn)在還做了一些青蒿素的衍生物，已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。發(fā)揚(yáng)光大我國的中醫(yī)藥遺產(chǎn)，還有很多有意義的工作可做。
周滌平：聽了李教授和湯教授的發(fā)言很受啟發(fā)，希望李教授可以把你今天講座的內(nèi)容整理下來，在我們的雜志上發(fā)表一下，起到更大的推動(dòng)和綠色化學(xué)的科普作用。塑料垃圾是化學(xué)工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染的典型例子，海鹽里已經(jīng)有大量的塑料微粒我第一次聽到，非常震驚。從長遠(yuǎn)來說，塑料制品的使用和停用終究取決于人們的理念。如何引導(dǎo)人們在追求方便的同時(shí)提升環(huán)保意識素養(yǎng)，進(jìn)而改變消費(fèi)習(xí)慣才是終極的解決方案。只有當(dāng)全社會(huì)的環(huán)保意識都更新了，才能直接有效地解決“白色污染”問題。我們的專家在報(bào)告中引用了詳實(shí)的資料，圖片豐富多彩、形象生動(dòng)，許多內(nèi)容深入淺出，是極好的科普素材，適宜在更大、更廣的范圍進(jìn)行宣講，使綠色化學(xué)的環(huán)保理念深入人心，發(fā)揮潛移默化的作用。
施鴻基：最近看了霍金的遺言，地球再這樣發(fā)展下去地球就消失了，我擔(dān)心我們?nèi)祟惡孟穹啦粍俜?。盡管有李教授、湯教授這些大將在防，但不能把所有的問題避免。最近我到了江蘇省污染密集的地方去，他們企業(yè)的股票天天跌，說正在治理。我也給他們出了點(diǎn)子，是不是可以以收買的方式，集中焚燒垃圾，生成化肥甚至什么中間體。當(dāng)然最難弄的是其中的二噁英，要請李老師這樣的科學(xué)家?guī)兔?，可是他們的領(lǐng)導(dǎo)不聽。所以我認(rèn)為單單有方向和辦法，沒有領(lǐng)導(dǎo)的重視還是不行。 中國很大，這里的問題解決了，那里的問題出來了，但逃避肯定不行。
張?jiān)氯A：講到塑料這個(gè)問題，我覺得這里比較多的是管理問題。說它在太平洋堆積成島，如果不讓它到海洋里去不就可以了嗎？它們不斷生產(chǎn)出來，說明這個(gè)階段使用上還有需求。目前生物可降解塑料還不能完全替代一般塑料，在這個(gè)過度期間應(yīng)該加強(qiáng)管理。還有就是要想出新的辦法把100年才分解提前的塑料分解掉，這個(gè)是不是也是科研單位要做的工作？報(bào)告里講到手性的問題，可以用的藥比例怎么這么小？剛才李教授講的500多個(gè)藥，只有 7個(gè)是手性拆分的。我們做藥的企業(yè)也要做藥的結(jié)構(gòu)，藥研所當(dāng)然在做，企業(yè)難道不應(yīng)該做嗎？
湯文軍：中國的藥廠沒有自己的研究員，因?yàn)橐郧拔覀儧]有錢，現(xiàn)在慢慢也有人做，小公司也在做新藥研究。研究所把一期二期三期臨床研究賣給小公司，不同的形式新藥開發(fā)都在進(jìn)行。新藥的研究以后肯定是常態(tài)，至于能不能實(shí)現(xiàn)像國外這么多的歸併出來大藥廠不敢肯定，但是我們國家在轉(zhuǎn)型，國家現(xiàn)在也知道基金下來也不是說直接給科研單位，而是和藥廠掛鉤。
杜平中：從藥物整個(gè)合成來說，生物制藥在藥物當(dāng)中的比例占得比較小，在10% - 20%左右，大部分是化學(xué)合成，化學(xué)合成可能有污染及環(huán)境問題比較大。生物催化方面，雖然我們知道酶的反應(yīng)比較溫和，效益比較高，但是真正使它產(chǎn)業(yè)化難度也相當(dāng)大，絕對不是教科書上講的做一下就可以達(dá)到。因?yàn)槲覀儐挝桓懔撕脦讉€(gè)生物催化項(xiàng)目，能否在國際競爭中站住腳是很大的問題，最后要能夠在市場能夠站得住，還需要不斷提高。國外的藥很貴，一旦工藝成熟產(chǎn)業(yè)化就大幅度下降，整個(gè)藥費(fèi)就降起來了。講起來很容易，但是要突破原有的工藝要花很大的力氣，特別是在市場經(jīng)濟(jì)的情況下，我們研究所現(xiàn)在企業(yè)化了，要承擔(dān)企業(yè)化的費(fèi)用，每個(gè)課題壓力非常大，一個(gè)課題要搞五年、十年，對這些事不大容易得到支持。我們的藥物研究所方面，總的來說，規(guī)劃應(yīng)該長遠(yuǎn)一些，特別是像生物催化，需要比較長的時(shí)間才能夠取得成功，整個(gè)藥物的規(guī)劃部門能夠給予足夠的支持，我們才能夠在生物制藥方面有所突破。
丁 渝：今天的主題是綠色化學(xué)，以前沒有講過綠色的問題。以前為什么不提這個(gè)問題？因?yàn)榱亢苌伲矝]有注意到嚴(yán)重的污染問題。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人類生活水平的提高，化學(xué)產(chǎn)品越來越多，危害性也越來越明顯。譬如農(nóng)藥對環(huán)境污染造成生態(tài)失衡的問題，化學(xué)和化工產(chǎn)品污染造成的影響引起了重視，就提出了綠色化學(xué)的課題。這個(gè)問題，要從兩個(gè)層面來解決，首先要更深入地了解化學(xué)變化里面的實(shí)質(zhì)，就像剛才湯教授所做的那些工作，在化學(xué)變化上我們是否能夠控制好，就是從更基礎(chǔ)的層面來展望它的規(guī)律，努力做到我要什么就生產(chǎn)什么，讓它的變化沿著我們希望的途徑來解決，這就是我們有機(jī)所、偏重于技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)的研究人員，要向更基礎(chǔ)的層面研究化學(xué)變化，這也是化學(xué)本身將來發(fā)展一定會(huì)走的一條路。我們要有信心，化學(xué)還是要發(fā)展的。當(dāng)然有一段時(shí)間?；瘜W(xué)已經(jīng)是人人都怕的，即便是偶爾接觸化學(xué)。我知道美國有很多人甚至于不愿意學(xué)化學(xué)，在美國的化學(xué)系里大部分是亞洲人研究生。但是化學(xué)是必不可少的，既恨它還得愛它，它給你提供了豐富的產(chǎn)品是無法割舍的，這是搞化學(xué)人員的感受。解決綠色化學(xué)的一些問題，還是應(yīng)該要有這個(gè)信心。我一直覺得有機(jī)所以前是偏重于搞基礎(chǔ)研究的，當(dāng)然也想與實(shí)際應(yīng)用方面相結(jié)合，但是有一些困難。我們的研究人員對實(shí)際應(yīng)用方面不太了解，目標(biāo)不明確。你的應(yīng)用到底要解決什么問題我們不太明確，我們比較明確的是發(fā)表文章，在學(xué)術(shù)上有新的成就。至于在應(yīng)用方面到底有什么問題需要我們?nèi)ソ鉀Q並不清楚。企業(yè)方面也缺少領(lǐng)軍人物，知道困難在什么地方，但是不知道在我們國家、我們的研究人員當(dāng)中，那些人可以幫助我來解決問題。國外大企業(yè)大藥廠有很高層次的科學(xué)家或者藥學(xué)家、他們知道自己的企業(yè)存在什么問題，也知道現(xiàn)在的學(xué)術(shù)界高屋建瓴，有那些人搞什么工作，可以解決什么問題，可以把他招來。我們的企業(yè)里有沒有這樣層次的科學(xué)家？所以這件事情是要兩方面的結(jié)合，我們雙方都要努力。像現(xiàn)在的“恒瑞藥業(yè)”搞得很好，有自己強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍，一類新藥從基礎(chǔ)做起，進(jìn)入臨床一期、二期、三期，直到藥品上市?！八幟骺档隆眲t是另一種類型，它和一般的藥廠不一樣，以合同委托研究為主。企業(yè)提出問題和課題來，可以委托“藥明康德”來幫助解決。現(xiàn)在我們有藥明康德這一類上市公司好幾個(gè)，不止一個(gè)?！八幟骺档隆焙汀昂闳疳t(yī)藥”的運(yùn)作模式對研究所和企業(yè)均有借鑒意義。
鄧敏智：我們藥廠的體制機(jī)制確是個(gè)大問題。藥明康德它接的任務(wù)都是國外的，沒有一個(gè)是國內(nèi)的。我們的藥廠體量都不大，搞研發(fā)拿不出多少錢。產(chǎn)品研發(fā)不會(huì)去找藥明康德。國營廠長只考慮幾年，因?yàn)樗?dāng)領(lǐng)導(dǎo)就這么幾年，4-5年以后的事不會(huì)去考慮。我們的科研所搞新藥研發(fā)也缺錢，評價(jià)體系以出論文為主，對藥廠的需求了解也不夠。實(shí)際上，我們有機(jī)所、藥物所的研發(fā)力量比藥明康德強(qiáng)得多。藥明康德2000年剛成立，公司副總裁曾在有機(jī)所課題組實(shí)習(xí)。我們的差距的在哪？我們的企業(yè)為什么難以發(fā)展壯大？當(dāng)廠長的人有5-10年的打算嗎？企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展如與個(gè)人關(guān)系不大，只尋求眼前利益，那么企業(yè)必然難以發(fā)展壯大，有時(shí)甚至還會(huì)給貪污犯提供了平臺(tái)。
張 明：記得上世紀(jì)80年代，就提到土壤污染的問題，現(xiàn)在的情況有所改變，有所改善，還有待于進(jìn)一步解決。說到底還是體制上的問題，許多問題的解決，靠企業(yè)還有一定的困難，許多問題主要還是要在政府的層面上來解決問題。今天沙龍參加者大都是退休的老同志，談的問題都能聯(lián)系實(shí)際，但問題提出來后，怎么解決？我希望能反映到上海和國家管事的領(lǐng)導(dǎo)那里，要由他們來解決。
戴志強(qiáng)：我們的化工制藥企業(yè)的現(xiàn)狀，離綠色還很遠(yuǎn)。原因是多方面的。首先，我覺得新藥研發(fā)與后期工業(yè)生產(chǎn)有脫節(jié)現(xiàn)象。候選化合物發(fā)現(xiàn)和原料藥的工業(yè)生產(chǎn)是新藥研發(fā)兩個(gè)密切相關(guān)的環(huán)節(jié)，目前的藥物化學(xué)科研人員往往在新藥發(fā)現(xiàn)階段忽視了后期工業(yè)化生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的問題?；钚曰衔飶膶?shí)驗(yàn)室小試走向中試放大生產(chǎn)，常常會(huì)因毒性雜質(zhì)殘留、環(huán)境污染等問題難以繼續(xù)開發(fā)。因此，如在藥物發(fā)現(xiàn)階段，我們科研人員就把綠色化學(xué)工藝的攻關(guān)前移，研發(fā)出綠色安全的藥物，就能從源頭上解決“先污染，后治理”問題。 然而，由于新藥研發(fā)的艱巨性，一個(gè)一類新藥上市要化費(fèi)10多年時(shí)間，10多億經(jīng)費(fèi)?？蒲腥藛T往往是心有余而力不足，首先考慮的是藥物的臨床有效性和安全性，而不是工藝改良，解決產(chǎn)業(yè)化帶來的環(huán)保問題。這種情況要有大的改觀，,就需要寧靜的科研環(huán)境和寬松的創(chuàng)新文化，這是中國幾代科研人員的心聲和的愿望。
其次，目前生物催化技術(shù)應(yīng)用通常誕生于藥物產(chǎn)業(yè)化的二次攻關(guān)。這方面有成功的例子，（譬如降血脂藥辛伐他汀，系海正藥業(yè)與中科院青島能源所合作完成），但並不普遍，這與企業(yè)主動(dòng)性、積極性缺乏有關(guān)。我國的醫(yī)藥企業(yè)整體清潔生產(chǎn)水平不高，管理層的認(rèn)識仍處于應(yīng)對檢查，滿足現(xiàn)狀，經(jīng)費(fèi)投入上嚴(yán)重不足。據(jù)美國福布斯的最新數(shù)據(jù)，中國最具創(chuàng)新能力藥企恒瑞醫(yī)藥，2017年的研發(fā)投入只有17.6億人民幣,全國4300多家藥企體量都不大，研發(fā)總投入是5百多億，還不及瑞士羅氏藥廠一家的研發(fā)投入。從”十一五”起，我國啟動(dòng)“重大新藥創(chuàng)制”專項(xiàng)，國家安排專項(xiàng)投入10億元左右，支持300多個(gè)化學(xué)藥；“十二五”是22億，支持600多個(gè)化學(xué)藥，落實(shí)到每個(gè)項(xiàng)目是5年3百多萬，對于新藥研發(fā)需求來說只是杯水車薪。投入少，必然產(chǎn)出少，去年全球一類新藥上市120個(gè)，我國只有一個(gè)埃博拉病毒疫苗。
最后，就是國家對藥企監(jiān)管嚴(yán)重滯后。目前國家有《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)和《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)；地方標(biāo)準(zhǔn)方面，僅有上海市、浙江省出臺(tái)了《生物制藥行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/373-2010)、《化學(xué)合成類制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/2015-2016)。總體上看，國標(biāo)並不能復(fù)蓋制藥行業(yè)的特征污染物；對甲醇、苯、甲苯、二甲苯、氯化氫、惡臭的限量比較寬松，難以倒逼企業(yè)推行綠色工藝、有效控制污染物的排放。
綜上所述，生物催化在綠色化學(xué)、綠色藥物工藝的應(yīng)用不單純是技術(shù)問題，化學(xué)制藥業(yè)的健康發(fā)展離不開與環(huán)保有關(guān)的制度和政策的引導(dǎo)，政府部門要切實(shí)參與，要接地氣，為企業(yè)和科技人員排憂解難，才能促進(jìn)綠色化學(xué)制藥業(yè)的良性發(fā)展。
劉海濤：老科協(xié)去年開始舉辦學(xué)術(shù)沙龍,今天是第四期了,這種形式很好。我聽了二個(gè)報(bào)告，涉及內(nèi)容重大，很受益。今天到場的高校、科研所和企業(yè)的專家也發(fā)表了許多真知灼見，對我有啟發(fā)。我談兩點(diǎn)：1、制度創(chuàng)新比科技創(chuàng)新更重要。上海的醫(yī)藥研究力量很強(qiáng)，有中科院藥物所、有機(jī)所，還有醫(yī)工院、許多大藥廠。但出的新藥很少，醫(yī)藥產(chǎn)值也上不去。本世紀(jì)初，我主持過“科學(xué)論壇”，就提出過體制問題。18年過去了，體制問題仍沒解決。這次沙龍?zhí)岢鲞@么多真知灼見，把問題反映上去，希望能起到促進(jìn)和推動(dòng)作用，就是老科協(xié)的貢獻(xiàn)。2、我們大家都受益于化學(xué)，也受害于化學(xué)。生物催化催生的綠色化學(xué)成為少害少毒，使綠色化工減少對大氣、水和環(huán)境的污染。順著這個(gè)思路，本次沙龍?zhí)岢鐾茝V可降解塑料等建議。我們看到了問題，提出了問題，而且評估了解決問題的方法。我們可以把這些想法梳理一下，提出在2015或者2035年實(shí)現(xiàn)的途徑，這是非常積極的，是老有所為。
馬偉剛:我在有機(jī)所的最后10年是在張江做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)所用的試劑回收率低，大多往下水道倒，環(huán)境污染嚴(yán)重。問題主要在監(jiān)管。每次上級有關(guān)部門來檢查了，有人會(huì)事先通知，作好表面文章。這種自欺欺人的現(xiàn)象比較普遍?；ば袠I(yè)歷來是污染大戶，大型企業(yè)還好，大量小企業(yè)由于監(jiān)管不力、設(shè)備落后和地方保護(hù)等問題，使得化工廠周邊污染很嚴(yán)重。綠色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)的方向，能從技術(shù)上解決化工企業(yè)對水源、大氣、地表的污染，是解造福子孫后代的事，是可持續(xù)發(fā)展的保障，是在化學(xué)反應(yīng)的源頭解決污染的問題。這比產(chǎn)生污染再治理更環(huán)保，更有前途。以前我們在合成反應(yīng)中用的比較少，大部分的反應(yīng)都使用有機(jī)溶劑，回收成本也比較高。有些反應(yīng)能找到好的催化劑或有生物活性的酶，就可以使反應(yīng)變得非常環(huán)保，成本也很低，也沒什么污染。對企業(yè)來說可能有吸引力，他們考慮更多的是生產(chǎn)成本。當(dāng)然，監(jiān)管還是要化大力氣。
張偉琪：開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品非常重要，是今后發(fā)展的趨勢。人們需要的產(chǎn)品是在使用過程中和使用后不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康，產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命，產(chǎn)品易于回收、利用和再生，報(bào)廢后易于處置，在環(huán)境條件下易于降解。我國在制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和政策時(shí)，應(yīng)充分考慮環(huán)境問題。讓這些經(jīng)濟(jì)政策既能帶來經(jīng)濟(jì)效益又不損害環(huán)境，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。反之，如果可能帶來環(huán)境損失，就需要調(diào)整計(jì)劃，以便抵消這些損失。我們只有堅(jiān)持“經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展”的指導(dǎo)方針，才能實(shí)現(xiàn)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的良性循環(huán)，給子孫后代創(chuàng)造更好的生存和發(fā)展條件。
我以前在有機(jī)所的計(jì)算機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作。為85年回國的法國國家博士袁身剛做助手。記得當(dāng)時(shí)做的結(jié)構(gòu)性質(zhì)相關(guān)系統(tǒng)，就是用數(shù)學(xué)模型來預(yù)測化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)性質(zhì)和合成路線預(yù)測，為化學(xué)分子模擬等系統(tǒng)服務(wù)，對化學(xué)研究工 作引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等的重要性有比較深刻的認(rèn)識。我希望在我們今后的化學(xué)研究工作中引入人工智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，讓人工智能造福于我們的科研人員。
鄭鑫森：傳統(tǒng)化學(xué)的反應(yīng)過程通常需要高溫、高壓、強(qiáng)酸，強(qiáng)堿等苛刻的反應(yīng)條件，且能耗高，產(chǎn)率低，生產(chǎn)過程排放的毒、害廢物嚴(yán)重。上世紀(jì)90年代，人們提出了綠色化學(xué)的概念，開展了大量的研究、設(shè)計(jì)，實(shí)踐和推廣工作，期待用綠色化學(xué)解決上述問題。就以自己目前接觸較多的光學(xué)（功能）薄膜材料以及光學(xué)（功能）薄膜的研究、制備來講，同樣需要綠色化學(xué)的介入。例如，與環(huán)保工作有著密切關(guān)系的、具有自清潔功能的疏水、疏油薄膜材料的研究開發(fā)中，大量用到氟化物和氟硅烷類的材料。此類材料制成的疏水、疏油薄膜的性能很好，市場前景很好。但是，此類材料的制備過程以及疏水、疏油薄膜的成膜過程中，都會(huì)碰到氫氟酸廢液，氟蒸汽排放的問題。而這個(gè)問題的存在，就嚴(yán)重的制約了此類材料的使用和推廣。因此，想乘此機(jī)會(huì)，向與會(huì)的專家、教授求教：有什么好的方法解決氟化物制備，氟化物薄膜制備過程中的氫氟酸廢液，氟蒸汽排放的問題。
汪光裕：綠色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)的一次重大革命。我們從事的硅和化合物半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)，長期被人們認(rèn)為是高污染和高能耗，但這些半導(dǎo)體材料又是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)必不可少的重要基礎(chǔ)材料。近年來，我們通過科研一直在向綠色化學(xué)的方向努力。
現(xiàn)代生物技術(shù)包括綠色生物制藥術(shù)、綠色農(nóng)業(yè)和食品加工生物技術(shù)和環(huán)保生物技術(shù)等?，F(xiàn)代生物技術(shù)涉及的生物反應(yīng)過程實(shí)質(zhì)上是利用生物催化劑從事生物技術(shù)的生產(chǎn)過程。若以微生物、動(dòng)植物的活細(xì)胞作為催化劑，稱為發(fā)酵工程或細(xì)胞工程；若以游離酶或固化酶作為催化劑，則稱酶反應(yīng)工程。前者實(shí)質(zhì)上是以活細(xì)胞內(nèi)部的酶起到催化作用。因?yàn)槊甘且环N高度活性、高度專一的生物催化劑，生物反應(yīng)通常可溫和的條件下進(jìn)行，從而生產(chǎn)設(shè)備比較簡單，能耗比較少。
我比較感興趣的是，農(nóng)村中桔桿焚燒改成生產(chǎn)生物燃料石油，生活垃圾發(fā)酵制成沼氣等，即變廢為寶，生產(chǎn)再生能源，造福人類。我也很關(guān)心綠色食品和綠色制藥（包括保健品，如白黎露醇、蟬蟲草、黑蒜、益生菌等），它要求生產(chǎn)地環(huán)境綠色（不受污染），不使用（或限制使用）化肥、農(nóng)藥、獸藥、飼料添加劑、食品添加劑，并按有機(jī)生產(chǎn)方式生產(chǎn)，做到“從土地到餐桌”全程質(zhì)量控制。但應(yīng)該有檢測手段和評判（A或AA）等級標(biāo)準(zhǔn)。我對生物化學(xué)改善環(huán)境也很感興趣，比如據(jù)報(bào)導(dǎo)，通過基因工程培育出的“超級細(xì)菌”可以吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘重金屬雜質(zhì)，分解DDT等有害物質(zhì)：新疆建設(shè)兵團(tuán)的生物降解塑料地膜，減少環(huán)境污染。綠色生物化學(xué)及其產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家發(fā)展與未來國際經(jīng)濟(jì)地位的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，但目前我國的產(chǎn)業(yè)影響力仍非常有限。
武濟(jì)民：當(dāng)今，人們生活在化學(xué)時(shí)代，化學(xué)學(xué)科是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。現(xiàn)代生物科技的發(fā)展，促進(jìn)人類對自身認(rèn)識不斷深入，基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)，代謝組學(xué)、酶工程、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)等等，化學(xué)知識與技術(shù)深入生命科學(xué)的方方面面，時(shí)時(shí)刻刻都在產(chǎn)生新的創(chuàng)新知識。近年來我關(guān)注較多的“功能農(nóng)業(yè)”，把食物功能提高到預(yù)防疾病、健康長壽的作用，為缺硒人群科學(xué)補(bǔ)硒。在富硒技術(shù)中形成“三微”概念，即在缺硒土壤微環(huán)境中，人為施入微量硒元素，在微生物作用下發(fā)生生化作用，容易被植物（如玉米、西蘭花等）根系吸收，進(jìn)入植物體內(nèi)代謝合成為硒代氨基酸、硒蛋白等植物有機(jī)硒，表現(xiàn)出明顯的保健防病作用?，F(xiàn)實(shí)渴望化學(xué)發(fā)展健康、無害，也需要更多的化學(xué)家及化工技術(shù)人員深入研究“綠色”植物及看不見的微生物，這里有無限的生物轉(zhuǎn)化學(xué)問，有很多有用的物質(zhì)和機(jī)理，從而走出“歧途”、真正讓化學(xué)“綠起來”，更好地滿足人們對美好生活的要求，過得幸?？鞓?。
高培德：我們?nèi)ツ昱e辦的《綠色環(huán)保、生物修復(fù)土壤》學(xué)術(shù)沙龍中，已經(jīng)談到綠色化學(xué)的重要性。生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品，減少向環(huán)境排放廢物，實(shí)現(xiàn)“零排放”等是我國當(dāng)前十分重要和緊迫的事。上世紀(jì)70年代我參加從事鈦合金的研制，用直拉法熔煉鈦合金，一次用10瓶苯或四氯化碳清洗坩堝，由于當(dāng)時(shí)不知道苯的毒性，不懂得防護(hù)，至今熔煉組3位同事已經(jīng)去世2位。所以，提高綠色化學(xué)的全民素質(zhì)，特別是要普及從事冶金、電鍍、造紙、化工等有關(guān)行業(yè)的操作人員的環(huán)保意識，規(guī)范企業(yè)有關(guān)操作。
上世紀(jì)下半期興起的生物催化技術(shù)在石油煉制、大宗化學(xué)品、高分子聚合物、醫(yī)藥、食品、農(nóng)用/日用化學(xué)品和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域獲得了較廣泛的應(yīng)用。綠色產(chǎn)品包括海洋船舶防垢劑、低毒殺蟲劑、漂白活性劑等。這里匯報(bào)2件與我所有關(guān)的事：1、生物催化在微型電池中應(yīng)用。2、生物芯片。我所自從2001年改名微電子系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所起致力于新型微鎳氫電池、微鋰離子電池和微燃料電池等的研究。據(jù)《Science》網(wǎng)絡(luò)版2006年4月6日介紹，韓國科學(xué)家南沂兌等3人研究組開發(fā)出，利用M13噬菌體具有自組裝和集成的特性，作為模板組裝貴金屬納米線,用作Li離子電池陽極材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電池容量大幅增加，可達(dá)到原來的3倍以上。這種病毒電池更加輕薄、透明，能被編織到織物里，可長時(shí)間使用。
何煦昌: 第二次世界大戰(zhàn)后，化學(xué)工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但有較長時(shí)間很少關(guān)注其對環(huán)境、動(dòng)植物和人類的安全與健康的影響。
在化學(xué)產(chǎn)品中,農(nóng)藥殺蟲劑是污染重點(diǎn)。歷史上DDT 是有效的殺蟲劑，上個(gè)世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)它在環(huán)境中非常難降解，DDT進(jìn)入食物鏈，是導(dǎo)致一些食肉和食魚的鳥接近滅絕的主要原因，對人類也有明顯的致癌作用。因此從70年代起，DDT逐漸被世界各國明令禁止生產(chǎn)和使用。再以含磷洗衣粉為例，它不僅對皮膚有直接刺激作用，而且極易造成環(huán)境富營養(yǎng)化。1 克磷入水，可使水內(nèi)生長藍(lán)藻100克。這種藍(lán)藻可產(chǎn)生致癌毒素，發(fā)出令人難以忍受的氣味，水質(zhì)混濁、缺氧，導(dǎo)致魚類等水生物死亡現(xiàn)象。我國滇池、太湖等水域都相繼受到這樣的污染。于是才采取禁磷措施。在化學(xué)產(chǎn)品中，控制藥品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染是最大的難點(diǎn)。有人統(tǒng)計(jì)復(fù)雜藥物生產(chǎn)1公斤, 大約需要1000公斤的原料,試劑,溶劑等材料.因此推行藥物綠色工藝,已成為新藥研發(fā)和造福民眾的關(guān)鍵。
“綠色化學(xué)”最初發(fā)端于美國。世界上很多國家現(xiàn)已把“綠色化學(xué)”作為新世紀(jì)化學(xué)進(jìn)展的主要方向之一,并已列入化學(xué)教育內(nèi)容中。我國對推行綠色化學(xué)起步教晚。1995年，中國科學(xué)院化學(xué)部確定了“綠色化學(xué)與技術(shù)”的院士咨詢課題，1996年，召開了“工業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)與技術(shù)”研討會(huì)，并出版了《綠色化學(xué)與技術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告匯編》。1997年，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國石油化工集團(tuán)公司聯(lián)合立項(xiàng)資助了“九五”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”。中國科技大學(xué)綠色科技與開發(fā)中心在該校舉行了專題討論會(huì)，并出版了《當(dāng)前綠色科技中的一些重大問題》論文集。1998年，在合肥舉辦了第一屆國際綠色化學(xué)高級研討會(huì)?！痘瘜W(xué)進(jìn)展》雜志出版了《綠色化學(xué)與技術(shù)》專輯。四川聯(lián)合大學(xué)也成立了綠色化學(xué)與技術(shù)研究中心。2006年7月正式成立了中國化學(xué)學(xué)會(huì)綠色化學(xué)專業(yè)委員會(huì)。上述活動(dòng)推動(dòng)了我國綠色化學(xué)的發(fā)展。
最后，要強(qiáng)調(diào)指出綠色化學(xué)與污染控制化學(xué)不同。污染控制化學(xué)研究的對象是對已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理的化學(xué)技術(shù)與原理，使之恢復(fù)到被污染前的面目。綠色化學(xué)的理想是使污染消除在產(chǎn)生的源頭，使整個(gè)合成過程和生產(chǎn)過程對環(huán)境友好，不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物，這是從根本上消除污染的對策。由于在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段，過程和終端均為零排放或零污染。這是我們努力的方向。
【結(jié)論與建議】
本次沙龍環(huán)繞主題專家各抒己見，展開了熱烈的討論。主要結(jié)論與建議如下：
1、切實(shí)抓好對生物可降解塑料的推廣工作。塑料垃圾是全球性災(zāi)害。我國“限塑令”雖實(shí)施整整10年了，但隨著電商飛速發(fā)展，快遞、外賣已成為人們生活的一部分，“白色污染”更趨嚴(yán)重。推行生物可降解塑料時(shí)不我待。上世紀(jì)二、三十年代發(fā)現(xiàn)乳酸有兩個(gè)異構(gòu)體，可以聚合。當(dāng)初認(rèn)為它容易分解，派不上用場。到了上世紀(jì)七八十年代已認(rèn)可這是一個(gè)好的特性，它可以生物降解，環(huán)境友好。當(dāng)時(shí)，由于考慮到乳酸聚合純度有要求，還要用到淀粉（糧食），商家希望成本降到比塑料的價(jià)格還低，就有難度。如今，大量的生物質(zhì)可以替代淀粉，工藝改革已有突破，相關(guān)專利已很多。2005年日本愛知縣世博會(huì)上已經(jīng)展示可降解的實(shí)用生物塑料；2015年，亞洲的生物塑料產(chǎn)量已達(dá)38萬噸。只要產(chǎn)量上去了，成本可以降下來。希望我們政府部門地把生物塑料這項(xiàng)綠色化學(xué)工作切實(shí)抓起來。
2、加強(qiáng)綠色化學(xué)的科普宣傳。綠色化學(xué)的理念亟需推廣普及，走進(jìn)千家萬戶。兩位專家的報(bào)告應(yīng)該整理后在雜志上發(fā)表。塑料垃圾是化學(xué)工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染的典型例子。從長遠(yuǎn)來說，塑料制品的使用和停用終究取決于人們的理念。如何引導(dǎo)人們在追求方便的同時(shí)提升環(huán)保意識素養(yǎng)，進(jìn)而改變消費(fèi)習(xí)慣才是終極的解決方案。只有當(dāng)全社會(huì)的環(huán)保意識都更新了，才能直接有效地解決“白色污染”問題。我們的專家在報(bào)告中引用了詳實(shí)的資料，圖片豐富多彩、形象生動(dòng)，許多內(nèi)容深入淺出，是極好的科普素材，適宜在更大、更廣的范圍進(jìn)行宣講，使綠色化學(xué)的環(huán)保理念深入人心，發(fā)揮潛移默化的作用。
3、生物催化技術(shù)應(yīng)用與體制機(jī)制有關(guān)。生物催化是在化學(xué)反應(yīng)的源頭解決污染的問題。這比產(chǎn)生污染再治理更環(huán)保更有前途，也是綠色化學(xué)的方向。而實(shí)際情況是生物催化技術(shù)應(yīng)用往往誕生于藥物產(chǎn)業(yè)化的二次攻關(guān)。這方面有成功的例子，（譬如降血脂藥辛伐他汀，系海正藥業(yè)與中科院青島能源所合作完成），但並不普遍，這與企業(yè)主動(dòng)性、積極性缺乏有關(guān)。我國的醫(yī)藥企業(yè)整體清潔生產(chǎn)水平不高，管理層的認(rèn)識仍處于應(yīng)對檢查，滿足現(xiàn)狀。其癥結(jié)與體制機(jī)制有關(guān)。我們企業(yè)里還是有很多的能人的，但國有企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)都有任期，做得好的就提升了，人走了，前任的事情后任的人接不上來，新官不理舊賬。企業(yè)家現(xiàn)在很多都搞年薪制，真正有長遠(yuǎn)打算把企業(yè)當(dāng)做事業(yè)干的也有，但是不多。因?yàn)榭傁朐谧约旱娜纹诶锉M可能地把業(yè)績體現(xiàn)出來，他抓什么呢？首先是抓市場，市場銷售見效快。上一個(gè)項(xiàng)目，追求急功近利，短、平、快，很現(xiàn)實(shí)，否則坐在位置上交不了賬。這種體制肯定不行，沒有長遠(yuǎn)打算。
4、我國的新藥研發(fā)投入與國力不相稱。我們國家的新藥研發(fā)主力是在研究所和高校，高校和研究所的研發(fā)資金哪里來？國家的自然科學(xué)基金或者是專項(xiàng)基金，但少得可憐！高?；蛘哐芯克呐R床前研究好不容易完成了，但轉(zhuǎn)讓過程一直有問題。好多新藥，都是到了后期企業(yè)不肯干了，因?yàn)樾枰容^大的投入，它沒錢投入了。所以研究所、高校很少順利通過與企業(yè)單位合作完成新藥上市。據(jù)美國福布斯的最新數(shù)據(jù)，中國最具創(chuàng)新能力的藥企恒瑞醫(yī)藥，2017年的研發(fā)投入只有17.6億人民幣。全國幾千家藥企體量都不大，研發(fā)總投入是5百多億，還不及瑞士羅氏藥廠一家100多億美元的研發(fā)投入。從”十一五”起，我國啟動(dòng)“重大新藥創(chuàng)制”專項(xiàng)，國家安排專項(xiàng)投入10億元左右，支持300多個(gè)化學(xué)藥；“十二五”是22億，支持600多個(gè)化學(xué)藥；落實(shí)到每個(gè)化學(xué)藥項(xiàng)目還是5年3百多萬，對于新藥研發(fā)需求來說也只是杯水車薪。投入少，必然產(chǎn)出少，去年全球一類新藥上市120個(gè)，我國只有一個(gè)埃博拉病毒疫苗。這個(gè)問題不解決，我們新藥的研發(fā)速度永遠(yuǎn)趕不上西方國家，差距太大了。
5、“藥明康德”和“恒瑞醫(yī)藥”的啟示。我國的新藥研發(fā)與企業(yè)有脫節(jié)現(xiàn)象。候選化合物發(fā)現(xiàn)和原料藥的工業(yè)生產(chǎn)是新藥研發(fā)兩個(gè)密切相關(guān)的環(huán)節(jié)。然而，目前研究所的藥物化學(xué)科研人員往往在新藥發(fā)現(xiàn)階段忽視了后期工業(yè)化生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的問題?；钚曰衔飶膶?shí)驗(yàn)室小試走向中試放大生產(chǎn)，常常會(huì)因毒性雜質(zhì)殘留、環(huán)境污染等問題難以繼續(xù)開發(fā)。另外，我們的企業(yè)也沒能像國外大藥廠那樣有很高層次的領(lǐng)軍人物，面臨生產(chǎn)中的出現(xiàn)的困難，知道在我們國家、我們的研究機(jī)構(gòu)人員中有什么學(xué)科和人可以幫你解決問題。所以，要改變這種現(xiàn)象，雙方都要努力?，F(xiàn)在的“恒瑞醫(yī)藥”企業(yè)就有自己強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍，一類新藥從基礎(chǔ)做起，進(jìn)入臨床一期、二期、三期，直到藥品上市。“藥明康德”則是另一種類型，它和一般的藥廠不一樣，以合成化學(xué)的合同研究為主。企業(yè)提出問題和課題來，可以委托“藥明康德”來幫助解決。但目前都是外國藥廠提出委托服務(wù)。而我們研究所的科研力量則比“藥明康德”要強(qiáng)得多?！八幟骺档隆焙汀昂闳疳t(yī)藥”的運(yùn)作模式對研究所和企業(yè)均有借鑒意義。
6、國家對藥企監(jiān)管嚴(yán)重滯后。我們國家有污水十條，土壤十條，空氣也有十條?！洞髿馕廴疚锞C合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)，還有《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)。地方標(biāo)準(zhǔn)方面，僅有上海市、浙江省出臺(tái)了《生物制藥行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/373-2010)、《化學(xué)合成類制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/2015-2016)。天津市發(fā)布了《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/524-2014)?？傮w上看，國標(biāo)並不能復(fù)蓋化學(xué)工業(yè)特別是制藥行業(yè)的特征污染物；對甲醇、苯、甲苯、二甲苯、氯化氫、藥塵和惡臭的限量比較寬松，難以倒逼企業(yè)推行綠色工藝、有效控制污染物的排放。我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十三五規(guī)劃綱要提出：要“實(shí)行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度”，加強(qiáng)監(jiān)管，有章可循，但任重而道遠(yuǎn)。
