科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

解酒的酶在肝脏内称为乙醛脱氢酶，酒精的有效成分是乙醇，乙醇在胃内被吸收之后进入到血液，从而进入肝脏，肝脏在初步解毒之后由乙醇变为乙醛。由于乙醛脱氢酶转变成乙酸，而乙酸又变成水，所以如果有乙醛脱氢酶的缺乏，有可能乙醛在血液内大量的被堆积而导致面色潮红，引起心率加快、出汗以及出现头晕、头痛，有扩血管的作用。由于乙醛脱氢酶的缺乏，容易导致肝肾功能明显损伤的情况。所以对于乙醛脱氢酶缺乏的情况，企业正在开发相关饮品来达到补充乙醛脱氢酶的目的。由于乙醛脱氢酶无法耐受胃酸、肠道消化酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶）的分解作用，导致产品的解酒的效果大大降低。

需解决的主要技术难题

本项目需要开发一种新的酶稳定性增强技术，使目标酶的稳定性大幅度提高，最终满足其在工作环境中降解乙醇、以及相关产品生产、常温储存的基本需求。                                                            酶稳定性增强技术基于甲方研究团队原创性研究成果，可有效增强酶稳定性，使其适应于更多的工作场景，当前市场上无同类技术。

期望实现的主要技术目标

1. 稳定化后的目标酶可在+4～50 ºC保存一定时间，并在恢复至工作温度（37 ºC）后活性衰减小于15%，其中：a. 目标酶需在工作温度（37 ºC）稳定且展现较高活性；b. 对于高温环境（40 ～ 50 ºC）储存 2h 。内活性衰减不超过15% 视为满足指标。2. 耐受胃酸，在常规胃酸环境下孵化后恢复至工作环境后，其活性衰减小于15%，其中：a. 常规胃酸环境指：i. 空腹胃酸环境：pH < 2，孵化时间小于40 min（空腹环境液体胃部平均停留时间小于20 min）；ii. 食物存在的胃酸环境：pH = 3 ~ 5，孵化时间约 2 h（固体食物胃部平均停留时间）。b. 工作环境指肠道内环境， pH 为 ***。3. 耐受肠道消化酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶）的分解作用a. 耐受胃蛋白酶分解作用：因胃蛋白酶最优活性需在胃酸环境下，因此耐受胃蛋白酶分解作用的指标同指标2；b. 耐受胰蛋白酶分解作用：在pH=***、温度为37 ºC、孵化时间不小于2h 的条件下，稳定化后的酶活性衰减小于15%。

需求解析

解析单位：“科创中国”南开大学专业科技服务团（南开大学） 解析时间：2022-11-28

周达

南开大学

项目主管

综合评价

企业现在生产的解酒酶饮品无法耐受胃酸、肠道消化酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶）的分解作用，急需开展一种包裹解酒酶的产品来增强酶的稳定性。开发一种生物相容性高的稳定化酶是企业迫切解决的问题。南开大学史林启课题组有将较好的研究基础，与企业需求契合性很高。

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处理进度