從麝香保心丸、磷酸鐵鋰電池獲國家科技獎,看產學研合作之道

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摘要:「如果沒有市科委當年的牽線和支持,上海的這張中藥名片絕不會這麼閃亮。」詹常森感慨地說。

如何更好地開展產學研合作,推動科技成果轉化為現實生產力?今天獲得2018年度國家科技進步獎二等獎的兩個上海牽頭項目,可以給我們帶來啟發。麝香保心丸臨床價值和科學價值的大幅提升,源於政府部門當年的積極牽線和扶持;磷酸鐵鋰動力電池在長三角的大規模產業化,上海交通大學科研團隊的「一對多」轉化模式功不可沒。

擦亮上海的中藥「名片」

產學研合作也被稱為「政產學研合作」,可見政府能扮演重要角色。海軍軍醫大學藥學院教授張衛東牽頭完成的「基於整體觀的中藥方劑現代研究關鍵技術的建立及其應用」項目,提供了一個這方面的范例。2004年,上海市科委生物醫藥處找到張衛東,希望他與上海和黃藥業有限公司合作,研究麝香保心丸的物質基礎和作用機理。和黃藥業當時處於虧損狀態,公司管理層希望把有限資金投入重點產品,請市科委推薦科學家。

面對政府和企業的訴求,張衛東一開始有些猶豫,因為他之前只研究單味中藥,而麝香保心丸由7味藥組成,是典型的復方中藥。「上海還沒有一個年銷售額超過1億元的中藥大品種,如果用現代科學研究麝香保心丸,就有希望把它打造成中藥大品種,造福更多的冠心病、心絞痛患者。」市科委工作人員的想法,最終說服了他。隨後,這一產學研合作得到了市科委立項支持。

2006年,國際上興起了系統生物學研究,這一研究方向與中醫理念不謀而合——把生物系統看作一個整體,而不是在微觀層面越分越細。借鑒系統生物學後,張衛東等人提出了基於整體觀的中藥方劑研究策略,研究麝香保心丸多成分、多靶點協同作用的物質基礎和作用機理。和黃藥業副總裁詹常森博士介紹,通過血清藥化研究,產學研合作團隊鑒定出該復方入血的26種成分;通過網路生物學研究,闡明了15種活性成分作用於16個與冠心病相關的靶蛋白;通過代謝組學研究,鑒定了57種生物標誌物,其作用路徑與減輕炎症反應、氧化應激、能量代謝等有關。他們還建立了涵蓋規範化藥材基地的麝香保心丸生產全過程標準化控制體系,保證產品質量的穩定一致。

張衛東教授(中)、周俊傑總裁(右二)、施海明教授(左二)、詹常森副總裁(右一)在國家科技獎勵大會現場。

2008年,麝香保心丸被科技部列入重大新藥創制專項,使基於整體觀的中藥方劑研究更深入地進行。通過科技創新,麝香保心丸的臨床價值和科學價值大幅提升。2017年,該藥產量達30億粒,銷售額為19億元,產業規模在全國中藥微粒丸制劑中排名第一。「如果沒有市科委當年的牽線和支持,上海的這張中藥名片絕不會這麼閃亮。」詹常森感慨地說。

走通長三角多元轉化路

在與企業合作中,科研人員如何做到成果應用價值的最大化?上海交大化學化工學院教授馬紫峰牽頭完成的「磷酸鐵鋰動力電池製造及其應用過程關鍵技術」項目,在長達15年的產學研合作中,合作企業少說也有四五家,而且遍及蘇浙滬,可謂長三角「兄弟」一起走。

以往最常見的合作模式,是高校、科研院所專家有了專利技術後,與某企業達成轉讓協議,由企業實施轉化。這種方式往往是「一槌子買賣」,之後的路也未必能走通。另一種合作模式,是企業給予科研人員橫向課題經費支持,雙方共同走下去。這種中長期協作關係更具有持續性,但也只是「一對一」關係。

一個科研團隊的成果多為小系統工程,各個子系統最適宜的轉化路徑並不一致,所以單靠一家合作夥伴、「一條路走到底」很多時候不是最佳方案。馬紫峰團隊研發的磷酸鐵鋰動力電池技術則是「條條大路通羅馬」,做到了跨區域多元轉化。

自2004年以來,馬紫峰團隊在國家「973」計劃、國家自然科學基金等項目支持下,聯合比亞迪、中聚電池、江蘇樂能、中興派能等企業,一起構建了具有自主知識產權的磷酸鐵鋰動力電池技術體系,在新能源汽車和儲能工程系統中得到廣泛應用。在電池最基礎的材料層面,他們攜磷酸鐵鋰合成新方法,與浙江橫店東磁合作,開發出磷酸鐵鋰正極材料。2006年,橫店東磁與交大團隊在浙江省科技成果轉化項目資助下,建成了300噸/年全流程合成的磷酸鐵鋰中試線,並與上海德朗能電池公司合作開發出電動車用的磷酸鐵鋰電池。2010年,交大團隊又與比亞迪合作,在上海市科委重大科技專項支持下,使磷酸鐵鋰電池的應用領域從新能源汽車向智能電網儲能系統拓展。

馬紫峰等人還在校企合作基礎上,以創業方式進行科技成果轉化。上海交大將他們發明的磷酸鐵鋰合成新技術專利整體轉讓,組建了中聚電池研究院,將專利許可給多家企業實施,並發展出一批新的專利技術。

2014年,在江蘇省企業創新與成果轉化專項資助下,江蘇樂能建成25600噸/年的奈米磷酸鐵鋰生產線,產品應用於比亞迪、寧德時代等眾多知名電池企業。作為項目首席專家,馬紫峰被授予「江蘇省雙創人才」稱號。打破行政和行業界限,跨越兩省一市,從方法、材料到商品、產業,這種多向度、多層次的轉化之路為高校院所成果轉化提供了經典案例。

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