聚合谷氨酸2023年规模将超10亿美元，医药用途不断扩大，市场高速增长

众所周知，氨基酸是构成生命的基础，已知蛋白质类氨基酸有21种，此外还有一些非蛋白质类氨基酸品种。上世纪90年代，西方研究人员发现，某些氨基酸产品经聚合反应后生成的聚合氨基酸（polyamino aced）具有意想不到的性能和用途。

可降解高分子材料

聚合氨基酸类似于天然骨胶原，有很好的生物相容性和抗凝血作用，属于可降解医用高分子材料，适合加工成很多医疗产品，如人造皮肤可用于严重烧伤患者作为伤口保护用薄膜，具有很好的透气性、透水性及氧气透过率；人工肺又名人工膜肺，可用于抢救呼吸困难的危重病人；可吸收手术缝合线、外科手术后的伤口粘合剂、药物缓释剂骨架、药品涂膜剂等。

氨基酸产品有数十种之多，为聚合氨基酸新品开发提供了充裕的原材料。据悉，西方国家研究人员已开发出多种聚合氨基酸新产品，包括聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚丝氨酸、聚甘氨酸和聚天冬氨酸等。其中，聚丝氨酸系由明胶水解物经再聚合工艺得到的一种新型高分子聚合物材料，可用于生产人造血浆，直接增加血液容量，提高血液渗透压，防止失血过多患者昏迷和死亡。

据介绍，开发最早、目前产量最大、最成熟的聚合氨基酸产品首推聚合谷氨酸（γ-PGA）。它具有水溶性高、可生物降解、可食用、无毒无害等多种优异性能，故有很多工业用途，包括制作植入式可降解血管支架，能在植入人体6~8个月后自动降解为谷氨酸被组织吸收。

因此，γ-PGA可加工成多种植入式药械合一新产品，如销量极大的植入式避孕药具能在人体内缓缓释放雌激素，时间达半年以上，用完后自动降解。它还可作为液体药剂或酸奶之类食品的增稠剂，制作可降解食品包装容器或包装袋产品以及化妆品中的保湿剂材料，口服液及食品的保鲜剂等。由于它具有极强的吸附性能，还可用作废水处理剂，以及纸尿裤、纸尿布和卫生巾等产品中的内衬高吸水材料，具有广阔的市场应用前景。

工艺进步降低成本

上世纪90年代，美国科学家最早开发上市了γ-PGA新材料，但由于当时是用谷氨酸为起始原料，经复杂的聚合反应得到γ-PGA，生产成本高，给γ-PGA的推广应用带来不可克服的障碍。据当时美国媒体报道，利用γ-PGA生产的环保型食品包装袋一只售价几美元，虽然能在环境中自动降解，但价格太贵。

美国科学家率先开发出γ-PGA新产品后，精明的日本生产商看到了该产品的广阔市场前景，日本最大的谷氨酸生产商味之素株式会社和知名制药企业明治制果株式会社合作，攻克微生物发酵法生产γ-PGA的技术难题。在国际上，日本的工业微生物发酵技术长期处于领先地位。经过无数次试验，日本科技人员发现，利用工业微生物解淀粉芽孢杆菌，可将普通淀粉经发酵成为具有多种工业用途的γ-PGA。

随着发酵法生产γ-PGA收率逐步提高，其成本和售价大大降低。目前，γ-PGA已被用于食品、医药、化妆品、保健品、废水处理、卫生医疗业等多个行业。近据国外媒体报道，γ-PGA还可用于制备AIDS疫苗、1型糖尿病治疗剂和基因疗法制剂等。美国医学杂志报道称，γ-PGA可以抑制PD-1、PD-L1在肿瘤细胞中的表述，故有治疗宫颈癌的作用，目前美国几家医院已经开展临床试验。

中国开发速度加快

上世纪90年代，日本一度是全球最大的聚合谷氨酸生产国和出口国，我国台湾省的味丹公司也有一定产能，年产约1000吨，聚合谷氨酸市场由日本垄断。过去10年，我国γ-PGA产业起步，开发速度加快，取代日本成为全球最大的谷氨酸发酵生产国和味精出口大国，目前中国的谷氨酸年产能高达230万~250万吨。

我国已有多家公司生产聚合谷氨酸原料。其中，武汉光华时代生物科技公司的γ-PGA产量最大，约有2000吨/年。此外，山东昌瑞生物科技公司、山东肽和生物科技公司、江苏昆山博尔日生物科技公司、安徽华恒生物科技公司、浙江海宁和田龙生物科技公司、南京轩凯生物科技公司等也有一定产能。

目前，全球γ-PGA总产量约1.5万~2万吨，日本份额最大约1万吨，我国产量合计3500~4000吨，其它国家产量很小。据西方市场分析师分析，2018年全球γ-PGA市场规模约4.05亿美元，预计2023年市场规模将超过10亿美元。随着γ-PGA医药用途不断扩大，今后几年市场将迎来高速增长期。该产品最大的市场在北美洲（美国和加拿大），其次是亚太地区和欧洲。

与生产技术高度成熟、拥有巨大市场容量的γ-PGA相比，其它聚合氨基酸产品的国际市场要小得多，这主要与其性价比和用途等多种因素有关。综上所述，聚合氨基酸产业方兴未艾，科学家对聚合氨基酸的研究应用还不到30年，但已产生巨大的市场效益。展望21世纪，各类聚合氨基酸新产品将在各行业大显身手，市场前景不可估量。

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