利福霉素SV[1]是主要用于治疗结核病的一大类抗生素。利福霉素SV类抗生素中的利福平、利福喷汀等的研制成功，使结核病的危害得到了很大的控制。据统计，2011年全球抗结核药物的市场需求达到6.3亿美元，并且每年以20%的速度增长。由于目前国内优质药品尚不足，利福霉素SV总缺口达800万吨左右，远远不能够满足国内市场的需要。中国是抗生素出口大国之一，在欧美市场上享有很高声誉，也有可观的国际市场需求;利福霉素SV品种的发展，有利于国计民生，是全球结合病等治疗目前不可替代的品种。随着原材料成本的增加，产品的生产成本明显上升，利润减小。同时，该产品20年来国内的生产水平一直没有任何改进如何优化生产工艺来提高生产力是企业生存的关键。
通过上海研发公共服务平台牵线搭桥，河北欣港药业有限责任公司(以下简称“欣港药业”)和上海市生物过程工程专业技术服务平台[2]建立了技术合作。由欣港药业出资，生物过程平台集聚专业力量进行了利福霉素SV发酵工艺的优化和放大研究，暨对该发酵过程实时参数进行采集和整合分析，并利用多尺度发酵过程优化理论对工艺过程进行系统的优化和放大研究。
上海市生物过程工程专业技术服务平台对利福霉素SV发酵过程采用基于细胞生理特性检测为基础的的高级发酵装备，成功实施了生产菌发酵过程生理代谢特征参数和物理化学参数如：ECO2、EO2、OUR、CER、RQ、在线细胞形态、溶氧、pH、氧传递速率、Kla等参数的在线实时采集，得到了利福霉素SV发酵过程的重要信息。在此基础上，应用该细胞生理参数相关分析的计算机软件包，实现了对细胞形态、生理代谢参数、宏观代谢变化、多批次发酵过程的比较分析;进而对发酵过程中生产菌的胞内微观代谢和宏观代谢参数进行相关性分析，研究了该生产菌在利福霉素SV发酵生产过程中的生理代谢特征变化;利用计算流体力学对120吨生产罐流场特性进行模拟分析，并结合生产菌的生理代谢参数实施了大型发酵罐的改进，推进了发酵放大过程优化研究。
此次通力合作是在借助于上海市生物过程工程专业技术服务平台先进的理念和设备的基础之上，对利福霉素发酵过程中多参数进行相关分析，发现发酵过程中许多重要控制节点，使发酵过程由原来的经验控制转变到现在的根据状态参数和生理参数进行精确的科学的控制，实现了50L到工业规模的一步放大。经过平台多学科研究人员的探索，利用高通量筛选技术、众多先进在线/离线的仪器仪表、自主开发的多参数分析软件包、具有特色的冷模实验技术、国际先进水平的CFD技术等手段对原有的发酵过程从培养基配方、搅拌形式及控制、通气、补料控制等多个方面提出了改进建议并在工业规模成功实施，实现降低能耗的情况下产量的提高，不仅为企业和当地政府创造了更多的经济效益，同时也减少了二氧化碳排放，为缓解全球变暖尽到一份应有的责任。在与欣港药业合作中，不仅帮助该企业培养了一批掌握先进的发酵理念的技术人员，同时也培养了一批优秀的研究生，使研究生不仅仅停留在“纸上谈兵”的理论研究，还能将自己的研究进行产业化，创造经济效益，体现人生的价值。
此次合作体现了研发平台“共建、共享、协同、服务”的宗旨，欣港药业通过牵手上海研发公共服务平台，与生物过程平台形成了长期稳定的合作关系，对于企业未来的发展，对于平台日后的多元化服务，都是具有深远的意义。
[1]利福霉素钠 ，药物别名： 利福霉素SV，英文名称： Rifamycin Sodium。抗生素类药物，用于结核杆菌感染的疾病和重症耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、表面葡萄球菌以及难治军团菌感染的联合治疗。
[2]上海市生物过程工程专业技术服务平台：平台在建设过程中以企业需求为导向，以生物技术产业化发展中迫切需要解决的问题为目标，形成了基础研究、应用基础研究和产品技术研究各类成果为平台内容的准入机制;平台拥有良好的建设、管理与服务机制;形成了生物过程工程的工艺、工程、装备与技术培训一体化的服务模式，确保平台服务先进性、公共服务性和平台整体效应。
(本篇由上海市生物过程工程专业技术服务平台供稿，上海市研发公共服务平台管理中心整理)
