回归母校 突破多个重磅药物的结晶专利壁垒

撰文/潘丽娅

现代工业结晶技术与设备产业对国民健康水平和社会发展有着重大的影响，新型工业结晶是制药工程的核心技术，并且是具有绿色节能降耗减排特点的高效精制与分离技术。

在现代工业结晶发展之路上，天津大学化学工程学院教授龚俊波与其所在团队投身科研攻关事业，朝着药物结晶的科学与工程技术方向不断前行，打破国外工业结晶技术垄断，先后完成了近百个化工医药产品的结晶技术研发，多项重点成果实现产业转化，经济效益和社会效益显著。龚俊波入选教育部“新世纪优秀人才”、科技部“中青年科技创新领军人才”、国家第四批“万人计划”科技创新领军人才和天津市“杰出人才”等；获得国家科技进步奖二等奖、中国专利金奖、天津市科技进步奖特等奖、一等奖等省部级以上奖励和荣誉20余项。

龚俊波 |GONG JUNBO

天津大学讲席教授，博士生导师，现任天津大学化学工程系主任，国家工业结晶工程技术研究中心副主任，国家结晶科学与工程国际联合研究中心执行主任。

2001年至2004年，进入天大方圆工业结晶科技有限公司博士后工作站从事研究工作；

2004年，受邀进入天津大学从事科研及教育工作。

“结晶”，一生的事业

2001年，在天津大学取得化学工程博士学位后，龚俊波来到天津经济技术开发区，进入天大方圆工业结晶科技有限公司博士后科研工作站从事研究工作。他在工作站进行研究工作的几年里，凭借扎实的科研技术以及刻苦钻研的精神，于2004年获得天津经开区、保税区“十佳杰出青年”荣誉称号。“在工作站进行研究的这几年，我感受到天津市和天津经开区对博士后人才的重视与培养，并在生活和工作上给予了我很多帮助和支持。”龚俊波说，天津经开区安排了专门的工作人员与他们这些博士后进行对接，在科研资源上给予倾斜，在生活中提供便利的服务，让他能够安下心来搞科研。

2004年，龚俊波在恩师王静康院士的感召下，回到天津大学，成为一名年轻的高校教师，并继续他在结晶领域的科研工作。“天津大学有工业结晶领域最好的平台——天津大学国家工业结晶技术研究推广中心，这也是全国唯一的国家级工业结晶暨医药结晶工程技术研究与推广中心。”龚俊波介绍说，结晶中心成立30 余年来，在王静康院士的带领下，开拓了应用计算机辅助操作和智能化的耦合结晶新技术，实现了结晶过程中分子有序组装与规则排列；完成了所有成果的产业转化，达到了由分子层次研究直至产业化集成创新的多尺度研发目标，实现了工业结晶共性关键技术的突破。“工业结晶是我一生追求的事业，能在这里做研究，是每一个工业结晶科研工作者的心愿。”龚俊波自豪地说，回到天津大学后，他在科研和教学工作上都得到老师、同事的支持与帮助，让他能够在工业结晶这一领域“大展拳脚”。

多年来，龚俊波的研究涉及晶体工程和工业结晶过程强化诸多领域。他悉心钻研，构建了多晶型药物晶体工程学研究方法，揭示药物晶体产品分子组装过程的规律；开发新型工业结晶技术与装备，实现产业化“一步万倍放大”；研发的“药物晶型调控与优化技术”和“特制晶形结晶控制技术”，突破了多个重磅药物的结晶专利壁垒。在工业结晶领域权威期刊发表论文300 余篇，获得中国化工学会“侯德榜化工科技创新奖”、中国石化联合会“青年科技突出贡献奖”等荣誉。

创新，让“结晶”硕果累累

“中国是一个制造业大国，但是在现代工业结晶领域，我们还处于相对落后的地位，制约了我们在很多产业上的发展。”龚俊波说，面对以产品质量创新助推企业转型升级的国家战略，产业和行业都有很迫切的需求，这是他和团队努力加速发展的原动力。

龚俊波以工业结晶基础科学研究与工程技术开发及应用为基础，瞄准国际科技前沿，针对医药的精制结晶技术落后，严重制约中国高端医药产品的研发、生产及国际市场竞争力这个难题，龚俊波与团队合作开展了从分子层次直至产业化实施的多尺度协同创新研发，开发了耦合精制结晶技术工程放大工艺包，产品质量及技术经济指标达到国际先进、部分指标达到国际领先水平；打破国外技术垄断，开发出抗血栓药物硫酸氢氯吡格雷绿色关键技术并实现产业化；针对原料药、氨基酸、维生素、功能糖、无机盐等85%以上为粒子产品，其晶型控制技术与装备滞后，导致过程效率低、污染大、产品质量差、国际市场竞争力弱等问题，开发出粒子产品晶形调控共性关键技术与成套装备，并成功实现产业化。

面对晶体产品高端化和结晶过程绿色化的国家重大需求，龚俊波带领团队承担了国家重大新药创制专项、国家科技支撑计划、863 项目、国家自然科学基金以及重点产学研合作项目100 余项，开展了晶体工程学、结晶技术与智能化装备、工程应用等从基础研究直至产业化的多尺度研究。在成果转化方面，龚俊波与团队一起开发了10 余套新型现代结晶技术和智能化结晶成套装备，并成功在国内10 个大型制药企业实现产业转化，为企业新增利润数十亿元，取得了显著的经济效益和社会效益，多项产学研合作成果被专家委员会鉴定为国际先进或国际领先水平。与河北华药集团、天津汉沽长芦盐场公司、上海创诺药业、云南能投集团等建立了产学研联合实验室。

坚持，让科研“结晶”愈加美丽

“科学研究听起来美好，但是其中的辛苦与挫折只有身在其中才能领会。”龚俊波说，一项科研成果从研发到成果落地，常常需要成年累月的钻研和面对失败不屈不挠的精神。

抗血栓药物硫酸氢氯吡格雷是治疗心脑血管疾病的高效药物，而心脑血管疾病是全球发病率最高的疾病之一，有一年，该药的全球销售额达到107 亿美元，中国的销售额超过70 亿元人民币。这种药物患者需要长期服用，而该药在2005年之前，长期被国外公司所垄断，中国企业受晶型专利壁垒和结晶技术限制而无法生产，高昂的药价给中国家庭和社会带来严重的经济负担与社会负担。

面对这些难题，龚俊波带领团队和合作企业及天津药研院一起，进行了长达十余年的科研开发，突破了国外制药企业原料药晶型的专利封锁，开发出晶体工程技术，稳定制备出了与晶型专利不同的I 晶型氯吡格雷硫酸氢盐原料药，同时还解决了成药制剂过程中的压片问题，I 晶型硫酸氢氯吡格雷原料药晶体为长针状，传统压片制剂技术易导致粘冲、转晶、变质等问题。龚俊波与团队经过反复研究、长期实验，开发了球形结晶以及直接压片等一系列技术，最终成功解决了 I 晶型硫酸氢氯吡格雷成药的难题。目前，该药已经进入全国临床医院，治疗患者100 万人次以上，为患者节约医疗费用100 多亿元人民币，并且进入欧洲主流规范市场，是国内制药制剂进入国际主流规范市场的一个突破。相关成果获得2016年天津市科技进步奖一等奖和2017年中国产学研合作创新成果一等奖，核心专利2019年获中国专利金奖。

“工业结晶不但广泛应用于化工、医药、食品、化肥、农药等基础行业，还可以应用于纳米产品、新能源新材料等高新技术行业，是国家经济建设重要支撑技术。”龚俊波表示，未来，他将在现有科研的基础上，带领团队奋力拼搏，让天津大学的工业结晶技术能够立足天津、面向全国、辐射世界。“现在，我逐渐将人才培养工作放在首位，培养出未来工业结晶领域的拔尖领军人才，更好地服务于国家的现代化建设，支撑我国从粗品制造大国向精品制造强国跃进。”龚俊波说。