江必旺：中國色譜與世界PK的時機已到

　　【導語】一位高分子材料專業博士，離鄉十余載，卻突然選擇回國；從未有過色譜分析和分離技術的經歷，卻填補了國內色譜填料這一關鍵領域的空白；從一位科學家向企業創業者進行轉變，為的是什么？江必旺說：“中國色譜領域的學術論文已位居世界榜首， 可用于色譜的最核心材料-色譜填料卻幾乎空白。 創業八年，我們不僅填補了國內色譜填料技術的空白, 而且開發了世界最領先的單分散硅膠和聚合物色譜填料制備技術，為極大提高中國色譜技術和有力支撐中國診斷分析、生物制藥等產業自主創新發展。”他就是蘇州納微科技有限公司創始人、 國家千人計劃專家 江必旺博士。

　　近日，分析測試百科網專門采訪了江必旺博士，聽他揭開色譜填料的“江湖”。

蘇州納微科技有限公司創始人、 國家千人計劃專家 江必旺

回國就為填補空白

　　1988年，江必旺本科畢業于北京大學化學系， 1994年赴美國紐約州立大學Binghamton分校攻讀博士學位，1998年到美國著名加州大學柏克利分校從事博士后研究，2000年加入美國知名公司從事研發工作，2006年回國創建北大深圳研究生院納微米材料研究中心，2007年創立了蘇州納微科技有限公司。

　　“我猶豫了很長時間。”江必旺說，在美國工作和學習十余多年，好不容易在美國安家，自己和夫人也都有一份很好的工作, 三個孩子也都是在美國出生和長大，家人都不愿意回國。

　　但另一方面，有一些動力又促使江必旺回國。江博士說。液相色譜的分離效果很大程度上取決于色譜填料；色譜技術重大進步往往是隨著新的色譜分離材料的出現而突破的。 如3-10微米小粒徑球形多孔硅膠的出現促進了HPLC的快速發展，使得HPLC 成為分析領域最廣、最有效的檢測和分離手段，而亞2微米的硅膠填料的發展使得超高壓UPLC出現成為可能，也使得HPLC的分辨率、檢測速度及柱效達到前所未有的水平（柱效達到280000 plates/m）；多孔殼層色譜填料的出現讓普通的HPLC色譜儀器上獲得UPLC 的分離速度和效果。

　　“我2005年回國參加全國色譜學術會議，看到我國色譜學術研究取得了非常好的成績, 中國在該領域發表的學術文章數量已在全世界名列前茅, 但被稱為HPLC（高效液相色譜）心臟的色譜柱和色譜填料卻幾乎是空白，工業制備色譜的應用技術與國外發達國家有很大差距。”

　　另外基因工程的快速發展使生物制藥獲得前所未有的發展機遇，預計2015年全球生物藥市場銷售額可達2000億美元。 生物制藥的生產可分為上游發酵過程和下游純化分離過程，因此如何經濟、高效地從發酵的復雜組分中濃縮、分離和純化目標生物分子已成為全球生物藥生產的技術瓶頸。在蛋白類生物藥生產過程中，下游的分離純化成本可占總生產成本的50～80％，分離純化技術還對生物藥的分子形態、收率、質量和成本具有關鍵作用。由于生物大分子具有結構復雜， 穩定性差, 濃度低等特點，傳統重結晶、精餾等小分子藥物純化方法不適用，色譜或層析技術具有極高的分離純化效率，且條件溫和，在分離純化過程中容易保持目標分子的生物活性。“色譜填料是生物分離純化最關鍵的耗材，也是成本最大的部分, 因此如果國內色譜填料發展不起來，不但會影響到色譜分析檢測行業，而且還會影響整個生物制藥產業的發展。”江必旺說。

堅持創新，突破色譜填料產業化的關鍵技術

　　早期的硅膠色譜填料是無定型的二氧化硅顆粒，主要是通過碾磨塊狀硅膠， 然后通過篩分制備而成。這種色譜填料裝成的柱子柱效低，穩定性和重復性差， 只適用于粗分離。高效液相色譜技術取得極大的進步是得益于球形硅膠的出現，尤其是小粒徑的球形硅膠(粒徑<10微米)的出現極大地改善了色譜填料的性能，大幅度增大高效色譜的分離和分析能力，使得HPLC 成為生化、醫學、藥物臨床、化學化工、食品、衛生、環保檢測和商檢等領域最重要的分析和分離方法。

無定型硅膠(早期)     球形硅膠 (現在)      納微單分散球形硅膠

　　色譜填料的關鍵制備技術在于大規模生產時對粒徑、粒徑均一性、孔道結構及材料表面鍵合相的精確控制，尤其是粒徑大小和粒徑分布的精確控制非常重要， 因為粒徑越小，柱效越高，分離效果越好，壓力也越高，對填料粒徑的均勻性要求也越高；填料粒徑越均勻，越容易裝柱，柱效越高， 重復性越好。目前工業球形多孔氧化硅微球主要用溶膠一凝膠法 (Sol-Gel) 和 噴霧干燥法制得；這兩種方法適合于大工業制備各種尺寸大小的球形硅膠，但制備的粒徑分布寬，不能直接滿足色譜填料的需求。產品需要進行復雜的分級工藝去除大小不合格的硅膠色譜填料生產，這種色譜填料的分級技術不僅設備投資大，技術復雜，生產周期長，粒徑越小的填料分級技術越難，因此開發粒徑均勻的硅膠技術一直是業界的發展目標。

國外知名硅膠色譜填料       納微單分散硅膠色譜填料

　　世界上能真正大規模生產色譜填料的廠家屈指可數， 國際上生產硅膠填料的主要是瑞典Kromasil、日本大曹和富士及德國的Merck；而生產聚合物色譜填料的主要是美國GE、 Biorad, PolymerLab及日本Tosoh。而能同時生產兩種填料的廠家更少。

　　納微成立之初，江必旺的目標就是要使HPLC最為核心的材料-色譜填料或層析介質國產化，而且要掌握源頭技術，從裸球的合成,到表面鍵合，再到分離純化的應用技術全部在公司里實現。從2007年開始至今，經過八年持續不斷的創新，納微公司不僅具備生產國外長期壟斷的各類填料包括硅膠色譜填料、聚合物色譜填料的能力，而且突破單分散硅膠制備世界技術難題，為中國色譜填料技術從空白走向世界領先這種跨越式發展做出巨大貢獻。納微公司目前生產的高效單分散色譜填料不僅廣泛地用于于中國生物制藥企業，還出口到歐美、日韓制藥公司。

　　“在色譜填料領域我們已申請了20多項國家發明ZL。”江必旺說。

　　實際上，在多年的經營和研發中，納微不止填補了色譜填料的國內空白，還逐漸取得了國際知名企業的認可和尊重。納微公司的在色譜填料的創新能力, 先進的色譜填料的制備技術及高性價比的產品不僅贏得了國外知名制藥公司的訂單, 也獲得了國外同行如安捷倫、Kromasil 國際知名公司的尊重。“2013年應邀去美國安捷倫作報告，聽報告的人都非常震驚中國有這么小的公司能做出他們都做不了的東西。這讓我非常自豪。”江必旺說。

通過創新為客戶提高藥品質量和競爭力

　　色譜填料的競爭并不像大多數行業那樣，只要有成本優勢就可以贏得競爭，因為藥品的質量、安全、穩定性和重復性最為重要，成本雖然也很重要但不是第一位。因此一旦生產工藝定型就不會輕易改變，而色譜填料是分離純化藥品的關鍵耗材，生物制藥廠家也不會輕易為了降低成本而變更色譜填料，除非新的色譜填料可以提高藥品的質量和客戶在市場上的競爭力。

　　江必旺告訴分析測試百科網，在過去的幾年內，納微已在國外生物制藥公司多次成功地替換了國外知名品牌的色譜填料，因為納微的單分分散色譜填料在國外生物制藥公司的使用不僅提高了藥品的純度和回收率，而且降低流動相的使用和廢液的排放。如有一家在歐洲從事高端抗生素的制藥企業，之前一直用日本企業的工藝和填料，納微介入后提供的填料和工藝使其提純純度提高了2個百分點，回收率提高了10個百分點，使用的有機溶劑降了一半以上，廢水也降了一半以上。正因為產品有了這樣的優勢，這家歐洲制藥企業才決定把原日本企業的填料和工藝換成納微的色譜填料和產品。

　　“因此納微不像大多數企業利用低價去競爭，而是依靠強大的創新能力和應用開發能力開發出高性能的色譜填料產品和先進的純化工藝去提高制藥公司的產品質量和生產效率，提高客戶在市場上的競爭力來贏得客戶。”江必旺說。

　　在開發國內市場時，又有著不同。江必旺認為，國內藥廠分離純化技術與國外相比有很大差異，這就需要納微公司幫助客戶開發整個工藝。因為每個客戶的產品線都是不一樣的，因此就需要量體裁衣；江必旺形象地把自己的填料比喻為“布料”，根據不同的客戶，開發不同的純化工藝。 為了提高國內生物制藥分離純化的整體水平并在很多客戶的要求下，“我們定期開辦生物制藥分離純化的實驗培訓班，邀請了國內外分具有實戰型的分離純化的專家授課，讓參加培訓的制藥公司的技術人員真正學到實用的東西， 幫助他們解決實際問題。去年在蘇州第一次舉辦生物制藥分離純化研討會和實驗培訓班就獲得很好的效果，今年9月還將舉辦比去年規模還更大的生物制藥分離純化研討會，希望有更多的生物制藥技術人員能學到更多更實用的色譜制備技術。”

從技術研發走向產業化成功

　　在回國創業之前， 江必旺一直是在實驗室從事研究工作， 也是北京大學深圳研究生院的教授， 像大多數學者一樣往往開始會低估技術從實驗室走向產品的難度。“在納微之前，國內不是沒有機構嘗試做色譜填料， 但最后由于各種原因能真正把把實驗室技術成功地轉化成產品的比較少。 做基礎研究和做產品有很大的差別，做基礎研究往往只要關注一個點的創新和突破就可以發文章，而一個實驗室技術要轉化成產品需要全面完善從原材料的供應，到設備的選型，到生產工藝的放大，到產品質量和成本的控制再到客戶的應用支持，再到銷售等等， 其中任何一個環節出問題都會使產業化失敗。 這也就是為什么十個中創業企業中有九個都會失敗。色譜填料不僅技術壁壘高，對原材料、生產設備、人員素質及環境的要求都極高，而國內現有條件與發達國家相比又有很大的差距， 這可能就是我國色譜填料一直沒能產業化的原因。”江必旺說。

　　為了使色譜填料在國內成功產業化，納微也是經過八年艱苦的創業解決一系列的困難。江必旺帶領團隊堅持持續不斷的技術研發和產品的開發，在公司招不到人才時就自己培養，生產設備買不到就自己設計，原材料質量滿足不了要求就買回來重新處理， 江必旺本人也放下北大教授的身份去跟客戶耐心地講解。正是這樣帶領團隊一步一個腳印在艱難的創業之路上克服重重困難，通過多年堅持不懈的努力，突破一項項色譜填料制備技術難題，才成功地開發出多個系列高性能色譜填料。目前納微公司生產的填料包括硅膠和聚合物基質的各種填料如正相、反相、離子交換、疏水、親和填料， 基本上可以滿足市場上從實驗室分析檢測到工業生產各種分離純化的色譜填料的需求。

　　據江必旺估計，全球的分析和制備市場大約為40億美元，中國市場雖然沒有具體數據，但在全球所占份額相對比較少。但這個市場不容忽視，“這幾年中國生物醫藥發展非常迅速，需求量非常大。從以前幾個藥物的發展過程來看，很多東西一到中國來一定會放大，主要是中國的人口多。隨著國內色譜材料產業化問題解決及國內分離純化工藝技術的進步，可以提高國內生物藥的質量和降低生產成本，提升中國生物制藥在國際上的競爭力，又加上中國對生物藥市場的需求巨大，相信中國的生物制藥產業將迅速做大。”

讓“石頭”回歸“石頭”

　　“硅膠色譜填料其實是二氧化硅，也就是石頭組成，但高性能的色譜填料價格賣得比金子還貴。“ 江必旺說，“你要拿黃金去換成人家的‘石頭組成’的色譜填料，人家還不一定給你，主要原因就是這些高性能色譜填料壟斷在一兩家公司手里。這種局面對中國來說很不幸，但對于納微及其它致力于色譜填料和設備國產化的公司來說也是個機會。納微有幸有這個機會把高性能色譜填料真正在中國產業化，也希望與設備廠家可以合作, 通過整合資源，為中國生物制藥從填料選擇、工藝開發、到人員培訓等提供整體解決方案。”江必旺說。

　　回顧自己在色譜填料行業的奮斗，江必旺認為中國色譜行業正在取得長足發展。“我剛回來的時候，生物制藥填料的市場還沒起來，國內外的技術也相差太大，現在我覺得跟他們平起平坐，超過他們的可能性都是有的。”江必旺說，“我覺得中國色譜行業的黃金時機已經到來，各方面的技術積累也到了一定程度，是能跟國外真正PK的時候了。大家只要再努力一把勁，做充分的合作，中國這方面的產業化就會比較快。生物醫藥的風口即將到來，納微愿為醫藥企業的發展助一臂之力，插上騰飛的翅膀！”江必旺博士信心滿滿。