羧基改性壳聚糖制备绒毛膜促性腺激素HCG可行性研究报告.docx
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羧基改性壳聚糖制备绒毛膜促性腺激素HCG可行性研究报告
羧基改性壳聚糖制备绒毛膜促性腺激素（HCG）
可行性研究报告
目录
1选题的必要性3
1.1项目所处技术领域产业政策3
1.2项目所处技术领域技术发展现状4
1.3项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用4
1.4项目目前进展情况5
2技术方案论述6
2.1项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平6
2.1.1技术关键点6
2.1.2创新点6
2.1.3项目完成时达到的技术水平8
2.2项目技术方案论述：
生产技术、工艺流程、主要技术参数9
2.2.1生产技术9
2.2.2工艺流程10
2.2.3主要技术参数10
2.3项目技术质量指标：
项目产品达到的主要技术性能指标、执行的质量标准、通过的国家相关行业许可认证等10
2.4分阶段描述项目执行过程中各阶段目标11
2.5、项目经费预算情况：
项目投资总额、项目已完成投资、项目须新增投资及投资构成和投资预算、申请科技三项经费的使用预算表11
3项目实施支撑条件16
3.1项目技术来源16
3.2公司研发能力16
3.3生产能力17
3.4项目新增投资筹集情况17
4项目预期经济效益17
4.1预期市场需求17
4.2预期盈利水平18
4.3预期产业化前景22
4.4项目实施风险分析23
4.4.1项目技术风险分析23
4.4.2项目竞争风险分析24
4.4.3项目资金分析24
5项目预计社会效益、环境效益24
5.1对社会发展的作用24
5.2对资源利用情况25
5.3对人才培养情况25
5.4环境影响及效益25
6附件目录26
可行性研究报告
1选题的必要性
1.1项目所处技术领域产业政策
某生物技术有限公司成立于2006年3月，注册资本为100万元，位于南昌市高新技术开发区南昌大学科技园内，是一家新兴科技型企业，主要从事生物、生化制品的研发生产、技术转让、技术咨询、技术服务、国内贸易业务。
本项目采用生物技术从天然资源中提取生物活性物质，属于我国政策重点支持的生物技术领域生物医药中的天然药物有效成份提取技术和产品研发，提升传统产业技术项目。
本项目充分利用我国丰富的资源优势，从孕妇尿中提取纯化HCG粗品，有效利用废弃物，符合国家及地方政府产业政策所鼓励和支持开发的项目，符合我国国情。
本项目在充分掌握了HCG产品性质、现有技术水平以及其它蛋白质、酶等生物活性物质的提取纯化技术的基础上，利用壳聚糖安全、廉价、高效等优点，并利用化学合成技术，在壳聚糖引入羧基，使壳聚糖具有两性离解分子，羧基改性后，溶涨性更低、吸附表面积更大、吸附饱和量增大、杂蛋白吸附少，提高了专一吸附。
与传统工艺相比，羧基改性壳聚糖作为一种吸附剂从孕妇尿中提取纯化HCG简化了调酸、调碱和过滤等工序，目标蛋白吸附更专一，提高了产品纯度和回收率，降低了生产成本，降低HCG过程损耗，提高尿资源利用率，并且羧基改性壳聚糖可重复使用，不会造成环境污染，符合我国可持续性发展思想及政策。
1.2项目所处技术领域技术发展现状
壳聚糖（Chitosan）是甲壳素N-脱乙酰基产物，分子式为（C6H11NO4）n，是一种天然氨基多糖，分子中含大量游离氨基、羧基，使之易于进行化学修饰改性，改善其溶解性和交换吸附能力。
壳聚糖结构及性能与琼脂糖、葡聚糖相似，生物相容性较好，具有优良的生物亲和力。
壳聚糖作为吸附剂，在医学、生物学中的应用引起越来越广泛的重视，1977年以来，国际上已召开六届关于壳聚糖的会议。
壳聚糖不溶于水和碱性溶液，而其分子中的－NH2在酸性溶液中易溶解而遭流失，因此对壳聚糖进行化学改性，制备不同性质用途的壳聚糖衍生物成为当前研究热点。
我国1996年召开第一届甲壳素会议，国内对壳聚糖应用研究非常活跃，而且改性壳聚糖研究更是进入实质性阶段。
改性壳聚糖既改善了壳聚糖的溶解性，又增加其应用范围。
改性壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化反应得到的一种N-脱乙酰氨基葡萄糖的聚合物后，再在其活泼的羟基或氨基官能团上进行酰基化或羧基化、羟乙基化、氰乙基化、酯化、氧化、季铵化、接枝交联化、酸化反应等，从而获得具有各种特性的改性壳聚糖，如丙酮酸壳聚糖、2-羟基丙基三甲基氯化铵壳聚糖、N-烷基化壳聚糖和二硫代氨基甲酸壳聚糖等。
目前，改性壳聚糖被广泛用于金属离子的吸附、蛋白质的纯化和酶固定化研究。
1.3项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用
采用壳聚糖自健康人尿中富集和纯化尿激酶和尿胰蛋白酶抑制剂的研究相当成熟，而且工业化生产上已经广泛应用。
壳聚糖资源丰富，结构及性能与琼脂糖、葡聚糖相似，生物相容性较好，具有良好的吸附性能，经修饰改性后可针对不同的蛋白质具有特异的吸附能力。
且壳聚糖来源丰富、价格低廉、能够重复利用，作为吸附剂材料具有无可替代的优势。
本研究采用羧基改性壳聚糖提取纯化HCG粗品，简化了调酸、调碱和过滤工序，降低HCG过程损耗，提高资源利用率。
该成果经某省科学技术情报研究所查新，查新结论为：
国内未见利用羧基改性壳聚糖从孕妇尿中提取纯化绒毛膜促性腺激素粗品的文献报道；未见一步吸附法提取HCG粗品生物活性大于2200IU/mg的文献报道，未见一步吸附法提取HCG活性回收率超过80％的文献报道。
该技术还可用于从动植物中提取天然活性物质蛋白质，促进蛋白质及其他生物活性物质分离纯化产业技术进步和发展，推动我国生物技术的进步。
1.4项目目前进展情况
本项目为某生物技术有限公司于2006年03月成立以来开始实施的科研课题，小试产品经某省食品药品检验所检验，HCG生物效价达到2365IU/mg，各项指标均符合企业标准。
经技术分析，产品活性回收率平均超过80%。
项目工艺经某省科学技术情报研究所查新，结论为国内未见利用羧基改性壳聚糖从孕妇尿中提取纯化绒毛膜促性腺激素粗品的文献报道；未见一步吸附法提取HCG粗品生物活性大于2200IU/mg的文献报道，未见一步吸附法提取HCG活性回收率超过80％的文献报道。
2技术方案论述
2.1项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平
2.1.1技术关键点
本项目关键技术为：
羧基改性壳聚糖合成技术、羧基改性壳聚糖提取纯化HCG技术。
2.1.1.1羧基改性壳聚糖吸附剂的合成
将壳聚糖充分溶解于醋酸溶液中，搅拌均匀，静置后形成凝胶，凝胶于碱性醇溶液中脱水，继而用氨水沉淀，沉淀用乙醇溶液反复清洗，真空干燥，所得粉末用NaOH充分碱化，加入琥珀酸酐和氯乙酸，40℃-70℃反应5-8小时，产物用稀盐酸调至中性，即得羧基改性壳聚糖。
2.1.1.2羧基改性壳聚糖提取纯化HCG技术
将适量羧基改性壳聚糖与新鲜孕妇尿液混合，用稀盐酸调pH4.5，吸附一段时间，取出羧基改性壳聚糖吸附物，去离子水洗涤，再用10%醋酸铵-40%乙醇溶液洗脱，收集洗脱液用75％乙醇沉淀，沉淀物真空干燥得到HCG粗品。
2.1.2创新点
2.1.2.1技术创新
本项目利用修饰改性技术对壳聚糖进行羧基改性，制备出一种高性能的HCG专用吸附剂，并用于从孕妇尿中提取HCG。
改性后的壳聚糖吸附能力可提高15-27％，生产的HCG产品活性高，回收率好，并便于HCG进一步纯化。
现有HCG粗品提取工艺主要方法有苯甲酸钠吸附法、高岭土吸附法和日本Kyowaad吸附法等，普遍存在操作繁琐、产品生物活性差、活性回收率低等缺点，粗品质量直接影响后续精品深加工，增加精品生产负担和成本。
壳聚糖资源丰富，结构及性能与琼脂糖、葡聚糖相似，生物相容性较好，具有良好的吸附性能，经修饰改性后可针对不同的蛋白质具有特异的吸附能力。
且壳聚糖来源丰富、价格低廉，用于作为吸附剂材料具有无可替代的优势。
本项目将壳聚糖经酸溶解、脱水、沉淀、碱化、琥珀酸和乙酸羧基化得到羧基改性壳聚糖，并将得到的壳聚糖应用于从孕妇尿中吸附纯化HCG粗品，提高了HCG粗品质量和产品的回收率。
本项目水平与文献报道水平对比如下。
表1HCG粗品纯化技术水平对比
羧基改性壳
聚糖吸附
苯甲酸钠
吸附
日本Kyowaad
吸附
高岭土
吸附
原料
新鲜孕妇尿
生物效价
（IU/mg）
＞2200
150～250
900～1189
100～200
活性税收率
（％）
80
50
52～71
20～30
文献出处
本项目技术
张培培《人绒毛促性腺激素（HCG）粗品新工艺研究
任智《高活性HCG粗品研制初报》
张景海等沈阳药学院学报
2.1.2.2工艺创新
本项目在国内率先采用羧基改性壳聚糖一步将HCG从孕妇尿液中提取纯化出来，简化了HCG粗品制备工艺调酸、调碱和过滤等工序；工艺与现有HCG粗品制备工艺相比，操作简单，活性回收率高（平均达到80％），充分利用了尿资源。
本项目工艺与现有HCG粗品制备工艺对比如下。
现有工艺路线（以苯甲酸钠为例）：
本项目工艺路线：
2.1.2.3产品性能、指标上的创新
本项目以新鲜孕妇尿为原料，制备HCG粗品，比市场上现有相应产品的质量要求更高。
产品中的HCG生物效价超过2200IU/mg，其它指标均符合企业标准《JXXS001-2006》规定要求，处于国内领先水平。
2.1.3项目完成时达到的技术水平
项目完成时预计建立稳定、高效、达产年生产能力为60亿IU绒毛膜促性腺激素粗品的生产线，产品的活性回收率达到80%左右，产品的质量符合企业标准的要求，技术水平达到国内领先水平。
2.2项目技术方案论述：
生产技术、工艺流程、主要技术参数
2.2.1生产技术
本项目采用羧基改性壳聚糖一步从新鲜孕妇尿液中提取纯化高活性绒毛膜促性腺激素粗品。
其技术原理和特点如下：
壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基产物，是一种天然氨基多糖，分子中含大量游离氨基、羧基，使之易于进行化学修饰改性，改善其溶解性和交换吸附能力。
壳聚糖结构及性能与琼脂糖、葡聚糖相似，生物相容性较好，具有优良的生物亲和力。
壳聚糖不溶于水和碱性溶液，而其分子中的-NH2在酸性溶液中易溶解而遭流失，因此对壳聚糖进行化学改性，制备不同性质用途的壳聚糖衍生物成为当前研究热点。
本项目为了提高壳聚糖的吸附性能，增加其应用范围，对壳聚糖进行羧基改性。
羧基改性壳聚糖对水溶涨率更低，吸附表面积更大，吸附饱和量增强，而且羧基的引入可能导致壳聚糖结构发生变化，壳聚糖更加致密，孔隙率更小，吸附范围缩小，减少杂蛋白吸附量，提高了产品专一吸附性。
本项目改性壳聚糖是一种既含氨基又含羧基的两性离解性分子产物。
氨基上氢原子与氮原子结合，共用电子对强烈地偏向一方，氢原子成为带正电荷、几乎暴露的质子，当带负电荷的蛋白质离子靠近时，便于与蛋白质上的氧原子形成氢键。
本项目实施过程中，溶液pH值大于HCG等电点，HCG带负电荷，而羧基改性壳聚糖带正电荷，正负电荷相互作用而实现吸附提取纯化目的。
2.2.2工艺流程
羧基改性壳聚糖合成工艺流程：
羧基改性壳聚糖制备HCG粗品工艺流程：
2.2.3主要技术参数
羧基改性壳聚糖提取纯化HCG粗品的参数主要有：
尿液pH值（pH4.5）、吸附剂用量（16g/5L尿液）、洗脱液盐浓度（10％醋酸铵）和洗脱液乙醇浓度（40％）等。
2.3项目技术质量指标：
项目产品达到的主要技术性能指标、执行的质量标准、通过的国家相关行业许可认证等
项目产品达到的主要技术性能指标为HCG生物效价达到2200IU/mg以上，其它指标均符合企业标准规定。
执行的质量标准按某生物技术有限公司绒毛膜促性腺激素企业标准《JXXS001-2006》执行。
2.4分阶段描述项目执行过程中各阶段目标
本项目计划在两年内完成，分四个阶段完成，各阶段目标如下：
第一阶段
2006.11-2007.03
共5个月，投入资金40.0万元（其中企业自筹20.0万元，申请三项经费20.0万元，用于小试工艺的改进及定型，并完成中试工艺的设计工作，项目相关的技术人员岗位培训。
第二阶段
2007.04-2007.11
共8个月，投入资金60.0万元（其中自筹50.0万元，申请三项经费10.0万元），用于中试试验，完成中试生产线的建设，完善检测设备，对生产线进行调试与检测。
第三阶段
2007.12-2008.09
共10个月，投入资金31.8万元（企业自筹），用于项目试生产，对中试产品进行试销，建立销售网络。
第四阶段
2008.10
投入资金2.0万元（企业自筹），用于完成项目验收工作。
2.5、项目经费预算情况：
项目投资总额、项目已完成投资、项目须新增投资及投资构成和投资预算、申请科技三项经费的使用预算表
本项目计划投资总额139.6万元，已完成投资5.8万元（用购置研发用、设备3.36万元；人员工资、实验用试剂、耗材2.44万元，不含公司的前身有关人员在此之前的研发投入，具体见表2）。
计划新增投资133.8万元（其中企业自筹103.8万元，申请三项经费30.0万元），其中固定资产投资102.0万元，流动资金投资31.8万元，具体见表3、表4、表5、表6。
表2已完成投资明细表
单位：
万元
序号
名称
规格型号
单价
数量
金额
资金来源
一
设备
自有
1
电子分析天平
上海
0.60
1台
0.60
3
半自动扭力天平
上海
0.12
2台
0.24
4
搅拌机
江苏JJ-1
0.07
3个
0.21
5
旋涡液体混旋器
上海XW-80A
0.045
2个
0.09
6
搅拌缸
浙江
0.10
2个
0.20
7
压滤机组
浙江
0.50
1套
0.50
8
真空干燥箱
上海ZK-82A
0.26
1台
0.26
9
分光光度计
UV-754
1.26
1台
1.26
小计
3.36
二
前期投入研发费用
自有
1
人员费用
0.72
2
实验用试剂、耗材
1.72
小计
2.44
合计
5.80
表3新增固定资产投资估算
单位:
万元
序号
工程或费用名称
估算价值
建筑
工程
设备
购置
安装
工程
其它
费用
合计
其中
外币
（万美元）
备注
1
工程费用
1.1
设备
54.5
2.7
57.2
2
中试及其它费用
39.9
39.9
2.1
项目管理及人员费用
15.0
15.0
2.2
材料、加工费
16.5
16.5
2.3
动力费
0.6
0.6
2.4
调研、差旅费
2.5
2.5
2.5
鉴定检测费
1.0
1.0
2.6
资料费
0.5
0.5
2.7
咨询费
2.0
2.0
2.8
租赁费
1.8
1.8
3
预备费用
4.9
4.9
合计
54.5
2.7
44.8
102.0
表4流动资金估算表
单位:
万元
序号
年份
项目
最低周转天数
周转
次数
2007
2008
2009
2010
2011
1
流动资产
46.4
57.6
68.7
79.8
1.1
应收帐款
60
6
24.1
29.9
35.7
41.5
1.2
存货
17.8
22.7
27.5
32.3
1.2.1
原材料辅料
20
18
4.6
6.2
7.7
9.3
1.2.2
在产品
4
90
1.2
1.6
1.9
2.2
1.2.3
产成品
30
12
12.0
14.9
17.9
20.8
1.3
现金
30
12
4.5
5.0
5.5
6.0
2
流动负债
14.6
19.4
24.3
29.1
2.1
应付帐款
60
6
14.6
19.4
24.3
29.1
3
流动资金
31.8
38.2
44.4
50.7
4
流动资金增加额
31.8
6.4
6.2
6.3
5
流动资金借款
流动资金借款利息
6
自有流动资金
31.8
6.4
6.2
6.3
其中：
利用原有流动资金
新增流动资金
31.8
6.4
6.2
6.3
注:
项目达产年需流动资金50.7万元,执行期内需流动资金31.8万元。
表5新增设备投资估算表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
离心机
LX-1200
台
2
2.50
5.00
2
冷柜
BD/C-518
台
2
0.26
0.52
3
超滤机
LGJ-1GB
套
1
1.36
1.36
4
冰柜
海尔
台
2
0.26
0.52
5
恒温水浴箱
上海
台
1
0.30
0.30
6
电脑
兼容机
台
2
0.52
1.04
7
酶标分析仪
DNM-9602
台
1
5.6
5.6
8
高效液相色谱仪
LC-10AT
台
1
11.0
11.0
9
板框压滤机
杭州BS315型
套
1
4.70
4.70
10
电子天平
德国BS224S
台
2
1.40
2.80
11
数字酸度计
PHS-2
个
3
0.10
0.30
12
不锈钢反应罐
MH-2/50
个
8
2.00
16.0
13
搅拌器
江苏6511型
个
8
0.12
0.96
14
核酸蛋白检测仪
HD-95-1
台
1
3.60
3.60
15
真空泵
浙江ZX-4A
个
4
0.20
0.80
合计
54.50
表6申请科技三项经费使用情况
费用名称
申报经费（万元）
设备、仪器购置费
16.0
材料、样品加工费
8.4
土建安装费
0.0
资料、调研费
0.5
实验、检测费
3.6
鉴定费
0.5
技术合作费
0.0
其它费用
1.0
合计
30.0
3项目实施支撑条件
3.1项目技术来源
本项目技术由某生物技术有限公司独立自主开发。
某公司拥有本项目所有的知识产权，不存在知识产权纠纷问题（见附件专利检索报告）
3.2公司研发能力
公司研发小组由1名博士、1名硕士、4名本科、2名大专组成，高级职称人员为2名，中级职称人员2名，中高级职称人员占研发总数的50％。
研发成员具有生物、医药等相关行业从事研究或生产的工作经验，主要人员具有相关技术积累，理论基础扎实，自主创新能力强。
公司目前已投入研发资金5.8万元，研发小组刻苦钻研，全力合作，目前已完成羧基改性壳聚糖吸附剂的合成，并建立一步法从孕妇尿中提取纯化HCG粗品的小试生产工艺，为公司开发新技术、新产品奠定的扎实基础。
3.3生产能力
公司注重生产设备配制，成立初期，购入小型搅拌机3个，恒愠水浴箱2个，旋涡液体混旋器2个，电子分析天平1架、半自动扭力天平2架、搅拌罐2个、压滤机组1套、真空干燥箱1个等研发设备。
公司在民营科技园租用400平方米厂房一套，作为公司中试生产场地。
3.4项目新增投资筹集情况
本项目计划新增投资133.8万元，企业自筹103.8万元，申请科技三项经费30.0万元。
企业于2006年3月注册，注册资本100万，且随着项目的执行及企业业务收入增加，能保证本项目的顺利实施。
4项目预期经济效益
4.1预期市场需求
根据HCG应用于治疗男女不孕不育症、孕妇习惯性流产，妊娠试剂或放射免疫试剂等市场调查分析，目前国际市场对HCG粗品年需求量达到5000亿国际单位，市场缺口达到3000亿IU，国际上主要有瑞士Serono公司、荷兰Organon公司；而我国对HCG粗品年需求量约为1500亿IU，其中青岛康原药业有限公司对HCG粗品年需求量就达到600亿IU，市场缺口约为800亿IU。
且随着HCG在畜牧水产养殖业中，用于治疗母猪乏情、受胎率低、产崽少、公猪精子质量差，雌鱼卵细胞发育缓慢、排卵少、雄鱼性激素分泌不足等方面的逐渐广泛地应用，使HCG粗品出现空前的发展空间。
因此，开发生产HCG粗品具有广阔的市场空间和潜力。
4.2预期盈利水平
本项目拟建成年产绒毛膜促性腺激素（HCG）粗品60亿IU的生产规模。
预计项目执行期内累计实现销售收入195万元，累计实现净利润11.7万元，累计实现上交税费总额24.3万元。
单位产品销售价、外购材料、动力等为含税价。
本企业为一般纳税人，销项税税率为17％；进项税中，孕妇尿按买价和13％的税率扣除，水按含税价和税率13％计算外，其余均按税价和税率17％计算；城市维护建设税按增值税的7％计算；教育费附加按增值税的3％计算；本企业所得税税率为33％。
其具体分析见表7、表8、表9、表10、表11。
表7绒毛膜促性腺激素（HCG粗品）每亿生产成本估算表
（按年产60亿IU计算）
序号
项目
规格
单位
单价（元）
单耗
单位产品成本
（元/亿IU）
备注
1
原材料及外购外协件
1.1
孕妇尿
吨
2500
10
25000.00
1.2
羧基壳聚糖
Kg
150
15
2250.00
1.3
无水氯化钙
瓶
10
10
100.00
1.4
丙酮
Kg
12
10
120.00
1.5
浓盐酸
瓶（500mL）
6.3
40
252.00
1.6
氯化钠
瓶（500g）
6.5
10
65.00
1.7
包装材料
瓶
51
1
51.00
小计
27838.00
2
燃料动力
2.1
电
度
0.8
1240
992.00
2.2
水
吨
1.35
200
270.00
小计
1262.00
3
工资及福利费
3940.00
4
制造费用
3180.00
合计
36220.00
升级会员 