很多人都有过吹气筛查幽门螺杆菌的体验，但少有人知道，吹气检测最关键的原料——碳-13尿素，过去一直被国外垄断。如今，碳-13尿素已成功实现“荆门造”。近日，记者走进荆门化工循环产业园，探访湖北楚儒同位素科技有限公司（以下简称“楚儒同位素”），看这家高端绿色精细化工企业如何将天然丰度仅1.1%的碳-13一步一步“提炼”出来。
一罐价值百万 抢占百亿市场
夏雨初歇，凉风阵阵，墨云滚滚，草皮格外青绿。楚儒同位素20亩的袖珍地块，没有大片的罐区，没有轰鸣的噪音，让人感觉不像是到了化工园区，更像走进了一座小型游园。
记者径直来到成品区，长方体货架上站立着所剩不多的钢罐，青灰色罐身印着红色的“一氧化碳”字样。“我们的成品是碳-13同位素标记的一氧化碳，它是从一氧化碳中提取的。一罐普通的一氧化碳才几十元，提纯后一罐就价值100多万元，所以是高附加值，而且还很抢手，我们现在只有700万元左右的库存。”楚儒同位素总经理伍昭化告诉记者。
为什么碳-13同位素标记的一氧化碳附加值这么高？
伍昭化为我们揭晓了答案。产品目前主要用于幽门螺杆菌的检测。说到幽门螺杆菌，大家都不陌生，幽门螺杆菌是胃溃疡、胃癌的罪魁祸首。体检时吞服碳-13尿素胶囊后，胃里的幽门螺杆菌会把碳-13尿素分解，呼出的气里面碳-13含量就会明显升高。如果胃里没有幽门螺杆菌，就不会发生反应，利用这个原理就能检测幽门螺杆菌。
楚儒同位素一期项目于2024年底建成投产，今年进入规模化量产，产能稳定释放，供应国内医药企业。
伍昭化表示，从碳-13的原料气到原料药，再到制剂，再到检测，整个产业链每年的需求是十分庞大的，市场规模达百亿元。除了用于幽门螺杆菌检测外，很多碳-13的单标记或者多标记化合物，还可用于生命科学研究、新药研发、环境监测、农业实验等。科研人员用碳-13作为“追踪标记”，观察人体代谢、植物养分吸收、污染物流向。一些国家甚至已经在癌症检测上实现了突破。因此，公司正在推进二期、三期项目。
在厂区的中央，4座白色的高塔与精馏塔一字排开。“那就是我们的碳-13同位素主分离塔，是整套生产装置的‘心脏’，一期的一座塔已经稳定生产了，旁边是二期新建的三座塔，这个月就要开起来了。我们一期生产碳-13同位素标记的一氧化碳，下一步它就被做成碳-13尿素，再做成胶囊。二期我们自己做原料药——碳-13尿素，将新增碳-13尿素年产能2吨以上。”楚儒同位素总经理伍昭化介绍道。
从1.1%浓缩到99% 化工企业没有化学反应
这些神秘“宝塔”怎么变出价值百万的“金罐子”呢？
记者走进了位于主分离塔北边的DCS智能中控室，大屏上温度、压力、流量等数据平稳跳动，一场精密的物理分离正在无声进行，整个过程没有化学药剂添加、不发生化学反应。“生产过程100%由计算机控制，只需一到两人值守。”伍昭化说。
碳-13是稳定性同位素，自然界中只有1.1%左右。楚儒同位素利用价格低廉的一氧化碳做原料，通过低温低压精馏，将碳-13由天然丰度1.1%浓缩到99%以上。由于同位素间物理性质差异极小，需要超低温下数千次级联分离，这项分离技术被视为化工领域“金字塔”顶尖的技术，全球极少数国家掌握，我国历经近30年攻关，直至最近几年才实现首套工业装置稳定运行，打破国外长期垄断。而楚儒同位素原创开发的“稳定同位素碳-13技术”，在级联方式、设备结构、低温绝热、稳定运行、能效控制等方面均实现创新，同规模投资及产品成本显著低于国外同类装置，拥有十几项发明专利、实用新型专利和软件著作权。
领头人伍昭化曾任上海化工研究院教授，获得过国务院政府特殊津贴、国家科技进步奖，为何年过半百还要“折腾”办企业呢？
“一种情怀驱使，想做一点事，目标就是打破国外垄断，把核心技术掌握在自己手里。我在同位素领域深耕多年，先后攻克了氧-18、碳-13。科技成果要产业化，最难还是在工程化，解决从实验室到生产线的问题，那么我就要去做，历经了近两年的失败，最终做出来了。”伍昭化坦言。
走出楚儒同位素的大门，雨后的园区愈显宁静。天然丰度1.1%到产品纯度99%，背后是科学家三十年如一日的坚守。从“卡脖子”到“荆门造”，这一口“气”的国产化，将成为撬动百亿级大健康与科研市场的支点。（记者 周桂 何梦雪 周宗国）
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