微生物發酵制藥技術分析

黃曙光 李水仙

摘 要：微生物是難以通過肉眼直接觀察到，但是又遍布在整個環境中的微小生物?，F在微生物已經被廣泛的應用到多個領域中，包括制藥領域，可利用微生物的代謝作用，提高發酵效果，得到所需產品。微生物發酵制藥技術越來越成熟，已經發展成制藥生產中的重要技術手段，對推動整個制藥行業的穩定發展具有重要作用。本文主要就微生物發酵藥特點，對微生物發酵制藥技術進行了簡單分析。

關鍵詞：微生物；發酵；制藥技術

中圖分類號：TQ464 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）15-0200-02

0 引言

微生物在生活中隨處可見，包括細菌、病毒以及浮游生物等，雖然無法直接通過人眼觀察，但是其在制藥生產中可以起到的作用非常大。通過微生物發酵制藥技術，將微生物應用到物質轉化過程中，對傳統制藥工藝進行調整與創新，可以得到更多新型治病藥物。不僅能夠發揮出微生物發酵的醫療價值，同時還能夠很大程度上促進制藥行業的發展。

1 微生物發酵藥分析

基于微生物自身的生物特性，現在已經開發出了其在藥物生產方面的價值，可對傳統制藥工藝作出調整，獲得更多新型藥品，為社會和諧穩定發展提供更大支持。主要就是利用微生物自身的代謝功能，以發酵技術處理后得到意想不到的效果。隨著專業技術水平的不斷提高，微生物發酵制藥技術也在逐漸成熟，種類越來越多，根據微生物發酵環境與發酵存放設備的分析，確定技術的應用效果。其中，微生物發酵類型分為兼性厭氧型、好氧型以及厭氧型，其而基于微生物發酵存放設備又可分為深層發酵、淺盤發酵、敞口發酵以及密閉發酵等[1]。目前微生物藥物已經被有效的應用到臨床疾病的治療，例如最常見的青霉素，能夠有效提高人機體抵抗力，并具有消炎殺菌作用，臨床應用效果顯著。微生物發酵制藥技術的應用，為現代醫療衛生事業的持續發展提供了巨大的推力，從現有基礎上做更加深入的研究，爭取獲得更大成就。微生物發酵制藥流程如圖1所示。

2 微生物發酵制藥技術形式

微生物發酵制藥技術形式種類較多，在實際生產中可根據需求來選擇。一般可通過微生物的發酵形式來分類，且受處理設備與周圍環境因素影響較大，因此需要基于兩種條件判斷。當選擇不同形式的微生物發酵制藥技術時，所需要的原料也存在較大差異，例如好氧發酵技術需要以好氧菌作為發酵原料，需要在有氧環境下生存，常見的包括真菌、細菌等。另外，基于發酵設備來進行劃分，難度最小的就是敞口發酵技術，對發酵環境條件要求比較小，現場操作更為便利。相比來講深層發酵技術所需工具更加復雜，需要有大規模機械設備作為支持，且對生產技術要求嚴格，在發酵生產前還要對原料做全面檢查，確認達到生產標準，利用專業營養液來進行生產[2]。

3 微生物發酵制藥技術要點

3.1 確定培養基

微生物發酵制藥技術的應用，從微生物發酵到獲得產品之間需要經過一個過程，必須要嚴格做好整個過程中每個環節的控制，確保操作規范性，為制備合格藥品提供可靠支持。確定培養基就是微生物發酵制藥的首個環節，應綜合制藥要求和條件來分析完成。

（1）培養基種類。微生物發酵必須要有培養基作為基礎，為發酵的微生物提供充足養料。制藥時需要由人工配制的方式獲得培養基，且為更好的利于微生物吸收，可適當的向培養基內添加氮物質等營養成分。制藥實際可選擇的培養基種類非常多，可用液態元素構成液體培養基，或者營養固態元素制作固態培養基。且固態培養基又可以進一步劃分，包括濾膜培養基與天然固化培養基等[3]。向培養基內添加適量的凝固劑后，可以促使培養基產生變化，得到半固體培養基。另外，還可以選擇脫水培養基，微生物在干燥的狀態下進行發酵，適用于不含水產品的生產。（2）確定方法。在前期必須要科學確定培養基，基于制藥生產實際條件綜合比對，選擇適應性最強的培養基，除了現有培養基以外，還可重新配置針對性培養基。其中，在選擇確定培養基時需要注意幾個方面：1）提前組織進行調研工作，分析掌握包括菌種來源、生長習性、微生物狀態以及生理特征等內容，將其作為確定培養基的主要依據[4]。2）基于微生物生長特性，分析微生物的新城代謝過程與特點，確定其分子成分與化學結構，為發酵制藥生產提供可靠支持。3）提前準備好充足的培養基原料，常見的如玉米漿與植物淀粉等，為微生物在培養基中的可靠生長提供保障。4）確定培養基以后，還應對培養基pH值的變化進行觀察和記錄，確認是否會對微生物生長發酵產生影響。5）根據觀察所得各項數據，對不符合要求的部分進行細微調整，但是要求每次只可以針對一個因素調整，避免對發酵過程造成更大影響。

3.2 制備菌種

一般在確定培養基的階段，還需要同時按照要求制備菌種，其作為微生物發酵制藥的重要媒介，對最終所得到的藥物質量有著重要影響。如果菌種制備工藝不規范，很容易影響到藥品功效性，無法達到預期的治療效果。因此必須要嚴格控制好每個細節，以專業標準為依據，做好工藝控制，提高菌種制備的科學性，選擇合適菌種后對其進行物質分離和提純[5]。另外，當微生物進入到發酵過程中后，依然需要對整個過程做好觀察，選擇固定時間段，對已經發育的菌種做選育和純化處理，保證得到純度更高的發酵產物，提高微生物發酵質量。

3.3 種子培養

種子培養也是微生物發酵制藥中的重要一環，主要目的就是激活菌種。即以臨床意義上的菌種為對象，一般在激活前菌種均是通過干燥管或沙土管進行存儲，待需要微生物發酵制藥時便可采取手段將其激活。激活時需要將菌種放置在培養基內，將其培養成熟后再轉移到種子罐內，然后利用種子提純技術操作。其中，要注意選擇合適的種子罐，在降低操作難度的同時，為種子的繁殖創造更多有利條件，保持較高的產量，便于后續微生物的發酵制藥，以求得到更多有效藥物。種子培養效果對生產得到的藥品藥效有著一定影響，對工作人員的技能水平要求較高，必須要保證每個環節操作的規范性，不得出現違規操作。在實際生產中可選擇的種子培養方式較多，比較常見的包括菌絲進罐培養與孢子進罐培養。所選培養方式不同采取的操作不同，菌絲進罐培養需要從搖瓶培養開始進行培育，而孢子進罐培養則是直接將孢子放置到種子罐內，利用培養技術來促使種子放大，然后在此基礎上進行細致培養。為保證種子培養質量，應提前確定菌種性質，并根據性質來選擇最為合適的培養方式。其中，必須要等到種子培養成熟后，才可開展下一個培養流程。

3.4 微生物發酵

待按照要求完成上述確定培養基、制備菌種和種子培養環節以后，便可組織進行微生物發酵，進入到整個制藥工藝中的核心環節。實際生產中要求在無菌環境內處理微生物，為達到這一要求，工作人員必須要提前對實驗室內設備以及周圍環境做嚴格的清理消毒處理，創造一個絕對無菌的環境，滿足微生物發酵制藥的要求。例如在對培養基滅菌時，可選擇飽和蒸汽處理，待確認蒸汽溫度達到120℃后持續滅菌30min以上，確保培養基完全無菌，以免影響目標微生物的發酵效果。微生物發酵圖2所示。

3.5 游處理

微生物發酵環節結束后，就可以進入到游處理環節，同時也是微生物發酵制藥的最后一個環節。微生物發酵過程中因為自身新陳代謝作用會生成全新的微生物細胞，然后通過游處理技術從發酵液中將新生成的微生物細胞有效提取出來，然后做分離操作，從中提取藥物的有效物質，即完成所有的制藥過程。并且，提取所得到的有效物質，可以用于進一步的制藥、配藥，最終得到微生物發酵藥物。

4 結語

微生物發酵制藥技術已經比較成熟，通過對各個環節的有效控制，可實現預防及治療疾病的藥物生產，推動了傳統制藥工藝的改革，開辟出了一條新的路徑。想要通過微生物發酵制備得到全新的藥物，且保證其具有良好的藥效，滿足臨床疾病的治療要求，就需要制藥人員熟練掌握該技術的各環節要點，整個過程要嚴格按照標準操作，減少違規行為的發生，以免影響到藥物質量。同時，還要在現有結果的基礎上，不斷加深研究，爭取進一步推動整個制藥行業的持續發展。

參考文獻

[1] 柴英輝.微生物發酵制藥技術研究[J].化工設計通訊，2019（03）：184+215.

[2] 張明柔.微生物發酵制藥技術分析[J].生物化工，2018（05）：115-117.

[3] 徐曉燕.微生物發酵制藥技術探討[J].中國戰略新興產業，2018（08）：134.

[4] 胡豪.淺析微生物發酵制藥技術[J].信息記錄材料，2017（02）：39-40.

[5] 徐輝.關于微生物發酵制藥技術分析[J].化工管理，2016（11）：197.