金玉潔
摘 要:在我國的醫藥行業發展過程中,制藥一直都是其中的重點。微生物制藥技術是一種較為常見的醫藥生產技術,其在醫藥工業中往往占據著較大的比例。微生物制藥技術往往較為便捷,其成本也相對較低。目前,微生物制藥技術已經獲得了較為廣泛的應用。本文針對微生物制藥的概念與特點進行分析,并針對微生物制藥的幾個關鍵點進行研究,旨在針對我國的微生物制藥技術提出一點自己的看法。
關鍵詞:微生物;制藥;技術
一、微生物制藥
近年來,由于基礎生命科學的發展和幾種新生物技術的應用,除抗感染劑和抗腫瘤劑(如特定的酶抑制劑、免疫調節劑、受體拮抗劑和抗氧化劑等)已經超出了抑制某些微生物生命的活動范圍。但是,這些物質是微生物的次生代謝產物。它們在生物合成機制、篩選研究程序和生產工藝以及抗生素方面具有共同的特征。但是,將它們稱為抗生素顯然是不合適的。因此,許多學者具有這些由微生物產生的生理活性(或藥理活性)次生代謝產物,統稱為微生物藥物。
微生物制藥行業的特點是使用某些處于“純狀態”的微生物,即不僅是“種子”,而且還像其他細菌一樣變成一種細菌。微生物在生命活動期間產生的低分子量代謝物,以極低的濃度抑制或影響其他生物學功能。微生物藥房使用微生物技術,根據微生物反應過程合成某些產品,并基于反應器中微生物的生長、繁殖和代謝,并通過分離和純化技術對其進行提取和精制,并最終制劑成型來實現藥物產品的生產。
二、微生物制藥技術
(一)獲取菌株
根據直接來自科研機構、大學、工廠或菌株采集部門的信息,或者購買從自然界中分離并篩選出新的微生物菌株。新菌株的分離包括根據生產要求和菌株的特征選擇幾種混合微生物所需的菌株,并快速而準確地選擇用于測量產量的所需菌株。這些特征包括形態、培養特征、營養需求、生理和生化特征、發酵周期、品種和產品性能、最大溫度耐受性等,用于測試菌株生長和發酵的最佳溫度、最佳pH、提取工藝等。
(二)高性能育種菌株
工業菌株的育種是使用遺傳原理和技術針對特定生物技術目的對菌株進行的多方面轉化。通過轉換,可以增強現有的優良特性,或者可以消除不良特性或添加新特性。
改良工業菌株的方法:誘變、基因轉移和基因重組。
(三)菌株的保存
原始菌株幾乎沒有活性,不能用于立即生產。管理人員需要人為分開和誘變,獲得穩定性需要大量的工作。保留這種高質量菌株的高質量菌株是管理工業菌株的必要步驟。某種產品能否在發酵工業的生產中保持較高的產量,主要取決于菌株的穩定性。
(四)微生物發酵藥物
微生物具有很強的分解和轉化物質的能力,可以產生豐富的次生代謝產物,可用于通過中藥制備中藥。微生物的生長和代謝以及生命活動,可以比物理或化學加工的一般方法改變更多的醫學特性,改善治療效果,減少副作用并擴大適應癥。中藥發酵制藥技術以中藥加工技術為基礎,吸收了微生態學研究成果,結合現代生物工程發酵技術,形成了一種新的高科技中藥制藥技術。
微生物在生長過程中會產生多種生物活性物質,并且可以用于組織生產行業。現代工業中的許多生物產品都是通過微生物發酵產生的,例如,各種酶和抗生素。在生長過程中,某些微生物可以在培養基中分泌數十種細胞外酶。為了生命活動,微生物產生了數百種細胞內酶。這些豐富而強大的酶是中藥的化學反應,其物質基礎是藥物的成分可以分解并轉化為新的成分,這是新的活性藥物檢測的物質基礎,是微生物可用于發酵中藥的理論基礎,例如,酶法已成為中藥加工的一種方法。
另一方面,由于微生物還形成多種次生代謝產物,因此其中一些本身就是很好的藥物。它們可以通過以中藥中的有效成分為前體的微生物代謝而形成。新化合物或微生物的次生代謝產物與中藥成分反應形成新化合物。微生物的分解可以分解中藥中的有毒物質,從而減少藥物的副作用。微生物容易誘變,現代生物技術可以根據需要對微生物進行修飾,使其更適合中藥的發酵。現代生物技術首次在微生物中使用,并且是基因工程領域中最成熟的領域。
(五)發酵產物的分離和提取
提取方法:細胞的過濾-離心和沉降-干擾-萃取-吸附以及離子交換-分離-色譜沉降(鹽、有機溶劑沉淀、等電點等)-膜分離-結晶干燥。
三、結束語
總而言之,隨著制藥工藝的不斷改進和成熟,微生物制藥產品將不可避免地解決比傳統制藥工藝無法解決的更多問題,并有助于加速醫療保健公司的發展。現代社會以追求綠色高科技,可持續發展為目標,隨著能源日益稀缺,傳統醫藥發展瓶頸日趨嚴重,微生物制藥將在醫療領域發揮重大作用。
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指導老師:丁娟