制藥工程中生物技術的應用探究

展思明

摘 要：隨著生物技術的飛速發展，將生物技術應用到制藥工程中可以減少對化學藥品的依賴，進一步提高制藥工程的水平，對于一些疾病的治療起到至關重要的作用。本文將重點論述生物制藥的發展現狀和趨勢，探究生物技術在制藥工程中的具體應用，以便為今后的生物制藥提供可靠依據。

關鍵詞：制藥工程;生物技術;應用探究

引言：

生物制藥工程在近幾年得到了較快的發展，并且已經成為制藥工程中活力最強的新型力量。雖然如此，但與西方發達國家相比依然存在薄弱環節，有待提升和改善。將生物技術應用到制藥工程中已經成為社會發展的必然趨勢，將兩者有效結合可以起到改良制藥工藝的目的，為我國制藥行業的平穩發展提供力量支持和可靠保障。

一、生物技術的綜合概述

（一）生物技術含義

生物技術在我國上世紀就已經出現，該項技術主要是建立在生物基礎學科之上，采用與其相關的先進技術，將兩者有效融合。將生物學的基礎技術和理論充當依據，結合計算機、化工等方面的知識，根據制藥業的本質特征，研究一系列具有一定實用價值和經濟利益的產品。生物技術經過不斷發展壯大，已經滲透到各個領域，并且占據重要地位。

（二）生物技術應用到制藥工程的基礎原理

將生物技術運用到制藥工程中主要的原理是通過先進的儀器和技術，對微生物或者微量元素進行深化處理，最終提取有利于人體健康的成分。生物技術的應用主要是以基因工程和微生物學作為主要內容，充分利用體內細胞和組織的發展變化特征，然后通過現代科技和信息等手段來達到精準定位細胞組織的目的。最后再通過各種各樣的手段應用對細胞和組織實現全方位變動和催化。從生物技術應用的角度來看，將生物技術運用到制藥工程中是對基因工程的創新和延伸，從而實現掌握微生物和微量元素變化規律的目的，發揮生物制藥的最大價值，造福人類。

二、生物制藥的發展現狀

生物技術是一種新興技術，將生物技術應用到制藥工程中是社會發展的必然趨勢，具有一定的必然性。生物技術是一種利用微生物實現制藥的技術，減少了對化學藥品的依賴，在很大程度上提高了制藥的品質和效率。生物技術雖然發展時間相對比較短，但是發展潛力巨大，發展速度較快，在發展過程中需要計算機和信息技術的支持。國家和政府需要繼續加大支持力度，為生物制藥的發展提供有力保障。

三、制藥工程中采用生物技術的應用

（一）細胞工程

在細胞工程方面，要建立在細胞生物學的基礎之上，并且與細胞生物學相關的知識相互融合，對生物組織進行有目的栽培，并且通過生物處理儀器來實現。在此基礎上，抗生素和疫苗研制取得了較大的突破，擁有很好的成績。建立在細胞工程方面的實際應用，不但可以彌補傳統提取技術的不足，還可以在一定程度上降低制藥的成本，避免浪費。當前由于對疫苗等需求量的加大，因此需要進一步加快生物技術在細胞工程方面的研究，并且不斷完善，有效縮短藥物的生產周期，從而提高生產效率。同時也在一定程度上擴大了疫苗的受眾人群，提高了人體對病菌的免疫能力。

（二）基因工程

基因工程主要是指基因的科學改造，建立在分子遺傳學的理論基礎上，利用生物學或者是微生物學的手段，依照設計方案實現對不同體外來源的DNA分析雜交，然后再導入活細胞達到改變原有遺傳特性的目的，從而實現基因改造和創新。此種技術對結構研究和分析基因功能等層面提供了可靠依據，從上述的情況來看，基因工程的實施必須要依靠一系列的技術作為支撐，例如：DNA 序列分析和聚合酶鏈反應等，這些技術象征了基因工程具有無性擴增的優勢和跨物種性的顯著特點。

基因工程的實際應用主要體現在研究和生產新型藥物的方面，通過基因工程的細菌實現對基因片段的表達，制造出技術含量更高的生物藥品。在基因工程的推動下，制藥業可以實現生產新型藥物的目標，同時也可以研制新的模型給新型藥物的開發打下堅實基礎，通過基因工程技術能夠快速篩選出高濃度的藥物，從而提高了制藥的效率，也是優化傳統生產工藝的具體體現。在胰島素研制方面，過去傳統的制備方法主要是在動物體中，像豬、牛等的胰腺中獲得，這種獲取方法往往價格較高，而且產量也很低，100kg的胰腺只能提取出4—5g的胰島素[1]。但是通過基因工程，可以直接在大腸桿菌中導入和合成胰島素，胰島素的產量得到了明顯的提高，性價比更高，具有很高的應用價值。

（三）發酵工程

發酵工程主要是利用生化工程的有關知識，研發的產品具有一定的微生物功能，該類產品的實用價值很高。除此之外，發酵工程還可以在生產和生活中利用微生物，發酵工程的生產環節包括選擇菌種、發酵、滅菌和擴大培養等等。發酵工程在制藥行業的具體應用主要是通過計算機來實現，將先進的計算機網絡技術與發酵工程相結合。隨著科技的不斷進步，給發酵工程提供了強有力的技術支撐，可以借助計算機實現對制藥過程的監控，保證各個環節的順利實施，通過采用這樣的手段，不僅可以保障藥品的質量，還可以最大限度節約人工，簡化制藥的環節和流程，大大提高了制藥的生產效率，進一步滿足了當今社會的實際需求。發酵工程在生物制藥領域得到了較為廣泛的應用，目前成績顯著，已經生產出了很多有利于對抗疾病的藥物，像生長激素、乙肝疫苗等，具有十分重要的社會價值，未來還將擁有更為廣闊的應用空間。

（四）酶工程

在現代制藥中充分利用酶工程的具體表現就是對酶制備的改造，主要是利用酶工程技術實現生物催化，實現對各種有用物資的有效轉化，目前酶工程在生活中已經得到了較為廣泛的應用。通過大力發展酶工程可以幫助生物制藥企業實現大規模生產酶產品，提高臨床酶的數量和質量。酶工程是將活性酶作為核心，充分借助活性酶的催化作用，將原料通過催化轉化成有用物質，在當前的制藥工程中，通過采用先進的技術，可以制作出品質更高的酶產品，在一定程度上有效解決了制藥工程壓力較大的問題。

（五）生物反應器領域

所謂的生物反應器實質上屬于工程設備其可以為生物提供更好的活性環境，并且有助于生物體可以在生物體外保持其生物活性發揮生物功能，同時生物體也可以在該裝置系統內進行生化反應，其具有較廣的應用范圍并且效率高、成本低且污染性也相對較小[2]。該工程技術主要應用的領域就是酒類行業、有機污染物和生物醫藥行業等，通過目前情況可以看出，生物反應器技術在生物制藥領域的前景十分廣闊。

結論：綜上所述，制藥行業的發展與人們的健康息息相關，是關乎國計民生的。制藥技術的優劣會對藥品質量產生直接影響，從而威脅身體健康。所以加大制藥工程研究力度至關重要，刻不容緩。將生物技術應用到制藥工程中，可以進一步促進我國制藥行業的發展，在保障制藥效率的同時，藥品質量也得到了顯著提升。

參考文獻：

[1]張銀.生物技術在制藥工程中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（02）：192.

[2]王紹堃.淺析生物技術在制藥工程中的應用[J].中國高新區，2018（14）：39.