微生物技術在發酵制藥生產中的應用研究

王學琴

摘 要：近年來，我國微生物技術發展勢頭相對迅猛，占據著發酵制藥生產極其重要的地位及作用，不僅能突破以往醫藥生產發展模式的瓶頸，而且對全球范圍內醫療事業進步及環境保護具有顯著價值作用。除應用優勢明顯外，深化微生物發酵制藥生產技術研究進程，有助于明確其發展趨勢及發展價值。本文以微生物技術為切入點，分析其應用于發酵制藥生產的必要性，進一步提出具體的應用要點，旨在為相關從業人員積累更多的實踐經驗。

關鍵詞：微生物技術;發酵制藥生產;應用要點

我國發酵制藥歷史悠久，早期大眾已發現藥材經發酵處理后能改變其原有的藥物屬性，大大增強其藥效作用，完全去除藥物毒性，甚至部分藥物經發酵處理后形成全新的功效及作用，促使發酵制藥技術跟隨醫藥發展進程延續至今。受生命科學研究持續深化的影響，各項生物技術日趨成熟，促使其被廣泛應用于各個領域及各個行業，例如：以醫藥生產領域為例，能大大提高其產品生產效率[1]。同時，與普通藥品相比，微生物藥品中包含抗感染抗菌等作用的生物活性物質，得到社會各界的關注及重視，且近年來其社會需求量增大，這充分說明微生物技術在未來醫藥發展中具有非常重要的作用。鑒于此，本文針對“微生物技術在發酵制藥生產中應用”進行分析研究具有重要的價值意義。

1.微生物技術的概述

微生物，指的是小型原生生物、真菌、細菌及病毒在內的微小生物，具有涉及領域廣泛、繁殖速度快及種類豐富等鮮明特點，不止具備高效的物質轉化分解能力，更于具體繁殖生長期間產生大量的次級代謝產物[2]。同時，發酵制藥生產應用微生物技術以現代化發酵技術為核心內容，其本質為適宜環境下將所需原料經特定微生物代謝轉化為所需產品。近幾年來，我國醫藥領域內微生物技術的發展勢頭相對迅猛，微生物自身存在抗腫瘤、抗感染及抗菌等藥效的生物活性物質，甚至可具體代謝期間產生具有藥理活性的次級代謝產物，例如：受體拮抗劑、特異性酶抑制劑及免疫調節劑等。

2.發酵制藥生產中應用微生物技術的要點分析

2.1確定培養基

培養基是微生物發酵制藥生產的首要環節，能向正在發酵的微生物提供充足的養料。通常情況下，培養基普遍由人工配置而成，能向培養基添加含氮的營養物質，用于微生物吸收。從醫藥行業角度來看，培養基類型相對豐富多樣，能根據一定比例投入相應的液態元素，以至于形成相應的液態培養基，甚至可用于固態元素配制出相應的固態培養基。其中，固態培養基可細分為濾膜培養基及天然固化培養基等類型[3]。同時，培養基中添加適量的凝固劑，能促使其發生翻天覆地的變化，最終形成半固體培養基。此外，脫水培養基是相對特殊的培養基類型，指干燥狀態下開展微生物發酵，能培養出不含水分的產品。

同時，由于明確培養基方法占據著微生物發酵制藥生產環節極其重要的地位及作用，客觀上要求相關制藥人員選擇適宜的培養基，必要時根據制藥生產要求及標準重新配置相應的培養基。與其它行業相比，制藥生產行業的規模相對龐大，大大增加其培養基的選擇難度。除選擇前期做好調研工作外，深入研究微生物特性，例如：菌種來源、微生物狀態、生理特性及生長習慣等，再結合具體特性挑選培養基[4]。此外，全面掌握微生物的新陳代謝過程，明確其分子成分及化學結構，方可保證發酵制藥的合理性及科學性，并且配置充足的培養基原料，例如：植物淀粉及玉米漿等，確保產物于培養基中正常生長。

2.2制備菌種

待確定培養基后，可同時開展菌種制備工作，便于充分發揮其對于微生物發酵制藥生產的媒介作用[5]。同時，菌種制備操作水平高低與微生物發酵制藥生產質量間存在著密切聯系，換而言之菌種植被操作不當則藥品功效大受影響，甚至波及其藥物藥效。由此可見，制備菌種期間以保證其科學性及合理性為前提條件，選擇適宜的菌種，再進行物質分離及提純操作。值得注意的是，微生物發酵期間，相關制藥人員必須仔細觀察菌種制備情況，選擇固定的時間段選育及優化已發酵的菌種，方可實現提高發酵后產物純度的目標，進一步提升其藥物發酵生產質量。

2.3培養種子

種子培養是微生物發酵制藥生產不可缺少的主要環節，以激活菌種為核心目標，而上述菌種普遍為臨床層面的菌種，激活前期普遍放置于干燥管或沙土管中存儲，直至需要進行微生物發酵制藥生產時再激活種子。具體說來，提前將菌種放置于培養基內，培養至成熟時期后，再將其轉移至種子罐內，運用種子提純技術進行各項操作。同時，合適的種子罐不止能便于日常操作，更有利于種子繁殖，大大提高產品產量，進一步培養出更多的有效藥物。此外，種子培養效果直接決定其制藥質量，具體培養期間貫徹落實細心耐心的工作態度，挑選出適宜的種子培養方式，例如：孢子進罐培養及菌絲進罐培養等。

2.4發酵及游處理

通常情況下，微生物發酵制藥生產普遍處于無菌環境下處理各種微生物。因此在實際生產的過程中，相關制藥人員盡量于發酵環節前期，嚴格消毒處理實驗室相關設備及周圍環境，促使其始終保持無菌狀態，尤其是培養基滅菌期間，可利用飽和蒸汽進行處理，即蒸汽溫度超過120℃后放入培養基保持30分鐘，獲取令人滿意的無菌效果。同時，游處理技術是微生物發酵制藥環節的最終步驟。由于經發酵后微生物通過新陳代謝演變發展為全新的微生物細胞，而利用游處理技術能將微生物細胞由發酵液中完全提取，便于后期進行分離處理，完全提取出藥物中各種有效物質，完成制藥配藥的過程。

3.發酵制藥生產中應用微生物技術的研究進展分析

相較于以往化學制藥，微生物技術與發酵制藥生產相結合，能明顯降低生產作業的工作量及工作難度，為社會及行業創造出更多的經濟效益。未來微生物技術蓬勃發展勢必帶動發酵制藥生產技術水平進步?？偨Y起來，發酵制藥生產中應用微生物技術的具體研究進展情況如下：

3.1生物制品

生物制品指生物體自行生產用于預防診斷傳染性疾病的藥品制劑統稱，可劃分為免疫調節劑、類毒物制劑、免疫血清、細胞免疫制劑及疫苗，尤其是疫苗，是社會大眾日常生活接觸面廣泛的生物制劑。由此可見，將疫苗生產制作與微生物技術相結合，例如：細菌培養技術及免疫學技術等，是不可阻擋的主流發展趨勢。同時，即便運用免疫學技術所生產的免疫血清包含大量的特異性抗體，能短時間內達到令人滿意的預防效果，但是抗體進入人體后處于持續不間斷消耗狀態，說明其持續時間相對有限，而運用微生物擴繁技術能生產出大量的免疫血清用于疾病防治。

3.2抗生素

抗生素作為臨床常見化學制劑，不止能有效抑制微生物生長，更能促使微生物喪失活性，是臨床醫學治療各種疾病的常用藥物。自上個世紀初發現抗生素以來，其研究進程逐漸深入，并且幾年后又發現鏈霉素有效彌補青霉素無法抑制結核菌快速生長的不足，開創結核病治療的全新局面，由此可見，抗生素工業化生產對于推動微生物培養技術長遠發展具有不可比擬的積極作用，某種程度上說明抗生素被廣泛應用于臨床治療領域。同時，抗生素抗性可劃分為獲得性抗性及內在抗性，而將微生物技術與抗生素生產相結合，能推動多抗性菌株的醫學研究進程，對于促進多抗性抗生素類型發展具有不可比擬的積極作用。

4.結語

通過本文探究，認識到微生物技術的應用范圍及應用領域相對廣泛，而將微生物技術與發酵制藥生產技術相結合不止能研制出更多全新藥物，更為醫藥學發展開辟出全新的路徑及道路，為促進醫藥學事業長遠發展提供強有力的支持。因此，相關制藥企業秉持可持續性發展的工作原則，全面掌握微生物技術的應用要點，靈活運用微生物技術開展發酵制藥作業，并且鼓勵研究人員深化微生物技術的研究深度，有助于革新技術應用模式，進一步提高我國發酵制藥生產技術水平進步。

參考文獻：

[1]解蕙銘.微生物發酵制藥技術的應用研究[J].化工管理，2019（21）：107-108.

[2]孫慶柱，時均偉，關景春.微生物發酵制藥技術探討[J].中國畜禽種業，2019，15（07）：56.

[3]柴英輝.微生物發酵制藥技術研究[J].化工設計通訊，2019，45（03）：184.

[4]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.

[5]王艷嬌，潘登.微生物技術在發酵制藥生產中的應用與突破[J].科技展望，2016，26（21）：317.