微生物發酵制藥技術的應用研究

李自云

摘要：微生物指的主要是一些微小的生物，廣泛存在于人們生產、生活的各個角落，主要包含了一些病毒、細菌、真菌等，可以說微生物與人們的生產生活息息相關。微生物的應用范圍也非常廣泛，在各領域都有應用，比如說生物化學領域、食品加工領域等。在我國科學技術快速發展的今天，合理地對微生物技術進行優化，能夠大幅度提升微生物的應用效果。本文主要以醫藥行業為基礎，分析研究微生物發酵技術的應用。

關鍵詞：微生物發酵;制藥技術;技術流程

1 微生物發酵制藥技術分析

從微生物發酵方面進行分析，發酵制藥技術的方向很多，因為發酵方式的區別。在微生物發酵制藥技術方面也有各種不同的方向，依照微生物發酵的具體方式，可以分為耗氧發酵制藥技術、厭氧發酵制藥技術以及兼性厭氧發酵制藥技術。各種技術在應用過程中所需的原料各有區別，比如說好氧發酵技術需要選擇好氧菌，好氧菌需要在氧氣充分的環境當中才能夠生存，比如說大多數細菌和真菌，厭氧菌主要指的是無氧環境下生存的菌種，這種菌種相對較為復雜。微生物發酵過程中使用的工具也不相同，比如說敞口微生物發酵制藥技術、微盤微生物發酵制藥技術、閉口微生物發酵制藥技術，所使用的工具都具有獨特性，最為簡單的是敞口微生物發酵制藥技術在發酵時較為便捷，而深層微生物發酵制藥技術所使用的工具較為復雜，需要大量的機械設備輔助。在生產過程中原料和技術的要求較高，需要依賴營養液進行生產，比如說在醫藥領域使用非常廣泛的青霉素，就是深層微生物發酵制藥產生的。

2 微生物發酵藥物

在微生物發酵制藥技術使用過程中，需要依照制藥的要求，合理有效科學地對微生物進行篩選，并非每種微生物都能夠用于進行藥物生產，而微生物發酵藥物主要是通過特定的微生物依照一定的要求發酵而產生的藥物，這些藥物可以應用于臨床醫療等方面，比如說抗生素類藥物，都是微生物發酵技術生成的。常規治療技術無法對這些藥物進行生產，而微生物發酵制藥技術能夠獲得較好的生產效果，微生物發酵藥物主要有氨基酸、核酸等。

3 微生物發酵制藥技術的實踐應用

3.1 明確培養基

微生物發酵技術的工藝標準要求較為嚴格，工作人員需要依照流程作業才能獲得符合要求的藥物，在使用微生物發酵制藥技術前需要依照要求選擇培養基。

3.1.1 常見培養基

培養基是微生物發酵的基礎，可以給微生物提供一定的養分。一般條件下培養基需要由人工進行配置，加入含氮等物質以促進發酵微生物的生長。從醫藥行業角度分析，培養基的種類非常豐富，需要與具體要求相結合，加入一定的液態元素，制作培養基，當然也可以選擇一些固態元素制作固態培養基，在制作培養及時加入一定的混凝劑。

3.1.2 明確培養基的具體方法

在時代快速發展的環境下，微生物發酵制藥技術應用越來越廣泛，生產的藥物在醫藥行業得到了廣泛的應用。在生物發酵技術應用過程中，需要了解培養基的具體要求，工作人員需要科學的選擇培養基并且根據要求對培養基進行配置。由于制藥工程規模相對較大，一般條件下只需要選擇適合的培養基就可以了。在選擇培養基方面前期需要進行調研，綜合分析微生物生長的特點，了解微生物菌種的來源、生理特點和生長情況，視情況選擇合理的培養基。其次對微生物的新陳代謝進行分析，全面把握微生物的化學結構、分子成分，選擇有效的形式實現微生物發酵制藥。工作人員需要提前準備好相應的原料，比如說植物淀粉、玉米漿等，確保微生物能夠有效生長。在明確具體培養機構，工作人員需要對pH數值進行仔細觀察詳細記錄，如果培養基需要進行調整，則每一次只能調整單個要素，最大程度地控制培養基調整的細節，避免對微生物發酵產生影響。

3.2 菌種制備

微生物菌種的制備對微生物發酵具有非常重要的意義，其如同媒介一般，對藥物的生產質量有著直接影響。如果菌種制備過程中產生問題，會對藥品的療效和功能產生嚴重影響，工作人員需要對菌種制備的合理性、科學性進行重視，采取合理的菌種提純分離和優選操作，嚴格觀察微生物發酵的具體情況，在特定時間內完成微生物的純化育種，以便使產物的純度和質量提升[1]。

3.3 種子培養

種子的培育是微生物發酵制藥過程中非常重要的一環，主要作用在于激活菌種。種子主要指的是臨床制藥時使用的菌種。在激活菌種前，許多菌種基本在沙土管或者在干燥管當中。激活菌種的目的在于使微生物的活性增加，提升微生物發酵的效果。具體而言就是將菌種放置于培養基當中，等培養成熟之后，再將菌種轉移到種子罐內，然后完成種子提純等一系列工作。適當的種子罐不單單方便操作，還能夠使菌種的繁衍效果提升，保證產量，從而培養出更多適合生產藥物的微生物。種子培養與制藥的品質息息相關，在此工作過程中需要耐心認真地對種子進行培養，當前種子培養方式多種多樣，普遍使用的發酵制藥種子培養技術。有孢子培養方式、菌絲培養方式等。菌絲培養方法主要是以菌絲的形式對種子進行培育，而孢子培養方式主要是在種子罐當中放置一定量的孢子，通過孢子來使微生物繁衍，完成種子的培育。在選擇種子培育方式方面，需要綜合分析菌種自身的屬性，依照菌種的特點選用不同的培養方式，另外由于種子培養基數有一定的區別，需要在種子成熟后再進行后續程序[2]。

3.4 發酵

發酵工作是微生物發酵制藥技術的核心，一般情況下需要在無菌環境內完成微生物的處理。在發酵工藝展開過程中需要選擇合理的方式進行實驗設備的消毒，形成一個無菌環境。比如說在培養及滅菌方面，一般使用蒸汽處理的方式，使蒸汽溫度超過120℃，并且保持半小時，這樣就可以有效地對培養基進行無菌處理。在發酵處理的過程中需要設立相應的保障體系，加強設備管理信息標準、環境標準的優化，這也是保證微生物發酵的效果。在微生物處理過程中需要對微生物的收集、運轉、管理等各環節進行細化管理，避免雜菌進入，依照不同微生物的生物學特性進行科學化的管理[3]。

3.5 下游處理

在微生物發酵成功后，需要使用下游處理技術，這也是微生物發酵制藥的最終環節。通過微生物自身的新陳代謝產生大量微生物細胞。下游處理工作主要是將這些新的微生物從發酵液當中提取出來，并且進行分離處理，以便提取出所需的藥物。實現微生物制藥提取的藥物，主要在醫藥領域進行配藥和制藥，以獲得相關的藥物成品[4]。

結束語

在新時代，人們越來越重視藥物的使用。微生物發酵制藥技術的使用空間越來越廣泛，很多微生物制藥產品能夠預防、治療很多疾病，成為醫藥行業發展的新方向，為醫療事業的蓬勃發展打下了堅實的基礎。制藥工作者需要逐步分析微生物發酵制藥技術的工藝特點，科學合理地對微生物發酵制藥技術進行應用，逐步總結經驗，加強創新，提升微生物制藥的效果。

參考文獻

[1] 白立勇、葛新霞、王建華. 微生物發酵制藥技術[J]. 化工設計通訊，2020，v.46;No.220（10）：156-157.

[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，2019，015（007）：56.

[3] 王立紅，趙云英，趙晶晶，等. 微生物制藥技術的研究進展[C]// 第四屆京津冀一體化畜牧獸醫科技創新研討會暨“瑞普杯”新思想、新方法、新觀點論壇. 2019.

[4] 彭榆艫，趙霞，馬美娟. 中藥研究中對于微生物發酵的運用探討[J]. 品牌（下半月），2015，000（003）：258-259.