杜連文?王曉雪
摘要:微生物可以侵襲人體細胞,不僅會引起多種疾病,而且會對人體健康造成巨大的損害和災難。但是,微生物是兩重性的,不僅可以對人類構成威脅,而且可以將微生物轉化為有益于人類的藥物,并為提高人民健康水平和擴大醫療領域創造有利條件。因此,微制藥技術的出現具有特殊的意義。
關鍵詞:微生物制藥;微生物藥物
【中圖分類號】 TQ460.6 【文獻標識碼】 A? ? ? 【文章編號】2107-2306(2022)04--01
1微生物和微生物制劑
1.1微生物制劑
微生物藥學是指利用微生物技術有效生產藥品,主要基于機體生長和微生物對發酵的反應,并在充分應用新的高科技綜合技術和清洗分離方法的基礎上。隨著微生物制藥技術的發展和完善,在確定應用什么樣的微生物制藥技術,通常采用兩個標準:一是微生物發酵條件,二是微生物儲存設備。根據第一個標準,我們可以將微生物發酵分為以下幾類:有氧、無氧和無氧。根據第二個標準,我們可以將微生物發酵分為以下幾類:開放發酵、封閉發酵、淺發酵和深發酵。微生物發酵制藥技術是醫藥衛生進步的重要內容.
1.2微生物制劑
微生物制劑是在微生物基礎上開發的藥物,主要是合成元素,從微生物代謝的次級產物中提取。以抗生素為代表的微生物制劑在感染的醫學控制、免疫功能的調節、癌癥的治療等方面起著關鍵作用。
2藥物的微生物種類及微生物藥物的開發方法
2.1微生物制劑的類型
藥物的微生物轉化:外源化合物可以通過在生物群中使用酶或細胞及其作為催化劑。與傳統的合成方法相比,該方法催化性更強,選擇性更強,反應性更小,對環境的污染也更小。例如,青蒿素是一種基于自然活性的結構優化得到的藥物。
微生物制劑:藥品是指直接使用富林、蝗蟲等真菌“用于真菌”或生產SCP,活性乳制品和生物制品。
微生物發酵藥學:藥品是指以微生物為基礎生產的酶,它們產生多種酶,在大多數情況下具有高效、選擇性、溫和條件等特點。通過正確選擇作物,對培養基進行重組,通過抑制、誘導和調節作用產生有益的酶。例如,由此獲得的坦西瑪胺酶具有很好的抗癌作用,鏈球菌激酶和納爾豆也能有效治療血栓。
微生物新陳代謝藥物:微生物新陳代謝藥物有主次代謝產物,以原代謝物為基礎進行二次合成,活性更大,結構更豐富,臨床療效也很高,因此,它們的新陳代謝生物體在臨床上得到了廣泛的應用,如南昌霉菌防治雞球病、抗霉菌抗壞血酸等。
2.2微生物的開發方法
首先是基因工程技術。這主要是基于微生物合成原理,在分子水平上改造微生物制劑,以獲得新的微生物制劑。這項技術可以克隆特定酶的基因,獲得與兩個相關菌株的菌株不同的抗生素,雖然新藥的化學成分仍然與副產品的種類相同。
二是生物轉化組合技術.復合生物技術轉化是酶或微生物的結合,它們或具有特殊的轉化功能,以獲得結構多樣性的化合物。該方法能有效地從已知化合物中找到新的衍生物,同時也使簡單化合物復雜化。例如,用7種不同酶對卷心菜乳酸鹽分子進行兩輪催化,可獲得600種不同的衍生物。
三是生物合成的結合.采用復合生物合成技術可實現酶編碼基因的交換,參與微生物次級代謝產物的合成,形成一系列新的非人類基因組,因此,形成了許多新的“非自然自然自然化合物”。目前生物質合成與生物合成相結合是國際藥物研究的熱點和重要發展方向。丙酮酸聯合生物合成、紅素重組改性等有益的研究成果。
3我國臨床醫學中的微生物制劑
3.1抗生素
抗生素是微生物學中最常見的產品之一。青霉素是第一種被發現的抗生素,目前已被廣泛使用。同時,在此基礎上逐步探討的孢子在皮膚病治療中應用較為廣泛,臨床效果十分顯著,真菌和葡萄球菌。作為青霉素合成后的第二種抗生素,治療肺結核療效明顯。其制備采用O-(羧甲基)羥基層流法和鏈霉素、醛和蛋白胺載體兩種方法.
3.2維生素制劑
維生素CVC是一種范圍更廣的維生素,目前針對微生物的VC合成技術較為完善。合成中的兩步發酵法是一種具有顯著優勢的藥物合成方法。為了進一步提高VC的性能,在合成過程中加入了細胞固定技術,使VC的性能得到了顯著提高。目前生物制藥的重點主要是細菌中VC的合成,但研究表明,與實際核微生物中VC的使用相關,具有較為有限的性質,為今后的研究提供了參考。(2)維生素E。VE作為一種脂溶性維生素,具有顯著的體力活動,能夠合成光合作用細菌.“裸藻”比其他微生物開辟了更光明的發展前景,通過基因工程促進了VE的大規模工業發展,代謝技術等。
3.3心血管藥物
心臟血管疾病是人類三大疾病之一,可能對一個人的健康造成嚴重威脅,甚至可能對他的生命造成迫害。同時,在微生物制劑的研發過程中,醫學研究人員發現并發現了這種抑制劑,可以抑制膽固醇的合成和酶的生長速度,如洛伐拉他汀。此外,我國醫學研究人員還利用化學合成方法研制出一系列抗藥性抑制劑,并在臨床上取得了不錯的效果。
3.4糖尿病藥物
據我國臨床醫院介紹,糖尿病發病率不斷上升,我國糖尿病患者數量不斷增加。到2016年,超過4020萬人被診斷為糖尿病,糖尿病患者人數從每年98.8萬人不斷增加。目前,德日兩國已研制出降糖微生物制劑,并投入臨床醫學,包括Voglebo。
3.5抗癌藥物
紫杉醇是具有良好抗癌活性的微生物的次生代謝產物,臨床抗癌治療應用較為廣泛。然而,正如最近的研究表明的那樣,埃博拉與紫杉醇相比具有更相似的抗癌活性,但其分子量較小,結構更簡單,水溶性較好,在抗TISS癌細胞中更為活躍,因此可以認為埃霉素可以足夠,以取代紫水晶醇作為一種新型抗癌藥物.
結論性意見
因此,微生物藥物對傳統藥物具有不成比例的優勢,其優勢在溫和的條件下表現出來,低原材料和低變量。在這方面,極為重要的是擴大微生物藥品的流通,這些藥品除了有助于開發新的手段之外,這將有助于可持續發展的環境資源。我們深信,隨著基礎生物學和基礎醫學的發展,微生物藥物在醫學上的作用將會增加。
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