微生物制药

2024-05-21

微生物制药(共12篇)

微生物制药 篇1

微生物发酵技术以现代发酵技术为核心, 利用微生物的代谢活动过程, 经生物转化而大规模地制造各种工业发酵产品。发酵技术常应用在能源工业、化学工业、医药工业、食品工业、环境保护等方面[1,2,3,4]。对微生物发酵制药的研究进行综述。

1 发酵制药的源流

早在千余年前, 我国已开始用发酵方法制药, 如六神曲、半夏曲、豆黄等。《本草纲目》记载:“半夏研末, 以姜汁、白矾汤和作饼, 楮叶包置篮中, 待生黄衣, 晒干用”。清代时制造了不同功能10种药曲。未经发酵的黑大豆有活血、利水、解毒作用而发酵后黑大豆具有解表除烦、宣郁解毒功能。从上述可以看出, 发酵可以改变药物原有性能。在发酵过程中可以产生新的功效, 或增强原有的疗效, 或去除毒性。

2 发酵技术的研究现状

早在唐朝时, 长安城的裁缝开始使用青霉素, 但当时不知道是什么物质。1928年发现了青霉素, 1941年实现对青霉素的分离与纯化。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的。现在人们通过化学改造, 已经得到第三代青霉素。1953年5月, 中国第一批国产青霉素诞生, 截至2001年年底, 我国的青霉素年产量已占世界青霉素年总产量的60%, 居世界首位。中药发酵研究开始于20世纪80年代, 但仅是对真菌类自身发酵的研究。20世纪90年代初发现番泻叶甙可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。董玫等研究发现, 六味地黄丸发酵液可显著抑制小鼠肝癌H22的生长, 而等量的六味地黄丸煎剂则无明显抑瘤作用[5]。文献报道, 斑蝥在生物转化前后斑蝥素明显提高[6]。

3 发酵制药的特点

发酵制药的特点可概括如下几点:药物的有效组分、活性物质最大限度的得以提取、利用;在体外完善有效活性组分;微生物菌种选育获得高产;工业发酵与其他工业相比, 投资少, 见效快;发酵的理论产量存在约10%的变量;纯种培养、无菌条件;优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有药物的功能;发酵反应的专一性强, 可获得单一的代谢产物;发酵制药与原有药物相比产生了新的活性物质;生产工艺可控, 所得产物精确;发酵过程要求条件也比较简单, 安全性高;发酵只要少量的有机和无机氮源就可进行反应。

4 微生物对发酵的作用

微生物在生长过程易于组织工业化生产。现代工业中许多生物产品都是通过微生物发酵生产的, 如各式各样的酶、抗生素。酶是一切生物体进行生命活动的基础, 如米曲霉在生长过程中产生中性蛋白酶、碱性蛋白酶、半纤维素酶、果胶酶、酰胺酶、淀粉酶和糖化酶等。酵母在发酵时可产生蔗糖酶、酒化酶等。酶中既有胞内酶也有胞外酶;既有合成酶, 也有分解酶。有些微生物在生长过程中可以分泌丰富而强大的酶系。微生物进行生命活动可以产生成百上千的胞内酶是发生化学反应的物质基础。大量的酶可以将药物的成分分解转化形成可供新的活性药物筛选的新的成分。据文献报道药材经纤维素酶进行酶解后, 可以提高部分成分的收率。由于微生物也会形成丰富多样功效良好的次生代谢产物。中药的物质可能对微生物的生长和代谢有促进或抑制作用, 从而形成新的成分或改变各成分的相互比例。微生物的分解作用有可能将中药中的有毒物质进行分解。动物血经微生物的分解作用使原来不易消化吸收的物质变得易于吸收, 消化吸收率可以成倍地提高。发酵法提取薯蓣皂苷就是由微生物生长主要消耗除薯蓣中的淀粉, 对薯蓣皂苷起浓缩作用。

5 微生物类群为发酵提供了充足的选择余地

据统计, 目前已发现的能产生抗细菌、抗病毒产物的微生物仅真菌就达200余种, 抗肿瘤的真菌200种。世界上已被描述的真菌约有1万属12万余种, 中国大约有4万种。微生物的生物多样性为我们提供了丰富的可供选择菌株。

6 发展趋势

1676年发现微生物的存在。1857年证明了酒精是由活的酵母发酵引起的。20世纪40年代初, 青霉素迅速工业大规摸生产。20世纪50年代, 利用代谢调控发酵氨基酸、核酸。20世纪70年代, 利用固定化酶或细胞连续发酵。20世纪80年代, 基因工程和细胞融合技术等高新技术应用阶段。现代主要发展趋势是利用DNA重组技术和细胞工程技术的发展、新的工程菌和新型微生物的开发新型的生理活性多肽和蛋白质类药物, 如干扰素、红细胞生成素等。

7 意义

微生物发酵制药是指利用微生物技术, 依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物, 通过分离纯化进行提取精制, 并最终制剂成型来实现药物产品的生产。微生物发酵制药可用来研发抗菌药、酶抑制剂、抗肿瘤药、抗病毒药免疫调节剂等剂型。现在微生物发酵制药主要生产的药物有抗生素、维生素、氨基酸、核苷酸、甾体激素等。微生物药物已占全球药品市场20%以上, 占中国内地市场的35%以上。抗生素作为中国临床治疗应用量最大的药物约占临床用药总额的四分之一。而随着超级耐药菌的出现, 新的微生物药物研发已成必然要求。采用微生物发酵法可以为开发新药、提高药物疗效、降低药物毒副作用的研究提供新的手段。

参考文献

[1]董玫, 郭芳, 刘秀书, 张永健, 王永利, 王谦.六味地黄发酵液的抗瘤和减毒作用[J].现代中西医结合杂志, 2002, (18) .

[2]马田田.纤维素酶用于中药提取的初步研究[J].中草药, 1994 (3) .

[3]马桔云, 赵晶岩, 姜颖, 于喜水.纤维素酶在黄连提取工艺中的应用[J].中草药, 2000, (2) .

[4]王兴红, 李祺德, 曹秋娥.微生物发酵中药应成为中药研究的新内容[J].中草药, 2001 (3) .

[5]董玫, 王谦等.六味地黄发酵液的抗瘤和减毒作用[J]现代中西医结合杂志, 2002 (18) .

[6]许金国, 张建辉等.斑蝥在生物转化前后斑蝥素含量比较.

微生物制药 篇2

摘要:在人类基因组工程和生物信息学的推动下,生物技术创新日新月异,生物医药产业正在经历一个飞速发展的新阶段,工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。本文通过对研究微生物制药技术的研究和前景的综述,介绍了微生物制药的原理和方法以及可能对人类医学事业产生的积极影响,旨在进一步明确为生物制药在社会发展过程中重要地位。

关键词:微生物制药 生物制品 抗生素

微生物来源的药物通称为生物药物,是微生物在其生命活动过程中产生的,能以极低浓度抑制或影响其他生物机能的低分子量代谢物。包括抗生素和具有其他药理作用的微生物次级代谢产物,以及以微生物次级代谢为先导化合物、通过生物或化学方法制得的衍生物。20世纪40年代青霉素问世,开创了微生物药物的新时代。抗生素在世界范围内广泛使用,使人类许多传染性疾病得到控制;随着微生物制药的发展,它们在肿瘤化疗、器官移植以及高胆固醇血症治疗等方面也发挥重要作用,成为不可缺少的药物[1]。

微生物制药在医药工业中占有重要地位,半个世纪以来微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。目前全世界为生物药物的总产量占医药工业总产值的15%左右。在我国微生物制药也是医疗工业的支柱行业之一。

1.微生物制药的概念和特点

微生物制药是利用微生物技术,通过高度工程化的新型综合技术,以利用微生物反应过程为基础,依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物,通过分离纯化技术进行提取精制,并最终制剂成型来实现药物产品的生产[2]。

微生物制药工业生产的特点是利用某种微生物以“纯种状态”,也就是不仅“种子”要优而且只能是一种,如其它菌种进来即为杂菌。对固定产品来说,一定按工艺有它最合适的“饭”—培养基,来供它生长。培养基的成分不能随意更改,一个菌种在同样的发酵培养基中,因为只少了或多了某个成分,发酵的成品就完全不同。如金色链霉菌在含氯的培养基中可形成金霉素,而在没有氯化物或在培养基中加入抑制生成氯化的物质,就产生四环素。

2.微生物制药技术

微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物[3]。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容:

2.1菌种的获得

根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来,进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。

2.2高产菌株的选育

由于为生物基因突变是对即发生的,人们正在寻求基因的定向突变经诱变剂处理的细胞中只有一部分是突变型菌株,况且,在突变型菌株中又只有一小部分是理想得的正突变体菌株,而有害突变体往往占很大比例;另一方面,从自然界筛选得来的菌株药物代谢合成能力低,野生型菌株由于长时间生长在非最适条件下,大多只产生不带10mg/L产物[4],而对于工业生产来说,如果不尽心改良,势必造成成本过高,因而没有工业生产价值;即使是以用于工业生产的菌株,危机不断提高产量、降低成本,军中改良也是手段之一要想使菌种产量不断提高,最根本的还是要依靠本身固有的遗传特性,这就必须不断的进行军中选育、改良。

工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造,可使现存的优良性状强化,或去除不良性质或增加新的性状。育种的方法包括:自然选育、诱变育种、杂家育种、基因工程技术改良菌种。

2.2.1自然选育 自然选育是指为生物细胞群体不经人工处理的自发突变进行菌种选育的育种方法。自然选育也称自然分离,主要是对菌种加以纯化,以获得遗传背景较为均一的细胞群体。一般菌种经过多次传代或长期保存后,由于自发突变或异核体和多倍体的分离,使有些细胞的遗传性状发生改变,造成菌种不纯,生产能力下降,亦即菌种退化。因此在工业生产和发酵研究中要经常进行自然分离,纯化菌种。但微生物的自发突变频率很低,正突变频率更低,因而通过自然选育虽能提高菌种生产力或获得某种优良特性菌株,但一般俩说,效率低、进展慢,效果不显著。因此,经常将自然选育和有变育种交替使用,这样可以收到良好的效果。

2.2.2诱变育种

诱变育种使用不同的诱变剂处理微生物的细胞群体,易诱发遗传突变,然后采用渐变、快速和高效的筛选的方法,从中选出所需要的变株。采用这种方法,微生物菌种突变的频率比自发突变有大幅度的提高,但所诱发的遗传性状的改变时随机的,因而需要进行大量的筛选。诱变育种在工业微生物育种中应用最早。当前,发酵工业中使用的高产菌株,几乎都是通过诱变育种而大大提高了生产性能的菌株,故至今仍是菌种改良的主要方法之一。

诱变剂育种的方法但很多,了归纳起来可分为物理诱变剂、化学诱变剂、和生物诱变剂三大类。

物理诱变剂包括紫外线、快中子、X射线、γ射线、β射线、激光、微波等。化学诱变剂有烷化剂、嵌合剂、碱基类似物、亚硝酸、抗生素。生物诱变剂有噬菌体和转座引子。

2.2.3杂交育种

杂交育种是将两个基因型不同的亲株的某些遗传信息,通过杂交重新组合与同一个充足体重,形成新的遗传型个体的过程。杂交育种包括准性生殖、接合、原生质融合。其中原生质融合包括选出标记菌株,两亲株分别制备原生质体,原生质体的再生,融合子的选择五个步骤。

2.2.4基因工程技术改良菌种

多年来,由于大量使用甚至滥用抗生素,一直普遍出现耐药菌,人们希望有更多的新抗生素代替现有瓶中,而常规方法从微生物中发现新抗生素已经越来越难,如果采用诱变育种方法来寻找新品种,存在选育周期长、效率低以及盲目性、随机性的问题。基因工程,即重组DNA技术的实际应用,从分子水平上揭开了遗传的奥秘。随着这一技术的不断发展和完善,重组DNA技术已在微生物菌种改良中起着越来越重要的作用,在工业上已经取得有重要意义的成果。

在微生物菌种改良上,重组DNA技术可实现微生物药物的产量单位上的提高,如增加限速酶基因拷贝数,引入抗性基因和调节基因,通过克隆抗生素的全部结构基因改变表达体系提高产量。重组DNA技术还可通过以下四个方面实现菌种改良(1)阻断支路代谢,增加有效组分含量(2)构建能产生半合成抗生素中间体的基因工程菌(3)构建生产新型化合物的基因工程菌(4)引入血红蛋白基因,改善微生物的工业性状[5]。

2.3微生物药物产生菌的保藏

原始菌种一半活性较低,不能马上用于生产,必须经理自然分离和人工诱变,需要做大量的工作才能获得稳定的优质菌株,将这个优质菌株保存起来是工业菌株管理的一道必要程序,在发酵工业生产中某种产品能否持续高产,大部分依赖于菌种的稳定性。菌种保存的方法有:(1)移植培养保藏法(2)液体石蜡保藏法(3)沙土保藏法(4)麦粒保藏法(5)低温保藏法(6)冷冻干燥保藏法(7)L-干燥保藏法(8)双层管瓶保藏法(9)液氮超低温保藏法。[6]2.4微生物药物的发酵工艺

根据操作方式不同,发酵工艺分为间歇发酵,连续发酵和流加发酵三种类型,其中流加发酵在生产和科研上应用最为广泛。在发酵工艺中反映发酵过程变化的参数分为物理参数、化学参数和生物学参数三大类,这些参数的变化直接影响到发酵工业的生产率和产物品质。对发酵工艺过程影响较大的是发酵温度、pH值、溶解氧、泡沫、菌体浓度和基质、发酵时间[7]等6个方面,他们分别对发酵过程的影响这里不做赘述。发酵工艺简要步骤如下:

(1)首先要了解菌种的来源、生活习惯、生理生化特性和一般的营养要求。根据不同类型微生物的生理特性考虑培养基的组成。

(2)其次要了解生产菌种的培养条件,生物合成的代谢途径,代谢产物的化学性质、分子结构、一般提取方法和产品质量。

(3)选择一种较好的化学合成培养基做基础,先做一些试验性实验,考察微生物药物的产量和品质。不断调整各种营养物质和其他物质的配比来改善产品的质量。

(5)有些发酵产物,如抗生素等,除了配制培养基以外,还要通过中间补料法,一面对碳及氮的代谢予以适当的控制,一面间歇添加各种养料和前体类物质,引导发酵走向合成产物的途径[8]。

(6)选择培养及原料时也应考虑经济效益。

2.5微生物药物的分离、精制和鉴别

2.5.1微生物药物的分离提取

微生物药物的分离提取的方法有:溶剂萃取法,离子交换法[9]。2.5.2微生物药物的精致

经过分离提取所得的产品一般仍为粗品,需要进一步精制,由于粗品的纯度较低,量很少,进一步精制主要借助色谱技术。按照分离机理,色谱法可分为媳妇色谱、分配色谱、离子交换色谱和排阻色谱。20世纪60年代以后基于技术的进步发展了高压液相色谱技术,其机理与经典色谱相同,但分离效率大大提高[10]。

2.5.3微生物药物的鉴别

迄今发现的抗生素级其他有生理活性的微生物产物已逾万种,采用各种方法和模型其目的是增加新活性化合物出现的几率,但在筛选中绝大多数化合物都是已知的,所以微生物产物的鉴别在微生物制药工业中也是一个重要步骤[11]。现阶段主要利用的微生物药物快速准确鉴别的技术是LC-UV(液相色谱-紫外光谱连用技术)、LC-MS(液相色谱-质谱联用技术)、LC-IR(液相色谱-红外连用技术)及LC-NMR(液相色谱-核磁共振连用技术)。

3.我国微生物制药的研究进展

过去5年中国创新微生物药物筛选与发现研究获进展,目前已拥有12万株40万份的药用微生物菌株和20万个微生物发酵提取品,微生物产物高通量筛选模型150多个,获得了一批微生物药物先导化合物或候选物,为创新微生物药物研发奠定了良好基础。中国医学科学院医药生物技术研究所所长蒋建东近日披露这一信息时称,中国是拥有生物多样性最多的国家,具有研究开发利用微生物药用资源优势。目前已建立了200万样次的规模化微生物药物高通量筛选平台,每年都有新的微生物药物品种申请临床批件,其中可利霉素已完成Ⅲ期临床试验,力达霉素和埃博霉素等正进行Ⅱ期临床试验。微生物药物已占全球药品市场20%以上,占中国内地市场的35%以上[12]。

4.结语与展望

微生物制药工业在医药工业中所占的比例越来越大,这种技术相比于化学合成的方法更为简便,而且经济效益也更高。微生物制药技术作为一项新兴的技术,在世界各国卫生医疗、环境保护等领域已经取得了卓越的成绩。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。如胰岛素、氨基酸、牛痘等微生物制药技术成熟发展的产物。21世纪初在微生物制药领域中,宝曲这一科研成果成为利用微生物制药成功的典范,尤其是在心脑血管领域占有举足轻重的作用。一方面随着制药工艺的不断完善和成熟,微生物制药必然能够解决更多传统制药工艺所不能解决的问题,有利于加速医药卫生事业的发展。另一方面现代社会以追求绿色高科技,可持续发展为目标,随着能源日益稀缺传统医药发展瓶颈日趋严重,微生物制药将在医疗领域发挥重大作用。

参考文献

我国生物制药现状分析 篇3

【关键词】生物;制药; DNA

中图分类号:Q811 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0296-01

自从 DNA重组技术得以成功应用以来,生物技术得到了迅速的发展。随着“人类基因组计划”的逐步完成,人类将从此进入后基因组时代,基因治疗和基因医药将进入到实质性发展阶段。据统计,60% 以上的生物技术成果被用于医药行业。生物技术的发展,将使得人类在疾病的预防、诊断和治疗方面取得革命性的进展。生物制药产业将是一个倍受投资者青睐的阳光产业,其市场发展前景是不可估量的。

1 我国生物制药现状概述

就目前来看,生物制药主要表现在以下几个方向:

1.1 肿瘤

在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早年在期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后lO年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL一2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ 一干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂frNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

1.2 神经退化性疾病

老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF—l已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF) 和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达l5万。中风症的有效防治药物不多。尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶:(activase重组tPX)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。

1.3 自身免疫性疾病

许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4OOO万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎有效率达80%。Chiton公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导人患者的皮肤细胞,再将细胞注人人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。

2 我国生物制药发展面临问题

2.1 关税下调给国产生物药品带来了巨大的压力

“入世”使外药进入中国的门槛进一步降低,进口药品在我国医药市场所占份额大幅攀升,“洋药”的大量涌入势必严重冲击年轻的中国生物制药产业。根据世贸组织的要求,在今后的10年内,我国制剂药品进口的关税将从20%减到6.5%,而目前我国的生物制药企业无论从规模、效益等方面都无法与国外大公司抗衡,人世将使得国内的生物制药企业失去靠关税政策保护下的竞争力。

2.2 外资企业蚕食国内医药市场的速度进一步加剧

独资办厂、合资控股等多种方式“进军”我国。由于外资企业在我国可以享受特殊的优惠政策,加上我国有廉价的劳动力市场及巨大的消费市场,致使这一现象有愈演愈烈之势。

2.3 新药开发投入不够带来的压力

生物药品的开发费用是惊人的,美国仅1997年对生物工程的风险投资就已超过500亿美元,并以每年50亿美元的速度追加。由于国力所限,我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币。开发经费上的捉襟见肘使得我国在新产品的研究上极其缺乏竞争力,新药开发进程缓慢。有时因经费的原因导致国外竞争对手抢先申报药品专利权,使得国内的前期开发投资落空。

3 我国生物制药业发展的对策探讨

3.1 加快医药企业的重组,优化产业结构

为了适应加入WTO的要求,扩大我国医药行业的国际竞争力,大公司、大集团、大医药的产业格局是实现我国由制药大国向制药强国的战略转变的必然趋势。国内医疗保险制度改革将进一步扩大用药市场。药品价格的放开将使制药企业的竞争进一步加剧。因此,在国外大型生物制药企业完全抢滩中国市场之前,我国的制药企业必须立足国情,通过企业重组,调整产业结构,扩大产业规模,增强核心竞争力、技术开发实力和市场控制力,在新形势下拓展生存空间。

3.2 引进风险资金,加快生物制药产业化的发展步伐

科技创新与企业运营规模是生物制药企业提高自身竞争力的两个主要手段。然而新药的三发往往需要投入巨额资金。据统计,仅1999年,美国医药企业销售额的20.8%用于了新药的研发,而同期的用于美国电讯业的研发费为5.7% ,其他行业的研发费甚至更低,新药研发的资金需求可见一斑。随着WTO 的加入,开发具有自主知识产权的产品已成为我国生物制药企业生存与发展的需求。

3.3 完善生物制药过程中的知识产权策略

事实上,我国仍然在多项生物技术的实验室阶段与国际水平接近,某些技术还在国际上领先。所以,我们更应该注重加强这来之不易的科研成果,加强有关知识产权的保护,以免在相同的科研领域的国外竞争对手抢先申报专利而造成国内的前期开发投资落空。知识产权保护制度的完善与否,是关系到创新药物研制的重要因素。知识产权保护制度不仅要保护自身的利益,同样也要尊重别人的知识产权,维护自身的知识产权不被侵犯,是为了充分发挥自身优势,最大限度地創造自身价值。

参考文献:

[1]张蕊,田澎. 生物制药产业现状分析及我国企业的发展战略[J] 工业工程与管理, 2005,(05) .

[2]朱俊晨,孙晶丹. 基因药物及其产业发展前景[J] 中国药业, 2004,(12) .

关于微生物发酵制药技术分析 篇4

1 微生物药物的分类

利用微生物技术和化学技术制成的药物就是微生物类药物。在临床上微生物药可以用在多种疾病的治理和预防上。微生物发酵技术在微生物制药领域运用十分广泛。如我们经常使用的青霉素就是通过发酵而得到的微生物药物。而且不少治理日常疾病的抗生素也属于微生物药物。

2 微生物发酵制药技术

微生物制药技术多种分类, 目前主要是根据微生物发酵环境的不同以及存放设备不同来分。根据发酵环境不同, 微生物发酵技术可以分为好氧、厌氧和兼性厌氧三种类型。好氧类型是微生物发酵环境需要氧气参与, 厌氧发酵则不需要提供氧气。而兼性厌氧发酵是指有无氧气都可以完成发酵过程。根据使用器具不同, 微生物发酵技术可以分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵、深层发酵四种类型。敞口发酵使用的器具较为简单, 便于操作。深层发酵则需要专业的液体培育基才能实现微生物发酵。但是, 深层发酵更加便于机械化运作, 适合工厂化生产。临床中批量生产的青霉素就属于深层发酵。

3 常用发酵用微生物种类

可以用于发酵工艺的微生物种类繁多。许多天然的要素都可以作为发酵的催化物。一般选用自然物的突变株来完成发酵。原料容易得到, 成本也较低。细菌、放线菌、担子菌、藻类、酵母菌、藻类、病毒等就是当前发酵工业领域普遍采用的发酵微生物。

4 常见培养基及其简易制作方法

培养基 (Medium) 是发酵完成的场地和基础, 为微生物发酵提供生长的养料。人工配制的培养基中一般蕴含碳水化合物、含氮物质等多种适合微生物生长的营养元素。培育基的种类多种多样, 在临床中总体可分为四种类型, 液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基四大类。液体培养基是指以特定比例制成的液态基质。固体培养基是以特定比例制成的固态基质。固体培养基根据其性质可以分为固化培养基、非可逆性固化培养基、天然固态培养基、滤膜等类型。在液体培养基和固体培养基之间还有半固体培养基, 把适当凝固剂加入到液体培养基中, 从而形成半固体状态的培养基。脱水培养基, 也就是预制干燥培养, 指含有除水分外的一切成分的商品培养基。

在发酵工业中, 有一些培养基最为常用, 制作也最为便捷。一是牛肉膏琼脂培养基。其简易制作方法如下:将100毫升的水和牛肉膏、蛋白胨、氯化钠等放入烧杯, 加热。等到烧杯内物质溶解后, 开始放入琼脂。当琼脂充分溶解后再加入水, 然后用10%盐酸或10%的氢氧化钠调整p H值到7.2~7.6, 最后将得到的液体培育基分装在不同的试管里, 然后高压灭菌即可。二是马铃薯培养基。其简易制作方法如下:将250克新鲜牛心去除脂肪与血管, 切碎, 并与500 毫升蒸馏水、5 克蛋白胨同时放入烧杯中, 煮沸, 再用文火炖2 小时。最后过滤出液体, 并将滤液p H值调到7.5 左右。每支试管内加入10 毫升肉汤和少量碎末状的干牛心, 灭菌, 备用。

5 发酵工艺的简单流程

5.1 菌种制备

菌种是发酵工艺的前提。发酵之前, 要先将菌种选用、分离、纯化等。在发酵过程中, 还需对菌种进行定期选育和纯化。

5.2 种子培养

种子培养是指将休眠的菌种激活。将保存在砂土管、冷冻干燥管等设备中的生产菌种放入试管斜面培养基内激活, 然后在种子罐里不断将微生物种菌繁殖与提纯。这里的提纯就是临床上提到的种子。菌种的性能、制备决定了发酵物的产量和成品质量。种子培养可以选用多种方式, 第一是菌丝进罐培养, 即从摇瓶培养开始, 将所得摇瓶种于液接入到种子罐进行繁殖;第二是孢子进罐培养。即将孢子放入种子罐进行扩大培养。菌种的性质决定了种子培养的方式和级数。

5.3 发酵

无菌状态下对微生物进行纯种培养, 是整个发酵工艺的中心环节。无菌条件是这个环节的关键。在临床中, 需要对各种设备加以消毒。利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌, 灭菌条件是在120℃维持30分钟即可。

5.4 游处理

游处理作为整个微生物发酵工艺的最后一环, 通过把微生物细胞从发酵液中提取出来, 得到发酵产物, 以备后续制作微生物药物。

参考文献

[1]范宜晓.微生物发酵法生产3~羟基丁酮[D].齐鲁工业大学, 2013.

[2]王晓红.微生物制药菌渣处理处置技术风险评价研究[D].哈尔滨工业大学, 2012.

微生物制药研究现状与展望论文 篇5

4结语

随着我国经济的快速发展,人们的生活质量得到了极大的提升,对于我国人民而言,未来最为关注的就是如何对各类疾病进行更加有效的治疗以及自身寿命的延长,而这正是未来微生物研究的侧重点,因此,必须加大对微生物制药研究的重视,从而使我国能够在国际微生物制药领域占据一席之地。

参考文献:

[1] 吴剑波。微生物制药[M].北京: 化学工业出版社,.

[2] 王艳红,贾桂燕,余丽芸,等。微生物制药本科实验教学改革的探索与实践[J].安徽农学通报,,(01) :175 - 176.

[3]Zhu FC,Wang H,Fang HH,et al. A novel influenza A(H1N1)vac-cine in various age groups[J]. N ENSL J Med,,361(25) :2414- 2423.

生物制药技术专业调研报告 篇6

关键词:生物制药技术专业 人才培养 暑期调研 职业岗位与能力

为了更好地适应高职人才培养的需要,为学校生物制药技术专业建设的改革发展提供依据,我们生物制药技术专业团队通过暑期社会调研,把握黄冈及周边地区生物制药技术专业人才需求的状况和趋势,实现为区域经济服务的人才培养目标,进一步对生物制药技术专业的专业定位、人才培养目标、课程体系构建等方面提供有力的依据。

一、指导思想

本次专业调研指导思想是:以国家中长期发展纲要、湖北省发展十二五规划纲要为指导,以湖北省生物制药支柱产业为依托,以武汉、黄冈市制药行业企业对高职人才需求以及就业岗位对知识、能力和素质需求为内容,对武汉、黄冈市制药行业、企业,及我们的毕业生、实习生进行调查,搜集具有实用性、指导性、前瞻性的客观资料,以期能够推动生物制药技术专业建设和教学改革,提高本专业人才培养质量,更好地满足行业企业发展和学生职业生涯发展的需要,顺利完成专业人才培养方案的修订。

二、调研内容、范围及方法

1.调研内容

主要调研生物制药行业企业发展现状、生物制药行业企业人才需要状况、生物制药专业的职业岗位与岗位能力要求、生物制药专业人才培养定位、人才培养模式与课程体系的合理性、毕业生的工作表现等内容。

2.调研对象

本次调研主要针对黄冈、武汉地区的制药企业,选择了有合作经历和合作意向的企业约20家。在了解毕业生情况的时候,因为针对前一期的人才培养方案的修订工作,我们主要选择了有一定工作经历,但毕业时间不长的10级制药班的学生,同时兼顾其他毕业生,共调查了超过60名毕业生。主要调研企业见表1。

3.调研方法

(1)邮寄问卷调查法。笔者与同事准备了毕业生跟踪调查问卷(学生版)、毕业生跟踪调查问卷(用人单位版)、专业调查表(学生版)、专业对口企业情况调查表,通过快递的方式邮寄给合作单位,再电话联络确认,收回调查表。

表1 主要调研企业

序号企业名称主要业务

1武汉人禾医药有限公司药品销售

2武汉启瑞药业有限公司药品生产、研发、销售

3武汉回盛生物科技有限公司兽药研发、生产、销售

4湖北人民制药有限公司研发、制剂生产、销售

5武汉大安制药有限公司研发、制剂生产、销售

6湖北启达药业有限公司药品研发、生产

7黄冈卫尔康药业有限公司中药加工、药品销售

8国药控股黄冈有限公司药品销售

9上药科园信海医药黄冈有限公司药品销售

10湖北凤凰白云山药业有限公司药品研发、生产、销售

11湖北黄冈赛康药业有限公司药品研发、生产、销售

12李时珍现代生物医药集团有限公司药品研发、生产、销售

13湖北广济药业股份有限公司药品研发、生产、销售

(2)面谈法。通过面对面交谈的方式,直接了解企业的生产经营情况,听取企业的负责人对行业发展现状和发展趋势的看法,请他们对我们制药专业的人才培养模式、课程体系和毕业生的质量做出评价。

(3)QQ群访谈法。我们加入了2010、2011级制药班的QQ群,利用校企合作理事会QQ群,在群里与学生、企业人员进行交流,掌握学生的就业情况,发放专业调查表,收集生物制药的职业岗位、岗位能力要求和各岗位的薪资待遇情况等一手材料,听取企业、学生对本专业的教学模式、教学方法、课程设置等方面的意见。

(4)上网查询法。通过查询医药英才网、中国制药行业协会、中国制药产业链等知名网站,了解行业发展情况、人才需求信息、生物制药职业岗位和岗位能力要求。

三、调研结论及分析

1.生物制药专业就业岗位分析

经过调研得知,近几年生物制药毕业生就业的初始单位在制药企业、药品流通企业、药店等单位,主要的就业岗位有生产操作工、质管员(QA)、质检员(QC)、药品营销等,表2中列出了这些岗位的职责和能力要求,但不同企业由于所生产的药品不同,工艺不同,具体岗位的设置和要求也有不同。

表2 制药行业职业岗位分析

职业岗位岗位职责能力要求

生产操作工1.根据公司下达的生产计划,合理安排生产,保质保量地完成生产任务;

2.严格按生产工艺要求进行生产操作;

3.熟练掌握相关生产操作方法;

4.保持生产设备整洁及生产设备周围的卫生,及时报告在生产和清洁过程中发现的任何异常情况;

5.自觉遵守公司安全、品质、卫生等各项规章制度,自觉服从工作安排;

6.坚守工作岗位,遵守劳动纪律;1.吃苦耐劳,勤奋踏实;

2.了解GMP法规要求;

3.对生产设备有一定的了解和实际操作经验;

质管员(QA)1.负责生产线巡回日常监督和检查;

2.监督检查各工序质量控制点、工艺控制点、清场情况及相关SOP执行情况;

3.完成样品的取样送检;

4.及时完成产品质量统计和质量分析等工作;

5.组织开展不合格、缺陷与趋势等的调查评估并根据评估建立相应的纠正预防措施,监督跟踪纠正预防措施的落实情况,审核纠正预防措施报告,评估纠正预防措施的有效性;组织开展偏差调查、评估,监督跟踪纠正预防措施的落实情况,审核偏差报告,评估纠正预防措施的有效性;endprint

6.参与质量风险评估,监督跟踪措施的落实情况,评估措施的有效性;

7.协助公司做好GMP的认证工作;1.具有药学及相关知识;具有制药工艺、分析、设备工程等相关知识;

2.熟悉GMP,具有独立编制验证总计划,验证方案与验证报告的能力;

3.熟悉各项验证要求及验证流程;

4.良好语言表达能力及沟通、协调能力,有敬业精神和服务意识;

质检员(QC)1.实验室管理:负责实验室日常清洁整理,实验室水电安全管理,实验室试剂耗材申购等;

2.仪器设备使用维护保养:每次使用需填写使用记录、定期对仪器设备按相关要求进行维护保养并填写记录、定期按验证方案要求进行验证;

3.检验工作:根据GMP及《中国药典》的要求进行各种操作实验;能遵守岗位SOP的要求,对原料、中间体及成品等进行化验,并做好相关记录;

4.文件工作:拟定日常工作计划,起草试验相关标准操作规程、记录、报告,完成所做检验工作的记录和报告的填报核对;1.细心、责任心强,有较强的相关理论知识,能熟练操作液相、红外、气相等检验仪器,熟悉微生物限度检查;

2.熟悉GMP及药品相关的国家法律法规;

3.工作态度稳定;

药品营销员1.销售渠道拓展;

2.建立完善的客户档案,负责客户的日常拜访与客情维护;

3.组织各种专业推广活动、产品促销活动;

4.完成销量指标;

5.收集并及时反馈市场营销的信息;1.具有相关药剂的知识及营销知识;

2.善于学习,有较强的团队意识、沟通能力、判断力及执行力;

3.工作稳重踏实,能在压力下完成工作,适应外地出差;

4.良好的电脑操作能力;

2.学生能力及素质要求分析

由于各企业经营方向不同,学生就业岗位不同,而学生能力及素质的侧重点也有所不同,如从事生产、检验岗位的对专业知识、操作技能要求较高,从事销售工作的,对交际能力、组织管理能力要求较高。但共同的特点是,企业普遍希望学生的自主学习能力、分析和解决问题的能力、职业规划能力、对工作的认真负责态度、对企业的忠诚度等能够进一步提高。

3.企业对毕业生的评价反馈

评价主要从职业道德、专业知识、专业技能、敬业精神、团队精神、知识更新能力、计算机应用水平、外语水平、适应能力、组织能力、工作稳定度等方面进行。从整体上来看,用人单位对毕业生评价较好,认为毕业生动手能力较强,能很快适应岗位要求,但也有一些企业表示毕业生的专业基础知识不够扎实,知识更新能力、外语水平和工作稳定度还有待于进一步加强。

4.人才培养模式与课程体系意见反馈

我们将制药专业的人才培养模式与课程体系作为调研重点内容,广泛征求了行业企业专家、毕业生的意见,主要结论有:一是人才培养模式符合企业用人要求,能够保证人才培养质量;现有的课程体系包含了大部分所需专业课程,但课程内容要根据行业企业标准和操作规程进行适时更新。二是要加强拓展课程,增加专业拓展课程及思维拓展课程,以加强对学生职业发展能力的培养。三是加强学生职业规划教育,提高学生工作的稳定性。

四、人才培养模式改革建议

1.提高教师职教能力

通过到企业锻炼、培训等方式,更新职业教育理念,提高了教师教育教学能力,提高了教学组织与教学设计能力,确保教学内容与生产任务的一致性,以学生为主体,贯彻和落实“教学一体化”的教学模式,努力提高人才培养质量。

2.加强实训条件建设

在现有校内外实训实习条件的基础上,通过加强校企合作、共享资源提升教育教学条件,充分利用企业资源培养学生,建议具体改进如下。

(1)提高现有设施设备的利用率。我们从硬件和软件两方面同时入手。硬件即加大实训设施的投入,软件即加强实训中心管理,推行“8S”管理。

(2)加大校企合作的力度,建设厂中校和校中厂,充分发挥企业设备的优势和学校师资的优势,形成优势互补。

(3)扩大学生实习范围的选择,不局限于内地和受制于常规的教学时间。结合企业的生产实际,学校的常规教学可以为企业生产“让路”。

3.改革课程体系

围绕从事生物制药岗位工作所要求的知识、技能、能力来组织课程和设计教学。将课程与培养目标以及专业能力有机地结合,不单纯追求学科的系统性和完整性,而是根据培养目标的能力因素和岗位需求,合理安排课程。我们尝试订单式培养,并在此基础上制定适合不同企业人才需求的课程体系,加大选修课的分量和比重,重视学生的自主学习和综合素质的培养,将学生的兴趣爱好与选修课程类型结合起来,重视其个性化发展,力争使学院的“产品”受到市场的广泛欢迎。

(作者单位:黄冈职业技术学院)endprint

6.参与质量风险评估,监督跟踪措施的落实情况,评估措施的有效性;

7.协助公司做好GMP的认证工作;1.具有药学及相关知识;具有制药工艺、分析、设备工程等相关知识;

2.熟悉GMP,具有独立编制验证总计划,验证方案与验证报告的能力;

3.熟悉各项验证要求及验证流程;

4.良好语言表达能力及沟通、协调能力,有敬业精神和服务意识;

质检员(QC)1.实验室管理:负责实验室日常清洁整理,实验室水电安全管理,实验室试剂耗材申购等;

2.仪器设备使用维护保养:每次使用需填写使用记录、定期对仪器设备按相关要求进行维护保养并填写记录、定期按验证方案要求进行验证;

3.检验工作:根据GMP及《中国药典》的要求进行各种操作实验;能遵守岗位SOP的要求,对原料、中间体及成品等进行化验,并做好相关记录;

4.文件工作:拟定日常工作计划,起草试验相关标准操作规程、记录、报告,完成所做检验工作的记录和报告的填报核对;1.细心、责任心强,有较强的相关理论知识,能熟练操作液相、红外、气相等检验仪器,熟悉微生物限度检查;

2.熟悉GMP及药品相关的国家法律法规;

3.工作态度稳定;

药品营销员1.销售渠道拓展;

2.建立完善的客户档案,负责客户的日常拜访与客情维护;

3.组织各种专业推广活动、产品促销活动;

4.完成销量指标;

5.收集并及时反馈市场营销的信息;1.具有相关药剂的知识及营销知识;

2.善于学习,有较强的团队意识、沟通能力、判断力及执行力;

3.工作稳重踏实,能在压力下完成工作,适应外地出差;

4.良好的电脑操作能力;

2.学生能力及素质要求分析

由于各企业经营方向不同,学生就业岗位不同,而学生能力及素质的侧重点也有所不同,如从事生产、检验岗位的对专业知识、操作技能要求较高,从事销售工作的,对交际能力、组织管理能力要求较高。但共同的特点是,企业普遍希望学生的自主学习能力、分析和解决问题的能力、职业规划能力、对工作的认真负责态度、对企业的忠诚度等能够进一步提高。

3.企业对毕业生的评价反馈

评价主要从职业道德、专业知识、专业技能、敬业精神、团队精神、知识更新能力、计算机应用水平、外语水平、适应能力、组织能力、工作稳定度等方面进行。从整体上来看,用人单位对毕业生评价较好,认为毕业生动手能力较强,能很快适应岗位要求,但也有一些企业表示毕业生的专业基础知识不够扎实,知识更新能力、外语水平和工作稳定度还有待于进一步加强。

4.人才培养模式与课程体系意见反馈

我们将制药专业的人才培养模式与课程体系作为调研重点内容,广泛征求了行业企业专家、毕业生的意见,主要结论有:一是人才培养模式符合企业用人要求,能够保证人才培养质量;现有的课程体系包含了大部分所需专业课程,但课程内容要根据行业企业标准和操作规程进行适时更新。二是要加强拓展课程,增加专业拓展课程及思维拓展课程,以加强对学生职业发展能力的培养。三是加强学生职业规划教育,提高学生工作的稳定性。

四、人才培养模式改革建议

1.提高教师职教能力

通过到企业锻炼、培训等方式,更新职业教育理念,提高了教师教育教学能力,提高了教学组织与教学设计能力,确保教学内容与生产任务的一致性,以学生为主体,贯彻和落实“教学一体化”的教学模式,努力提高人才培养质量。

2.加强实训条件建设

在现有校内外实训实习条件的基础上,通过加强校企合作、共享资源提升教育教学条件,充分利用企业资源培养学生,建议具体改进如下。

(1)提高现有设施设备的利用率。我们从硬件和软件两方面同时入手。硬件即加大实训设施的投入,软件即加强实训中心管理,推行“8S”管理。

(2)加大校企合作的力度,建设厂中校和校中厂,充分发挥企业设备的优势和学校师资的优势,形成优势互补。

(3)扩大学生实习范围的选择,不局限于内地和受制于常规的教学时间。结合企业的生产实际,学校的常规教学可以为企业生产“让路”。

3.改革课程体系

围绕从事生物制药岗位工作所要求的知识、技能、能力来组织课程和设计教学。将课程与培养目标以及专业能力有机地结合,不单纯追求学科的系统性和完整性,而是根据培养目标的能力因素和岗位需求,合理安排课程。我们尝试订单式培养,并在此基础上制定适合不同企业人才需求的课程体系,加大选修课的分量和比重,重视学生的自主学习和综合素质的培养,将学生的兴趣爱好与选修课程类型结合起来,重视其个性化发展,力争使学院的“产品”受到市场的广泛欢迎。

(作者单位:黄冈职业技术学院)endprint

6.参与质量风险评估,监督跟踪措施的落实情况,评估措施的有效性;

7.协助公司做好GMP的认证工作;1.具有药学及相关知识;具有制药工艺、分析、设备工程等相关知识;

2.熟悉GMP,具有独立编制验证总计划,验证方案与验证报告的能力;

3.熟悉各项验证要求及验证流程;

4.良好语言表达能力及沟通、协调能力,有敬业精神和服务意识;

质检员(QC)1.实验室管理:负责实验室日常清洁整理,实验室水电安全管理,实验室试剂耗材申购等;

2.仪器设备使用维护保养:每次使用需填写使用记录、定期对仪器设备按相关要求进行维护保养并填写记录、定期按验证方案要求进行验证;

3.检验工作:根据GMP及《中国药典》的要求进行各种操作实验;能遵守岗位SOP的要求,对原料、中间体及成品等进行化验,并做好相关记录;

4.文件工作:拟定日常工作计划,起草试验相关标准操作规程、记录、报告,完成所做检验工作的记录和报告的填报核对;1.细心、责任心强,有较强的相关理论知识,能熟练操作液相、红外、气相等检验仪器,熟悉微生物限度检查;

2.熟悉GMP及药品相关的国家法律法规;

3.工作态度稳定;

药品营销员1.销售渠道拓展;

2.建立完善的客户档案,负责客户的日常拜访与客情维护;

3.组织各种专业推广活动、产品促销活动;

4.完成销量指标;

5.收集并及时反馈市场营销的信息;1.具有相关药剂的知识及营销知识;

2.善于学习,有较强的团队意识、沟通能力、判断力及执行力;

3.工作稳重踏实,能在压力下完成工作,适应外地出差;

4.良好的电脑操作能力;

2.学生能力及素质要求分析

由于各企业经营方向不同,学生就业岗位不同,而学生能力及素质的侧重点也有所不同,如从事生产、检验岗位的对专业知识、操作技能要求较高,从事销售工作的,对交际能力、组织管理能力要求较高。但共同的特点是,企业普遍希望学生的自主学习能力、分析和解决问题的能力、职业规划能力、对工作的认真负责态度、对企业的忠诚度等能够进一步提高。

3.企业对毕业生的评价反馈

评价主要从职业道德、专业知识、专业技能、敬业精神、团队精神、知识更新能力、计算机应用水平、外语水平、适应能力、组织能力、工作稳定度等方面进行。从整体上来看,用人单位对毕业生评价较好,认为毕业生动手能力较强,能很快适应岗位要求,但也有一些企业表示毕业生的专业基础知识不够扎实,知识更新能力、外语水平和工作稳定度还有待于进一步加强。

4.人才培养模式与课程体系意见反馈

我们将制药专业的人才培养模式与课程体系作为调研重点内容,广泛征求了行业企业专家、毕业生的意见,主要结论有:一是人才培养模式符合企业用人要求,能够保证人才培养质量;现有的课程体系包含了大部分所需专业课程,但课程内容要根据行业企业标准和操作规程进行适时更新。二是要加强拓展课程,增加专业拓展课程及思维拓展课程,以加强对学生职业发展能力的培养。三是加强学生职业规划教育,提高学生工作的稳定性。

四、人才培养模式改革建议

1.提高教师职教能力

通过到企业锻炼、培训等方式,更新职业教育理念,提高了教师教育教学能力,提高了教学组织与教学设计能力,确保教学内容与生产任务的一致性,以学生为主体,贯彻和落实“教学一体化”的教学模式,努力提高人才培养质量。

2.加强实训条件建设

在现有校内外实训实习条件的基础上,通过加强校企合作、共享资源提升教育教学条件,充分利用企业资源培养学生,建议具体改进如下。

(1)提高现有设施设备的利用率。我们从硬件和软件两方面同时入手。硬件即加大实训设施的投入,软件即加强实训中心管理,推行“8S”管理。

(2)加大校企合作的力度,建设厂中校和校中厂,充分发挥企业设备的优势和学校师资的优势,形成优势互补。

(3)扩大学生实习范围的选择,不局限于内地和受制于常规的教学时间。结合企业的生产实际,学校的常规教学可以为企业生产“让路”。

3.改革课程体系

围绕从事生物制药岗位工作所要求的知识、技能、能力来组织课程和设计教学。将课程与培养目标以及专业能力有机地结合,不单纯追求学科的系统性和完整性,而是根据培养目标的能力因素和岗位需求,合理安排课程。我们尝试订单式培养,并在此基础上制定适合不同企业人才需求的课程体系,加大选修课的分量和比重,重视学生的自主学习和综合素质的培养,将学生的兴趣爱好与选修课程类型结合起来,重视其个性化发展,力争使学院的“产品”受到市场的广泛欢迎。

生物制药技术在制药工艺中的应用 篇7

1 常见的生物制药技术

1.1 细胞工程

20世纪70年代后期, 杂交瘤技术兴起, 用传代的瘤细胞与可以产生抗体的脾细胞杂交, 可以得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞, 这一技术属于细胞工程[4,5,6]。细胞工程是生物工程的一个重要方面。细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法, 按照人们的设计蓝图, 进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养, 主要包括染色体操作、基因转移、细胞拆合、培养和融合等内容。传统制药行业多是通过人工到全国各地区采摘各种中草药, 而通过运用细胞工程技术, 可以在实验室中培养中草药, 缩短了制药工艺周期, 有效降低成本。

1.2 固定化酶技术

固定化酶 (immobilized enzyme) , 酶本身还是溶于水的, 只是是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在其中, 使得酶在水中溶性凝胶或半透膜的微囊体从而导致流动性降低。酶固定化后一般稳定性增加, 便于运输和贮存, 且易于控制, 能反复多次使用易从反应系统中分离, 有利于自动化生产。固定化酶技术在制药工艺中应用非常广泛, 可有效降低制药成本, 提升制药质量, 主要用于生产激素、氨基酸、抗生素等药品。

1.3 基因工程技术

基因工程技术是将重组对象的目的基因插入载体, 拼接后转入新的宿主细胞, 构建成工程菌 (或细胞) , 重新组合遗传物质。细胞中各种激素和活性因子是维持人类正常生存和新陈代谢必不可少的部分, 然而人体细胞中只有有限含量的这些物质, 基因工程技术使很很难或不能获得的各种激素和活性因子以大规模合成。目前基因工程技术主要用于生理活性蛋白和多肽、胰岛素、干扰素等。

2 制药工艺中生物制药技术的应用

2.1 冠心病类药物

冠心病, 指由于脂质代谢不正常, 血液中的脂质沉着在原本光滑的动脉内膜上, 在动脉内膜一些类似粥样的脂类物质堆积而成白色斑块, 称为动脉粥样硬化病变。在临床治疗中可以运用抗体技术, 能够明显缓解心绞痛。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功, 这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

2.2 免疫类药物

自身免疫性疾病 (autoimmune diseases) 是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病, 如多发性硬化症、溃疡性结肠炎、甲状腺自身免疫病、风湿性关节炎、红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血、混合结缔组织病、哮喘等。对于免疫类疾病, 我国在研制相关药品时, 如糖尿病药物时, 在患者体内导入胰岛素基因, 增加患者体内的胰岛素分泌量, 实现良好的糖尿病治疗效果。国外的Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。

2.3 精神病类药物

精神病 (psychosis) 指严重的心理障碍, 患者的认识、情感、动作行为等心理活动均可出现持久的明显的异常;不能正常的学习、工作、生活、;动作行为难以被一般人理解;在病态心理的支配下, 有自杀或攻击、伤害他人的动作行为。近年来, 现代化城市进程快速推进, 城市人们的生活节奏越来越快, 受到应激因素的影响, 精神病问题越来越突出。在神经类药物过程中, 通过运用固定化酶技术和基因工程技术, 分析不同人体状况下药物代谢差异, 为临床治疗精神疾病分析不同药物之间的影响提供重要参考。

2.4 肿瘤类药物

在全世界肿瘤死亡率居首位, 各种肿瘤疾病的发病率和死亡率不断上升。肿瘤是多机制的复杂疾病, 当前, 我国肿瘤类疾病主要采用化疗、放疗、手术等手段, 对于人体的伤害较大, 通过运用生物制药技术, 会使得肿瘤疾病的诊断和治疗手段也越来越多样化。如基质金属蛋白酶抑制剂 (TNMPs) 可抑制肿瘤血管生长, 阻止肿瘤生长与转移, 可能成为广谱抗肿瘤治疗剂。

参考文献

[1]王珊珊, 祁艳丽.浅谈美国生物制药企业的成功对我国的启示[J].黑龙江科技信息, 2011 (6) .

[2]王友同, 吴梧桐, 吴文俊.我国生物制药产业的过去、现在和将来[J].药物生物技术, 2010 (1) .

[3]科学技术部办公厅, 国务院发展研究中心国际技术经济研究所, 编写.世界前沿技术发展报告[M].北京:科学出版社, 2008.

[4]高莹莹, 赵钢, 张旭光, 张蓉, 苟兴华, 徐庆荣, 肖天华.成都市生物制药企业人才培育调查与分析[J].成都大学学报 (自然科学版) , 2010 (1) .

[5]国家发展和改革委员会高技术产业司, 中国生物工程学会, 编写.中国生物产业发展报告[M].北京:化学工业出版社, 2008.

微生物制药 篇8

Pharmadule Morimatsu AB于2011年全新建立, 是日本森松旗下的全资子公司。作为行业领导者的森松集团, 加强并拓展了Pharmadule原先的业务, 将为中国制药和生物制药行业的客户带来更高性价比的整体工厂模块化解决方案。

Pharmadule专业制作制药和生物制药行业模块化厂房, 其专业服务已经遍及全球。自1986年以来, Pharmadule在全球已交付了超过60座模块化厂房, 并完成了数百个概念和基础设计的研究, Pharmadule有稳固的客户基础, 众多国际知名企业都已使用过Pharmadule的模块化技术。

特点:快速支付;固定价格;受保障的时间表;多项目平行执行;有效的验证;条件受控;可预见的结果。

上海森松制药设备工程有限公司

地址:上海市南汇空港工业区金闻路29号 邮编:201323

电话:021-38112058 真:021-33756088-158

微生物制药 篇9

Pharmadule Morimatsu AB于2011年建立, 是日本森松旗下的全资子公司, 该公司拓展了Pharmadule原先的业务, 将为中国制药和生物制药行业带来更高性价比的整体工厂模块化解决方案。

Pharmadule专业制作制药和生物制药行业模块化厂房, 其专业服务已经遍及全球。自1986年以来, Pharmadule在全球已交付了超过60座模块化厂房, 并完成了数百个概念和基础设计的研究, Pharmadule有稳固的客户基础, 众多国际知名企业都已使用过Pharmadule的模块化技术。

特点:快速支付;固定价格;时间保障;多项目平行执行;有效的验证;条件受控;可预见的结果。

上海森松制药设备工程有限公司

地址:上海市南汇空港工业区金闻路29号邮编:201323

电话:021-38112058传真:021-33756088-158

微生物制药 篇10

Pharmadule Morimatsu AB于2011年建立,是日本森松旗下的全资子公司,该公司拓展了Pharmadule原先的业务,将为中国制药和生物制药行业带来更高性价比的整体工厂模块化解决方案。

Pharmadule专业制作制药和生物制药行业模块化厂房,其专业服务已经遍及全球。自1986年以来,Pharmadule在全球已交付了超过60座模块化厂房,并完成了数百个概念和基础设计的研究。Pharmadule有稳固的客户基础,众多国际知名企业都已使用过Pharmadule的模块化技术。

特点:快速支付;固定价格;时间保障;多项目平行执行;有效的验证;条件受控;可预见的结果。

上海森松制药设备工程有限公司

地址:上海市南汇空港工业区金闻路29号邮编:201323

电话:021-38112058传真:021-33756088-158

浅析生物制药工艺设计中PFD 篇11

【关键词】生物制药;鸡胚活疫苗原液;PFD

【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2015)05-0024-01

1 总述

PFD--Process Flow Diagram--工艺流程图,包含了主要的工艺流程,关键控制方案,有关物料平衡数据、能量数据以及操作条件(如操作压力、操作温度)等。

在生物制药工艺设计中,PFD能直观表达出生产工艺流程、工艺设备及辅助系统的要求。在完成PFD和P&ID之前,首先要做出该项目的管道等级表和图例。这是绘制PFD和P&ID的基础。管道等级表包含了物料代号,管道命名规则,表达格式,压力等级,不同介质的管道材质,管道连接方式等。而图例则是对PFD和P&ID中所表示的一些常规图形的描述,如阀门表示,管线,泵的表示等,这里就不作详细描述了。

2 PFD的绘制及注意事项

生物制药生产的特点是房间多,设备多,操作步骤多,不连续,因此,在绘制PFD的时候,除了满足相关的规范和绘制PFD的基本要求外,还需要把主要操作房间,主要生产设备及物料流向等直观清晰的表示出来。下面我们以兽用鸡胚活疫苗原液生产为例,来举例说明。

兽用鸡胚活疫苗原液生产流程:用蛋盘接收来自卡车的SPF鸡蛋后,用蛋车转移到暂存间暂存。使用时,蛋车和鸡蛋经过消毒,去预孵化器孵化9~11日,在无菌条件下将毒种接入,之后在后孵化器中继续培养3~5日,培养完成后收获病毒原液。收获的病毒原液置冷库冷藏备用。

从图中,我们需要注意以下几点:一是通过管道的物料,都用实线箭头表示,如废液排放等,不通过管道直接连接的步骤都用虚线箭头表示。二是不同的操作房间都用虚线方框表示出来了,这样每一步操作对应了什么房间,该房间有什么主要工艺设备都一目了然。比如暗室功能是用来照蛋,如果用人工操作,该房间内设备就是几张工作台,操作人员在工作台上用照蛋灯检测孵化鸡蛋是否合格。在PFD绘制中,也需要清晰的表达出来,具体图中表示就是暗室中放置一个工作台。再比如,种毒制备间,生产主要工艺设备就是生物安全柜,因此,我们在表示该房间操作的时候,画出了生物安全柜的示意,和生物安全柜内的基本操作。病毒毒种从低温冰箱取出来以后,先在培养箱进行培养,而后在生物安全柜的保护下进行操作,图中画出了简单示意。三是主要工艺设备配套的公用工程管线,在图中也要表示出来,但是不需要具体表示管径、材质等参数。比如预孵化器,从图中就能直接读出需要仪表空气(IA)、纯化水和20℃的冷却水。四是设计人员可以将物料衡算的结果和图纸相结合。比如在鸡胚活苗生产过程中,从卡车接收鸡蛋一批为20000枚,那么,去预孵化器的鸡蛋也是20000枚,预孵化后,按照死亡率30%计算,则合格鸡蛋剩余14000枚。则进入后孵化的鸡蛋为14000枚,废弃鸡蛋6000枚,破碎后去灭菌柜灭菌后转移到固体废弃物站。按照每个鸡蛋收获病毒原液10ml计算,则14000枚鸡蛋共计收获原液140L。这个计算过程,设计人员可以以表格的形式表示在PFD中。

通常来说,PFD的出图都在1号图纸上,如果采用2号或3号图,需要延长时,其长度尽量不要超过1号图的长度。PFD流程图绘制中,一般只需要画出与生产流程有关的主要设备,不画辅助设备及备用设备。作用相同的并联或串联的同类设备,一般只表示其中的一台(或一组),而不必将全部设备同时画出。设备大小可以不按比例画,但其规格应尽量有相对的概念。

PFD在繪制过程中,需要随着设计的深入不断的完善。随着设计的深入,操作步骤会逐渐细化,流程上会研究得更加细致。比如初步设计中,蛋车是从卡车接收后直接到后孵化箱。设计过程中,通过不断的讨论,修改,确定了从卡车接收的蛋盘,放上蛋车去预孵化,因为后孵化涉及到接毒,操作环境带有活毒,所以蛋车进行了交换。在PFD图中,不同的蛋车,不同的房间,也清晰的体现了出来,使读图者一目了然。

3 总结

在生物制药工艺设计中,PFD是贯穿始终的非常重要的设计文件。虽然相对于大化工设计要求来说更简单,但是不同于普通合成药或中药提取的流程,生物制药的流程更加繁琐,对每一步的要求更加细致。因此,在绘制PFD的过程中,对物料的走向,管道的连接,房间的功能要区分得更加细致,要做到清晰明了。

参考文献:

[1]《化工工艺设计手册》(第四版)

[2]《药品生产质量管理规范》(2010版)

[3]《化工工艺施工图内容和深度统一规定》HG20519-2009

微生物制药 篇12

1 生物制药技术的现状

1.1 资金不足

生物药品的开发费用是惊人的, 美国仅1997年对生物工程的风险投资就已超过500亿美元并以每年50亿美元的速度增加。由于国力所限我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币。开发经费上的捉襟见肋使得我国在新产品的研究上及其缺乏竞争力, 新药开发进程缓慢。有时因经费的原因导致国外竞争对手抢先申报药品专利权使得国内的前期开发投资落空。

1.2 科研成果产业化缓慢

从生物工程药物来看, 我国的多项生物技术在实验室阶段与国际水平接近, 甚至某些技术领先国际水平, 具有我国自主知识产权的生物技术产品如肝细胞生长因子、人源性碱性成纤维细胞生长因子、治疗用单克隆抗体及人血代用品等一系列生物高科技产品, 已经完成临床试验或进入后期阶段, 但是, 由于我国中试环节薄弱, 导致生物制药产业的“上游”与“下游”脱节, 科研成果转化率不高, 生物工程的产业化水平低, 生物制药产业化水平明显落后于国际先进水平。

2 生物制药技术的应用

2.1 疾病药剂方面的应用

当前生物制药技术主要集中在以下几个方向:

(1) 肿瘤。在全世界肿瘤死亡率居首位, 美国每年诊断为肿瘤的患者为100万, 死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病, 目前仍用早年在期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后十年抗肿瘤生物药品会急剧增加。人应用基因工程抗体抑制肿瘤, 应用1L-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤, 应用基因治疗法治疗肿瘤。基质金属蛋白酶抑制剂 (TNMPS) 可抑制肿瘤血管生长, 组织肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂, 已有三种化合物进入临床试验。

(2) 神经退化性疾病。老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物制药技术药物治疗, 胰岛素生长隐私rh IGF-1已进入三期临床。神经生长因子 (NGF) 和BDNF (脑源神经营养因子) 用于治疗末梢神经炎, 极萎缩硬化症, 均已进入三期临床。

美国每年有中风患者60万, 死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多, 尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少, Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用, 现已经入三期临床。Genentech的溶栓活性酶 (Activase重组t PA) 用于中风患者治疗, 可以消除症状30%。

(3) 自身免疫性疾病。许多验证由自身免疫缺陷引起, 如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万, 每年医疗费用达上千亿美元, 一些制药公司正积极功课这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘, 已经进入二期临床;Cetor's公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎, 有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病, 如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞, 再将细胞注入人体, 使工程细胞产生全程胰岛素供应。

(4) 冠心病。美国有100万人死于冠心病, 每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年, 防止冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Cen-tocor's Heopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功, 这标志着一种新型冠心病治疗药物的诞生。基因组科学的建立于基因操作技术的日益成熟, 使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能, 正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物, 已逐渐进入茶叶阶段, 用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT, 用于治疗肺气肿和囊性纤维变性, 已经入二、三期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.2 在制药界的应用

生物制药技术是一项与只要产业结合极为密切的高新技术, 不断为医学行业提供新产品、新剂型, 为制药界开创一条崭新之路, 正在改变生物制药的面貌, 为解决人类医药难题提供最有希望的途径。

(1) 基因工程技术。

激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与技能的重要物质, 其活性强, 临床疗效明显, 但这些物质自然界甚少, 从人体及动物中提取难度大, 来源有限, 无法满足临床需要, 而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。如胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物, 一般从动物中提取, 其资源缺乏, 价格昂贵, 利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中, 其实现基因表达, 再利用基因工程菌在Zoo L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。现在, 人生长激素、人胰岛素、促细胞生长素、a-干扰素、乙肝疫苗、白蛋白及组织溶纤维蛋白酶原等试剂已广泛应用于临床。

(2) 酶及细胞固定化技术。

微生物转化早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足, 在制药界取得显著发展, 入用大肠杆菌酞化酶生产6-PA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可以得到许多有光学活性的化合物, 体外实验证明其S-异构体比R-异构体活性高100倍。

3 生物制药技术的前景分析

今后十年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物, 并在所有前沿性的医学领域形成新领域。

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展, 而且依赖于很多相关领域的技术走向, 例如微机电系统、材料科学、图像里、传感器和信息技术等。尽管生物技术的告诉发展使人们难以作出准确的预测, 但是其基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外, 生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力, 使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势, 对感染形成新的共识。

总之, 综合多学科的努力, 通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间, 增加发明新药的机遇与速度, 因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用, 更有效的发展更多新的先导无化学实体, 从而为发明新药提供更加广阔的前景。

摘要:生物制药技术是21世纪极具潜力的高科技技术以及新兴产业。它的飞速发展为制药行业以及人们的健康保障带来了巨大的改变和影响。现对生物制药技术的现状进行了论述, 并着重讨论了其在西药制药中的应用。

关键词:生物制药技术,西药制药,应用

参考文献

[1]刘峰.应用复合生物技术处理制药综合废水的探讨[J].环境工程, 2009 (1) .

[2]马青.美国、欧盟和中国生物技术药物的比较[J].中国生物工程, 2005 (2) .

[3]刘志刚.现代生物制药行业概况[J].创新科技, 2005 (6) .

[4]王晓亮.现代生物技术与世纪之交的新药研究[J].中国新药, 2008 (1) .

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