生物制藥技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用

●李昕

生物制藥技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用

●李昕

生物工程，是20世紀(jì)70年代初開始興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，20世紀(jì)90年代誕生了基于系統(tǒng)論的生物工程。生物技術(shù)制藥是指運(yùn)用微生物學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，綜合利用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法進(jìn)行藥物制造的技術(shù)。醫(yī)學(xué)上通過(guò)生物工程可以生產(chǎn)出大量廉價(jià)的防治人類疾病的藥物，如入胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素、乙型肝炎疫苗等。生物技術(shù)藥品已應(yīng)用和滲透到醫(yī)藥、保健食品和日化產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域，已成為最活躍、進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。本文對(duì)生物制藥技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

生物；制藥；應(yīng)用

1 常見的生物制藥技術(shù)

1.1 細(xì)胞工程

20世紀(jì)70年代后期，雜交瘤技術(shù)興起，用傳代的瘤細(xì)胞與可以產(chǎn)生抗體的脾細(xì)胞雜交，可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞，這一技術(shù)屬于細(xì)胞工程[4-6]。細(xì)胞工程是生物工程的一個(gè)重要方面。細(xì)胞工程是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，按照人們的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，進(jìn)行在細(xì)胞水平上的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織培養(yǎng)，主要包括染色體操作、基因轉(zhuǎn)移、細(xì)胞拆合、培養(yǎng)和融合等內(nèi)容。傳統(tǒng)制藥行業(yè)多是通過(guò)人工到全國(guó)各地區(qū)采摘各種中草藥，而通過(guò)運(yùn)用細(xì)胞工程技術(shù)，可以在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)中草藥，縮短了制藥工藝周期，有效降低成本。

1.2 固定化酶技術(shù)

固定化酶（immobilizedenzyme），酶本身還是溶于水的，只是是用物理的或化學(xué)的方法使酶與水不溶性大分子載體結(jié)合或把酶包埋在其中，使得酶在水中溶性凝膠或半透膜的微囊體從而導(dǎo)致流動(dòng)性降低。酶固定化后一般穩(wěn)定性增加，便于運(yùn)輸和貯存，且易于控制，能反復(fù)多次使用易從反應(yīng)系統(tǒng)中分離,有利于自動(dòng)化生產(chǎn)。固定化酶技術(shù)在制藥工藝中應(yīng)用非常廣泛，可有效降低制藥成本，提升制藥質(zhì)量，主要用于生產(chǎn)激素、氨基酸、抗生素等藥品。

1.3 基因工程技術(shù)

基因工程技術(shù)是將重組對(duì)象的目的基因插入載體，拼接后轉(zhuǎn)入新的宿主細(xì)胞,構(gòu)建成工程菌（或細(xì)胞），重新組合遺傳物質(zhì)。細(xì)胞中各種激素和活性因子是維持人類正常生存和新陳代謝必不可少的部分，然而人體細(xì)胞中只有有限含量的這些物質(zhì)，基因工程技術(shù)使很很難或不能獲得的各種激素和活性因子以大規(guī)模合成。目前基因工程技術(shù)主要用于生理活性蛋白和多肽、胰島素、干擾素等。

2 制藥工藝中生物制藥技術(shù)的應(yīng)用

2.1 冠心病類藥物

冠心病，指由于脂質(zhì)代謝不正常，血液中的脂質(zhì)沉著在原本光滑的動(dòng)脈內(nèi)膜上，在動(dòng)脈內(nèi)膜一些類似粥樣的脂類物質(zhì)堆積而成白色斑塊，稱為動(dòng)脈粥樣硬化病變。在臨床治療中可以運(yùn)用抗體技術(shù)，能夠明顯緩解心絞痛。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功，這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

2.2 免疫類藥物

自身免疫性疾病（autoimmunediseases）是指機(jī)體對(duì)自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病，如多發(fā)性硬化癥、潰瘍性結(jié)腸炎、甲狀腺自身免疫病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡、自身免疫性溶血性貧血、混合結(jié)締組織病、哮喘等。對(duì)于免疫類疾病，我國(guó)在研制相關(guān)藥品時(shí)，如糖尿病藥物時(shí)，在患者體內(nèi)導(dǎo)入胰島素基因，增加患者體內(nèi)的胰島素分泌量，實(shí)現(xiàn)良好的糖尿病治療效果。國(guó)外的Chiron公司的β-干擾素用于治療多發(fā)性硬化病。

2.3 精神病類藥物

精神病(psychosis)指嚴(yán)重的心理障礙，患者的認(rèn)識(shí)、情感、動(dòng)作行為等心理活動(dòng)均可出現(xiàn)持久的明顯的異常;不能正常的學(xué)習(xí)、工作、生活、;動(dòng)作行為難以被一般人理解;在病態(tài)心理的支配下，有自殺或攻擊、傷害他人的動(dòng)作行為。近年來(lái)，現(xiàn)代化城市進(jìn)程快速推進(jìn)，城市人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快，受到應(yīng)激因素的影響，精神病問(wèn)題越來(lái)越突出。在神經(jīng)類藥物過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用固定化酶技術(shù)和基因工程技術(shù)，分析不同人體狀況下藥物代謝差異，為臨床治療精神疾病分析不同藥物之間的影響提供重要參考。

2.4 腫瘤類藥物

在全世界腫瘤死亡率居首位，各種腫瘤疾病的發(fā)病率和死亡率不斷上升。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病，當(dāng)前，我國(guó)腫瘤類疾病主要采用化療、放療、手術(shù)等手段，對(duì)于人體的傷害較大，通過(guò)運(yùn)用生物制藥技術(shù)，會(huì)使得腫瘤疾病的診斷和治療手段也越來(lái)越多樣化。如基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng)，阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移,可能成為廣譜抗腫瘤治療劑。

3 生物制藥技術(shù)的前景展望

從目前來(lái)看，生物制藥技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，面臨著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，必須得到足夠的重視。我國(guó)的生物制藥技術(shù)起步較晚，在發(fā)展過(guò)程中多是借鑒了國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)，并不一定完全適合我國(guó)國(guó)情，而且雖然一直以來(lái)都有注重人才隊(duì)伍的建設(shè)，但是真正擁有科技創(chuàng)新能力的精英卻是數(shù)量稀少，嚴(yán)重影響了生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和創(chuàng)新能力。在這種情況下，必須立足我國(guó)的具體情況，進(jìn)一步強(qiáng)化國(guó)內(nèi)外合作，通過(guò)篩選、提煉、融合等方式，推動(dòng)我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。時(shí)至今日，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，生物制藥技術(shù)的研究逐步深入到了分子領(lǐng)域，尤其是對(duì)人體遺傳物質(zhì)以及各類疾病致病機(jī)理的研究，為生物制藥技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時(shí)也對(duì)技術(shù)發(fā)展的方向進(jìn)行了明確。在未來(lái)的發(fā)展中，生物制藥技術(shù)不會(huì)僅僅局限于藥品的研發(fā)和生產(chǎn)，而是會(huì)逐步滲透到關(guān)于人體生長(zhǎng)發(fā)育以及生存的方方面面，因?yàn)樯镏扑幖夹g(shù)的主要目的，就是為了幫助人們保持健康的身體，獲得更長(zhǎng)的壽命。與之相對(duì)的，科研人員關(guān)注的重點(diǎn)也會(huì)逐漸轉(zhuǎn)移到提升產(chǎn)品研發(fā)成功率、降低研發(fā)成本、拓寬藥物適用市場(chǎng)等方面?？偟膩?lái)講，生物制藥技術(shù)在不斷的發(fā)展過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)與各個(gè)學(xué)科的相互結(jié)合，共同發(fā)展，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而為醫(yī)藥行業(yè)提供更多效果顯著而且價(jià)格低廉的藥品，這也是生物制藥產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向之一。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，生物制藥技術(shù)的整體水平有了很大的提升，從國(guó)家層面分析，生物制藥技術(shù)關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展，關(guān)系著國(guó)家的長(zhǎng)治久安；從較小的層面分析，生物制藥技術(shù)在推動(dòng)制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高人民生活水平方面有著積極的作用，同時(shí)也有著廣闊的發(fā)展前景，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)。

（作者單位：陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院）

[1]何慶.深層次過(guò)濾技術(shù)在生物制藥工藝中的運(yùn)用探析[J].臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志,2016,3(4)∶632-633.

[2]王曉春,孫煬.生物制藥技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(14).

[3]蔡琳琳.深層過(guò)濾技術(shù)在生物制藥工藝中的應(yīng)用研究[C]//決策論壇—科學(xué)制定有效決策理論學(xué)術(shù)研討會(huì).2015.

[4]謝海松.現(xiàn)代生物制藥技術(shù)應(yīng)用探析[J].科研,2016(11)∶00136-00136.

李昕，陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院制藥工程B1302班。