微生物發(fā)酵制藥技術探討

潘榮行

摘 要：微生物包括細菌、真菌和病毒等，是一種難以用肉眼看到的生物，在我們?nèi)粘Ｉ钪形⑸镫S處存在，并且微生物也具有極高的應用價值，比如食品制造、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域都有廣泛應用。微生物發(fā)酵是利用了微生物的新陳代謝能力幫助人們獲得生活中需要的東西。

關鍵詞：微生物；發(fā)酵；制藥技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.249

發(fā)酵是指在適當?shù)沫h(huán)境下利用微生物的生命活動生產(chǎn)一定的微生物細胞或者代謝產(chǎn)物的一個過程，而發(fā)酵制藥技術的出現(xiàn)是借助微生物的生長特性，經(jīng)過代謝合成以后從中進行提純，獲得藥物產(chǎn)品的過程。在我國歷史上利用微生物進行治病的經(jīng)驗是非常豐富的，比如說祖先利用生長在豆腐上的霉菌治療瘡疥疾病等，微生物發(fā)酵技術已經(jīng)成為制藥方面的重要技術之一。

1 微生物以及微生物藥物

1.1 常用于發(fā)酵的微生物種類

在發(fā)酵工藝中微生物的種類是非常多的，在生活中一些天然微生物都可以成為發(fā)酵工藝的原材料。在進行發(fā)酵時一般會選用一些自然物的突變株進行催化，主要原因是因為這種原材料比較容易獲取，并且成本比較低。比如說細菌、藻類、酵母菌以及病毒等都是當前發(fā)酵行業(yè)中廣泛使用的發(fā)酵微生物。

1.2 微生物藥物分類

微生物藥物是指在微生物的催化作用下并利用生物技術和化學技術制作而成的藥物。微生物藥物在臨床上是可以用于多種疾病防治的，所以微生物發(fā)酵技術在制藥行業(yè)中得到廣泛應用。最常見的微生物藥物可以說是青霉素，青霉素的出現(xiàn)大大增強了人類抵抗細菌感染的能力，并且日常使用中治理疾病的抗生素大多是微生物藥物，微生物發(fā)酵技術的出現(xiàn)促進了抗生素產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2 微生物發(fā)酵制藥技術

微生物發(fā)酵制藥技術是比較多的，要想判斷屬于哪一類微生物制藥技術，可以根據(jù)兩個標準進行判斷，一個是微生物的發(fā)酵環(huán)境，另一個是存放微生物發(fā)酵的設備。通過對微生物發(fā)酵環(huán)境的分析和判斷，還可以將微生物發(fā)酵技術分成好氧型、厭氧型、兼性厭氧型三種類別，對這三類發(fā)酵技術的判斷依據(jù)是根據(jù)發(fā)酵環(huán)境是否需要氧氣的參與決定的，兼性厭氧型發(fā)酵技術對氧氣的要求并不高。

通過對存放微生物的設備進行分析，可以將微生物發(fā)酵技術進行區(qū)分，主要是敞口發(fā)酵、密閉發(fā)酵、淺盤發(fā)酵以及深層發(fā)酵四種類型。在應用敞口發(fā)酵技術時操作簡單，并且對使用的設備沒有較高要求。而深層發(fā)酵與敞口發(fā)酵技術相比就復雜多。在當前現(xiàn)有的發(fā)酵工藝中，應用于發(fā)酵技術的微生物種類非常豐富，并且很多人工合成的因素或者非人工變異株也被應用到發(fā)酵技術中，對這些微生物的應用不僅更加快速獲取需要的原材料，同時也大大降低投入成本，促進制藥行業(yè)快速發(fā)展。

3 培養(yǎng)基和發(fā)酵工藝簡單制作過程

3.1 培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是完成發(fā)酵工藝的場所，能夠在微生物發(fā)酵過程中對其提供需要的養(yǎng)料，制藥過程中的培養(yǎng)基基本是以人工配置為主，所以其中會含有各種碳水化合物、含氮物質(zhì)等豐富的適合微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。在臨床上培養(yǎng)基的種類是非常豐富的，一般大致分為四類，液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基、脫水培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基是按照一定比例配置而成的固態(tài)基質(zhì)，在固體培養(yǎng)基中根據(jù)不同的性質(zhì)又可以分為不同的種類。液體培養(yǎng)基是液態(tài)形式，在液態(tài)培養(yǎng)中加入一定量的凝固劑就形成半固體培養(yǎng)基。脫水培養(yǎng)基是指培養(yǎng)基中沒有水這一因素但是其他因素全部存在。在發(fā)酵工藝中經(jīng)常被使用的培養(yǎng)基是牛肉膏瓊脂培養(yǎng)基和馬鈴薯培養(yǎng)基，這兩種培養(yǎng)基的制作方法比較簡單，同時更加適合微生物發(fā)酵。

3.2 發(fā)酵工藝簡單操作流程

3.2.1 準備菌種

在進行發(fā)酵工藝之前，首先需要對菌種進行選擇和純化，保證菌種制備過程的順利，在發(fā)酵過程中，還需要對菌種進行選育和優(yōu)化，以保證菌種的發(fā)酵質(zhì)量。

3.2.2 種子培育

種子培育是指對培養(yǎng)基正在休眠的種子進行激活，激活過程首先將放置菌種的設備打開，將其中的菌種放置到試管斜面上的培養(yǎng)基中。其次將試管斜面培養(yǎng)基中的菌種激活，并促使微生物進行繁殖，在這一過程中要注意對微生物的提純。提純后所得的種子就是由菌種而來，在進行種子培育過程中，菌種的能力、制備的方式以及提純的純度等都會影響發(fā)酵物的質(zhì)量。在對種子進行培養(yǎng)過程中可以選擇多種方式進行培養(yǎng)，比如說菌絲進罐培養(yǎng)方法、孢子進罐培養(yǎng)方法，前者是利用搖瓶培養(yǎng)方式，將搖瓶中的液體放到種子罐子內(nèi)，讓菌種進行繁殖。后者是利用種子罐對孢子進行培養(yǎng)。在進行種子培養(yǎng)時應當根據(jù)實際環(huán)境選擇合適的培養(yǎng)方式。

3.2.3 發(fā)酵

發(fā)酵過程必須在無菌的環(huán)境下進行，只有這樣才能培育出純種的微生物，所以在菌種培養(yǎng)之前應當對所需要的設備做好消毒處理。對培養(yǎng)基的消毒可以將其放在溫度120攝氏度的飽和蒸汽中保持半小時即可。

3.2.4 游處理

在完成上述微生物發(fā)酵流程以后，進入到游處理階段，這一階段是發(fā)酵流程的最終階段，在這一階段中首先將發(fā)酵液中的微生物細胞進行提取，得到發(fā)酵的產(chǎn)物，其次利用發(fā)酵產(chǎn)物進行生物藥物制作。

4 結束語

日常生活中存在著很多微生物，這些微生物的存在不只是給人們的生活帶來不便，如果對其綜合利用可以給人們的生產(chǎn)生活帶來非常重要的影響。當前，將微生物應用到制藥行業(yè)中，利用微生物的發(fā)酵作用，生產(chǎn)出有利于人們身體健康的藥物。微生物的種類繁多，相應的發(fā)酵技術也呈現(xiàn)多樣化，在進行微生物發(fā)酵過程中基本需要經(jīng)過四個環(huán)節(jié)準備菌種、進行種子培育、發(fā)酵、游處理，通過這一簡單的流程可以制作出不同的藥物。發(fā)酵技術的廣泛應用對人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生重大作用，同時不斷推進醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進步和發(fā)展。

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