微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的應(yīng)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(chǎn)、生活的各個(gè)角落，主要包含了一些病毒、細(xì)菌、真菌等，可以說微生物與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。微生物的應(yīng)用范圍也非常廣泛，在各領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如說生物化學(xué)領(lǐng)域、食品加工領(lǐng)域等。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，合理地對(duì)微生物技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠大幅度提升微生物的應(yīng)用效果。本文主要以醫(yī)藥行業(yè)為基礎(chǔ)，分析研究微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微生物發(fā)酵;制藥技術(shù);技術(shù)流程

1 微生物發(fā)酵制藥技術(shù)分析

從微生物發(fā)酵方面進(jìn)行分析，發(fā)酵制藥技術(shù)的方向很多，因?yàn)榘l(fā)酵方式的區(qū)別。在微生物發(fā)酵制藥技術(shù)方面也有各種不同的方向，依照微生物發(fā)酵的具體方式，可以分為耗氧發(fā)酵制藥技術(shù)、厭氧發(fā)酵制藥技術(shù)以及兼性厭氧發(fā)酵制藥技術(shù)。各種技術(shù)在應(yīng)用過程中所需的原料各有區(qū)別，比如說好氧發(fā)酵技術(shù)需要選擇好氧菌，好氧菌需要在氧氣充分的環(huán)境當(dāng)中才能夠生存，比如說大多數(shù)細(xì)菌和真菌，厭氧菌主要指的是無氧環(huán)境下生存的菌種，這種菌種相對(duì)較為復(fù)雜。微生物發(fā)酵過程中使用的工具也不相同，比如說敞口微生物發(fā)酵制藥技術(shù)、微盤微生物發(fā)酵制藥技術(shù)、閉口微生物發(fā)酵制藥技術(shù)，所使用的工具都具有獨(dú)特性，最為簡(jiǎn)單的是敞口微生物發(fā)酵制藥技術(shù)在發(fā)酵時(shí)較為便捷，而深層微生物發(fā)酵制藥技術(shù)所使用的工具較為復(fù)雜，需要大量的機(jī)械設(shè)備輔助。在生產(chǎn)過程中原料和技術(shù)的要求較高，需要依賴營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行生產(chǎn)，比如說在醫(yī)藥領(lǐng)域使用非常廣泛的青霉素，就是深層微生物發(fā)酵制藥產(chǎn)生的。

2 微生物發(fā)酵藥物

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

3 微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 明確培養(yǎng)基

微生物發(fā)酵技術(shù)的工藝標(biāo)準(zhǔn)要求較為嚴(yán)格，工作人員需要依照流程作業(yè)才能獲得符合要求的藥物，在使用微生物發(fā)酵制藥技術(shù)前需要依照要求選擇培養(yǎng)基。

3.1.1 常見培養(yǎng)基

培養(yǎng)基是微生物發(fā)酵的基礎(chǔ)，可以給微生物提供一定的養(yǎng)分。一般條件下培養(yǎng)基需要由人工進(jìn)行配置，加入含氮等物質(zhì)以促進(jìn)發(fā)酵微生物的生長(zhǎng)。從醫(yī)藥行業(yè)角度分析，培養(yǎng)基的種類非常豐富，需要與具體要求相結(jié)合，加入一定的液態(tài)元素，制作培養(yǎng)基，當(dāng)然也可以選擇一些固態(tài)元素制作固態(tài)培養(yǎng)基，在制作培養(yǎng)及時(shí)加入一定的混凝劑。

3.1.2 明確培養(yǎng)基的具體方法

在時(shí)代快速發(fā)展的環(huán)境下，微生物發(fā)酵制藥技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，生產(chǎn)的藥物在醫(yī)藥行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用過程中，需要了解培養(yǎng)基的具體要求，工作人員需要科學(xué)的選擇培養(yǎng)基并且根據(jù)要求對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行配置。由于制藥工程規(guī)模相對(duì)較大，一般條件下只需要選擇適合的培養(yǎng)基就可以了。在選擇培養(yǎng)基方面前期需要進(jìn)行調(diào)研，綜合分析微生物生長(zhǎng)的特點(diǎn)，了解微生物菌種的來源、生理特點(diǎn)和生長(zhǎng)情況，視情況選擇合理的培養(yǎng)基。其次對(duì)微生物的新陳代謝進(jìn)行分析，全面把握微生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子成分，選擇有效的形式實(shí)現(xiàn)微生物發(fā)酵制藥。工作人員需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)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(zhǎng)。在明確具體培養(yǎng)機(jī)構(gòu)，工作人員需要對(duì)pH數(shù)值進(jìn)行仔細(xì)觀察詳細(xì)記錄，如果培養(yǎng)基需要進(jìn)行調(diào)整，則每一次只能調(diào)整單個(gè)要素，最大程度地控制培養(yǎng)基調(diào)整的細(xì)節(jié)，避免對(duì)微生物發(fā)酵產(chǎn)生影響。

3.2 菌種制備

微生物菌種的制備對(duì)微生物發(fā)酵具有非常重要的意義，其如同媒介一般，對(duì)藥物的生產(chǎn)質(zhì)量有著直接影響。如果菌種制備過程中產(chǎn)生問題，會(huì)對(duì)藥品的療效和功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，工作人員需要對(duì)菌種制備的合理性、科學(xué)性進(jìn)行重視，采取合理的菌種提純分離和優(yōu)選操作，嚴(yán)格觀察微生物發(fā)酵的具體情況，在特定時(shí)間內(nèi)完成微生物的純化育種，以便使產(chǎn)物的純度和質(zhì)量提升[1]。

3.3 種子培養(yǎng)

種子的培育是微生物發(fā)酵制藥過程中非常重要的一環(huán)，主要作用在于激活菌種。種子主要指的是臨床制藥時(shí)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(dāng)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(fā)酵的效果。具體而言就是將菌種放置于培養(yǎng)基當(dāng)中，等培養(yǎng)成熟之后，再將菌種轉(zhuǎn)移到種子罐內(nèi)，然后完成種子提純等一系列工作。適當(dāng)?shù)姆N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(chǎn)量，從而培養(yǎng)出更多適合生產(chǎn)藥物的微生物。種子培養(yǎng)與制藥的品質(zhì)息息相關(guān)，在此工作過程中需要耐心認(rèn)真地對(duì)種子進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)前種子培養(yǎng)方式多種多樣，普遍使用的發(fā)酵制藥種子培養(yǎng)技術(shù)。有孢子培養(yǎng)方式、菌絲培養(yǎng)方式等。菌絲培養(yǎng)方法主要是以菌絲的形式對(duì)種子進(jìn)行培育，而孢子培養(yǎng)方式主要是在種子罐當(dāng)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(diǎn)選用不同的培養(yǎng)方式，另外由于種子培養(yǎng)基數(shù)有一定的區(qū)別，需要在種子成熟后再進(jìn)行后續(xù)程序[2]。

3.4 發(fā)酵

發(fā)酵工作是微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的核心，一般情況下需要在無菌環(huán)境內(nèi)完成微生物的處理。在發(fā)酵工藝展開過程中需要選擇合理的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的消毒，形成一個(gè)無菌環(huán)境。比如說在培養(yǎng)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(shí)，這樣就可以有效地對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行無菌處理。在發(fā)酵處理的過程中需要設(shè)立相應(yīng)的保障體系，加強(qiáng)設(shè)備管理信息標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化，這也是保證微生物發(fā)酵的效果。在微生物處理過程中需要對(duì)微生物的收集、運(yùn)轉(zhuǎn)、管理等各環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化管理，避免雜菌進(jìn)入，依照不同微生物的生物學(xué)特性進(jìn)行科學(xué)化的管理[3]。

3.5 下游處理

在微生物發(fā)酵成功后，需要使用下游處理技術(shù)，這也是微生物發(fā)酵制藥的最終環(huán)節(jié)。通過微生物自身的新陳代謝產(chǎn)生大量微生物細(xì)胞。下游處理工作主要是將這些新的微生物從發(fā)酵液當(dāng)中提取出來，并且進(jìn)行分離處理，以便提取出所需的藥物。實(shí)現(xiàn)微生物制藥提取的藥物，主要在醫(yī)藥領(lǐng)域進(jìn)行配藥和制藥，以獲得相關(guān)的藥物成品[4]。

結(jié)束語

在新時(shí)代，人們?cè)絹碓街匾曀幬锏氖褂?。微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的使用空間越來越廣泛，很多微生物制藥產(chǎn)品能夠預(yù)防、治療很多疾病，成為醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的新方向，為醫(yī)療事業(yè)的蓬勃發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。制藥工作者需要逐步分析微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的工藝特點(diǎn)，科學(xué)合理地對(duì)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，逐步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)創(chuàng)新，提升微生物制藥的效果。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 孫慶柱，時(shí)均偉，關(guān)景春. 微生物發(fā)酵制藥技術(shù)探討[J]. 中國(guó)畜禽種業(yè)，2019，015（007）：56.

[3] 王立紅，趙云英，趙晶晶，等. 微生物制藥技術(shù)的研究進(jìn)展[C]// 第四屆京津冀一體化畜牧獸醫(yī)科技創(chuàng)新研討會(huì)暨“瑞普杯”新思想、新方法、新觀點(diǎn)論壇. 2019.

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