生物藥學(xué)論文
生物藥學(xué)論文
生物技術(shù)制藥逐漸發(fā)揮其建設(shè)性作用，在制藥產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于生物藥學(xué)論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
生物藥學(xué)論文篇1
中藥制藥生物技術(shù)分析
[摘要]中醫(yī)藥學(xué)是我國在自然科學(xué)領(lǐng)域最有特色的學(xué)科之一，中藥現(xiàn)代化就是將傳統(tǒng)中醫(yī)藥的優(yōu)勢和特色與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，把中藥推向國際化。生物技術(shù)作為一種綜合了生命科學(xué)與多種現(xiàn)代科學(xué)理論與研究手段的高技術(shù)，在現(xiàn)代中藥生產(chǎn)中有產(chǎn)廣泛的應(yīng)用。文章分析了生物技術(shù)在現(xiàn)代中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]生物 技術(shù)
一、中藥材資源可持續(xù)利用技術(shù)
生產(chǎn)具有國際競爭力的現(xiàn)代中藥，其前提是有高質(zhì)量的中藥原料?，F(xiàn)代中藥必須嚴(yán)格保證所用的藥材原料無污染，農(nóng)藥殘留和重金屬含量在十分安全的范圍內(nèi)，藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的含量穩(wěn)定、可靠并有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國中藥資源達(dá)1.2萬余種，這些中藥材中部分涉及到珍稀瀕危物種，因此對珍稀瀕危中藥材的挽救、保護(hù)與合理利用迫在眉睫。遷移珍稀瀕危動(dòng)、植物至飼養(yǎng)地和植物園是保存物種的重要方法，建立相應(yīng)的基因庫用于保存動(dòng)植物的基因，考察物種的變異具有重要意義。
就中藥材栽培而言，GAP的實(shí)施已成為業(yè)內(nèi)共識?；蚣夹g(shù)在這方面正在逐漸發(fā)揮重要作用，如中藥材優(yōu)良品種選育、道地性藥材遺傳特征分析、抗性基因的轉(zhuǎn)基因藥用植物等。
應(yīng)用RAPD技術(shù)對南北蒼術(shù)間的差異進(jìn)行了分析，認(rèn)為蒼術(shù)的道地性是在遺傳和生態(tài)兩因素長期復(fù)雜作用下形成的遺傳和化學(xué)成分有穩(wěn)定差異的居群;李萍等將5s rRNA基因間區(qū)序列的變異用于對金銀花藥材道地性的分析。有報(bào)道用轉(zhuǎn)基因植物可生產(chǎn)外源基因編碼的產(chǎn)物(如a栝蔞素、干擾素等)，隨著表達(dá)效率的提高和受體植物范圍的不斷擴(kuò)大，將有可能在傳統(tǒng)中藥材中加入有用的新遺傳特性，增加植物的抗病能力等，這將為中藥材的綠色栽培奠定良好的基礎(chǔ)。
二、細(xì)胞工程技術(shù)
作為中藥和天然藥物發(fā)揮藥效活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，天然活性成分往往含量很低，而天然野生資源隨著藥物的開發(fā)利用儲(chǔ)存量不斷下降，其原料來源能否滿足批量化生產(chǎn)的需求，是所有天然創(chuàng)新藥物開發(fā)所面臨的重大難題，也是高水平中藥能否廣泛應(yīng)用并走向世界的瓶頸。因此，針對特定有效成分或組分生產(chǎn)的中藥人工資源開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)引起了研究者的極大關(guān)注。為合理利用其資源，可利用生物技術(shù)的方法和手段進(jìn)行一些珍稀瀕危品種的快速繁殖，研究其在自然或人工控制條件下個(gè)體更新的速率及規(guī)律等，如石斛試管苗的快速繁殖。
發(fā)酵工程利用生物細(xì)胞在人工條件下的快速增殖與次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，為人工資源的生產(chǎn)提供了技術(shù)平臺。目前，以冬蟲夏草菌發(fā)酵生產(chǎn)的菌絲體及產(chǎn)物已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，并有相應(yīng)的下游產(chǎn)品暢銷。
以微生物、植物、動(dòng)物細(xì)胞為反應(yīng)器，進(jìn)行天然活性物質(zhì)的生產(chǎn)和加工，也已引起研究者的極大興趣，以此推動(dòng)的天然產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化和生物合成研究與開發(fā)，在國內(nèi)中藥研究和開發(fā)中的作用正為更多的研究和生產(chǎn)部門所重視。許建峰等利用高山紅景天培養(yǎng)細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化外源酪醇生產(chǎn)紅景天苷。紫杉醇作為一種作用機(jī)理獨(dú)特的天然抗癌藥物，白發(fā)現(xiàn)以來受到了人們的廣泛重視，但其在植物紅豆杉中的含量極低，而紅豆杉生長緩慢，資源匱乏，因此嚴(yán)重限制了紫杉醇的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。為此，近年來各國科學(xué)家在尋找及擴(kuò)大紫杉醇的藥源途徑上進(jìn)行了大量的工作。甘煩遠(yuǎn)等對紫杉醇的研究進(jìn)行了綜述，通過兩篇綜述所反映出的研究內(nèi)容可以看出為解決紫杉醇的資源問題。全世界的科學(xué)家分別從篩選高產(chǎn)紅豆杉栽培品種、微生物生物合成、化學(xué)合成、生物合成途徑探索、生物合成關(guān)鍵酶的發(fā)現(xiàn)及其基因表達(dá)等多途徑進(jìn)行資源研究，而這些研究中生物合成與生物轉(zhuǎn)化技術(shù)起著極為重要的作用。
三、酶工程
就療效確切的單一天然活性成分而言，能夠通過工業(yè)化生產(chǎn)獲得天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單一產(chǎn)物是人們追求的目標(biāo)，但天然化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常有多個(gè)不對稱碳原子，合成難度較大或合成條件苛刻;而酶工程為這類成分的獲得提供了新的途徑。如金東史等利用酶轉(zhuǎn)化方法將人參中的主要皂苷成分轉(zhuǎn)化成含量只有十萬分之幾的人參皂苷Rh2，并達(dá)到了月產(chǎn)30kg的生產(chǎn)規(guī)模。
四、生物技術(shù)在中藥品質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用
中藥材是中藥研究開發(fā)的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)無法控制，以后的研究和開發(fā)均屬無本之木，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定也就失去了意義。中藥材的質(zhì)量控制主要應(yīng)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是品種的控制，主要是解決真?zhèn)蔚膯栴}。其二中藥材的有效物質(zhì)是次生代謝產(chǎn)物，其積累主要與其合成關(guān)鍵酶的表達(dá)及表達(dá)量等有關(guān)。因此建立合理中藥材的生產(chǎn)和質(zhì)量評價(jià)體系將對中藥現(xiàn)代化尤為重要。
基因分子標(biāo)記技術(shù)在中藥品質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用，使中藥材鑒定的方法從傳統(tǒng)的形態(tài)表征分析推進(jìn)到對生物遺傳物質(zhì)的分析。在中藥的分子鑒別研究中目前主要有以下一些方面：(1)基于PCR方法的DNA分子標(biāo)記技術(shù)，如RAPD、AFLP等;(2)基于分子雜交的DNA分子標(biāo)記技術(shù)，如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子標(biāo)記技術(shù)，如DNA直接測序法、PCR RFLP法。利用這些基因鑒別方法對了解和分析藥用動(dòng)(植)物的遺傳特性、基因與藥材產(chǎn)地、化合物積累的相關(guān)性等均具有重要意義。
五、生物技術(shù)為中藥新藥研究中的應(yīng)用
中藥新藥的研發(fā)是中藥現(xiàn)代化和國際化的關(guān)鍵，要研制符合國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)代中藥，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)勢在必行。
1、生物芯片為中藥新藥分子水平的機(jī)理研究提供依據(jù)：中藥鑒定基因芯片，可以對中藥材的產(chǎn)地、質(zhì)量進(jìn)行鑒定;可以搞清楚中藥作用的分子機(jī)理，篩選出中藥有效成分。
2、生物轉(zhuǎn)化及生物組合化學(xué)為以天然活性成分為先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)新藥提供了新的思路與方法：生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可以彌補(bǔ)化學(xué)合成的不足，1997年Khmelnitsky利用鹽活化生物催化劑脂酶，成功地在有機(jī)相中進(jìn)行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可見，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在以天然活性成分為基礎(chǔ)的創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)中具有重要的意義。
3、生物技術(shù)為天然微量活性成分的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)平臺：中藥中微量高效成分的研制開發(fā)一直是困擾醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)界的核心問題，利用定向生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可將天然藥物中的高含量成分轉(zhuǎn)化成微量高活性成分，因此大大提高微量成分的含量，使其達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求。如研究發(fā)現(xiàn)多種微生物能定向地將含量較高的喜樹堿轉(zhuǎn)化為10羥基喜樹堿。丁家宜等利用人參毛狀根成功地實(shí)現(xiàn)了對羥基苯醌生物合成天然熊果苷。
4、物技術(shù)實(shí)現(xiàn)天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜活性化合物的結(jié)構(gòu)修飾：天然活性成分的研發(fā)中還有一個(gè)難以解決的問題，即天然活性成分常常體內(nèi)外藥效學(xué)活性差異較大，其中一個(gè)重要因素是其在體內(nèi)吸收不好，導(dǎo)致生物利用度太低。利用生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜活性化合物的結(jié)構(gòu)修飾，對提高這類成分的生物利用度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)開發(fā)具有重要意義。
綜上所述，生物技術(shù)已經(jīng)深入中藥研究和開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域，雖然大多數(shù)研究尚處于起步階段，但其影響正在不斷擴(kuò)大，所顯示出的潛在社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益也日益得到重視，生物技術(shù)將深入到中藥新藥研制的各個(gè)環(huán)節(jié)。正確利用現(xiàn)代生物技術(shù)合理地解決中醫(yī)藥現(xiàn)代科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)中的重要問題，必將有力地推動(dòng)我國的中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國際化進(jìn)程，為加入WTO后的中國民族產(chǎn)業(yè)的國際競爭注入活力。
參考文獻(xiàn)
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生物藥學(xué)論文篇2
淺談生物制藥技術(shù)
摘要：現(xiàn)代生物制藥技術(shù)是一項(xiàng)與制藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合極為密切的高新技術(shù)，不斷為醫(yī)藥行業(yè)提供新產(chǎn)品、新劑型，為制藥界開創(chuàng)一條嶄新之路，正在改變生物制藥業(yè)的面貌，為解決人類醫(yī)藥難題提供最有希望的途徑。文章分析了幾項(xiàng)生物制藥技術(shù)，并對生物制藥的展望進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：生物 制藥 技術(shù)
一、 生物制藥技術(shù)簡介
1. 基因工程技術(shù)：激素和許多活性因子是調(diào)節(jié)人體生理代謝與機(jī)能的重要物質(zhì)，其活性強(qiáng)，臨床療效明顯，但這些物質(zhì)自然界甚為稀少，從人體及動(dòng)物中提取難度大，來源有限，無法滿足臨床需要，而現(xiàn)代生物制藥技術(shù)卻為臨床提供了這類廉價(jià)、高效的藥品。胰島素是治療糖尿病的激素類藥物，一般從動(dòng)物中提取，其資源缺乏，價(jià)格昂貴，利用基因工程手段將人或動(dòng)物胰島素合成基因分離后移植到微生物細(xì)胞中，并實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)，這樣用基因工程手段得到基因重組微生物被稱為基因工程菌，利用基因工程菌在200L發(fā)酵灌中產(chǎn)生10克胰島素相當(dāng)于450千克胰臟中提取的產(chǎn)量。人生長激素(簡稱HGH)是腦下垂體前葉分泌的由191種氨基酸組成蛋白質(zhì)類激素，分子量為22000D。以前，人生長激素只能從人腦垂體前葉中分離純化，應(yīng)用深受限制，而目前利用基因工程技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工藝可得到，并且與人生長激素相同，臨床用于治療垂體前葉HGH分泌障礙引起的侏儒癥，促進(jìn)燒傷及骨折等創(chuàng)傷性組織的恢復(fù)，也用于改善老年性腎萎縮的癥狀及治療胃潰瘍。
2. 酶及細(xì)胞固定化技術(shù)：微生物轉(zhuǎn)化及酶催化工藝早已在制藥工業(yè)中廣泛應(yīng)用。酶與固定化技術(shù)結(jié)合彌補(bǔ)酶的不足，在制藥界取得顯著發(fā)展，如用大腸桿菌酞化酶生產(chǎn)6一APA、犁頭霉素生產(chǎn)氫化可的松、乳酸菌轉(zhuǎn)化蔗糖制備右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的進(jìn)展，他們用聚丙酞胺凝膠包埋法制成微型小球狀固定化酶已投人生產(chǎn)，其表面活性為100一150U/g，1kg固定化酶可生產(chǎn)500kg6一APA，能連續(xù)反應(yīng)300次，他們用第二代工程菌的固定化酶轉(zhuǎn)化率達(dá)到85%一90%，反應(yīng)次數(shù)達(dá)900次，有人用固定化后活力可維持100天以上，固定化細(xì)胞、特別微生物細(xì)胞在抗生素、激素、氨基酸等藥物的合成中得到廣泛的研究和應(yīng)用。用固定化酶的膜反應(yīng)器分離布洛芬可得到許多有光學(xué)活性的化合物，體外試驗(yàn)證明其S一異構(gòu)體比R一異構(gòu)體活性高100倍。近年采用多種固定化系統(tǒng)組成的人工腎可在體內(nèi)反復(fù)返轉(zhuǎn)具有顯著臨床效果。
3. 細(xì)胞工程及單克隆抗體：植物細(xì)胞工程培養(yǎng)技術(shù)為開辟藥物新資源、使微生物原料生產(chǎn)工業(yè)化、保護(hù)自然界生態(tài)平衡具有重要意義。中醫(yī)臨床應(yīng)用之中，中草藥數(shù)千種，其中89%來源地植物，初始靠手集野生資源，最后鑒于野生資源有限，及不斷開發(fā)利用，難以滿足需要，許多名貴藥材如天麻、人參、當(dāng)歸、黃茂等均采用植物細(xì)胞，大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，其所含有效成份較天然植物含量高。如培養(yǎng)的人參細(xì)胞中Ginselagoside含量較天然植物高5.7倍。培養(yǎng)的煙草細(xì)胞C。QIO含量較天然植物高16.30倍等等。由此可知，植物細(xì)胞工程將為人類創(chuàng)造一代新型中藥制劑造福人類。
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要以植物的微生物難以生產(chǎn)出蛋白質(zhì)類藥品，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、商品化。英國韋爾科母公司采用8立方米培養(yǎng)罐培養(yǎng)生產(chǎn)a一干擾素為工業(yè)化動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)典型實(shí)例，被稱為"超大規(guī)模"動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得成功。1975年英國科學(xué)家通過淋巴細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合產(chǎn)生的雜交瘤，經(jīng)體外培養(yǎng)、分離可得到一些無性繁殖細(xì)胞株，它們能分泌免疫學(xué)均一抗體。這種抗體為單克隆抗體，單克隆抗體一經(jīng)間世顯示巨大生命力，由于單克隆抗體目前在醫(yī)藥領(lǐng)域具有特異性強(qiáng)、操作方便等特點(diǎn)，因此現(xiàn)在已有越來越多的單克隆抗體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的抗血清用于臨床診斷。1981年美國批準(zhǔn)第一個(gè)單克隆抗體診斷試劑后，1983一1984年又批準(zhǔn)了37種，1985年美國FDA認(rèn)可就有55種，到1987年底，美國已批準(zhǔn)單克隆診斷試劑在上百種以上，它主要用于艾滋病、腫瘤性疾病、乙型肝炎及細(xì)菌性感染等疾病的診斷，臨床療效顯著。由于單克隆抗體對相應(yīng)抗原結(jié)合，具有高度專一性，因此有人試用腫瘤抗原的抗體作為抗腫瘤藥物的攜帶者，將藥物導(dǎo)人腫瘤細(xì)胞，從而使腫瘤藥物有選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞而不傷害正常細(xì)胞，這種由單克隆抗體和抗癌藥物組成的導(dǎo)向藥物為"生物導(dǎo)彈"
二 、生物技術(shù)應(yīng)用展望
1. 加大研發(fā)投入，建立高效研發(fā)產(chǎn)品線。
國內(nèi)大多數(shù)生物醫(yī)藥中小企業(yè)缺乏完善的自主研發(fā)體系，新產(chǎn)品研發(fā)效率低下。這與國內(nèi)生物醫(yī)藥業(yè)研發(fā)投入嚴(yán)重不足有關(guān)。目前，國內(nèi)生物醫(yī)藥企業(yè)大多數(shù)研發(fā)投入占銷售收入不足10%，甚至低于2%，遠(yuǎn)低于國外同類企業(yè)的研發(fā)投入。沒有足夠的研發(fā)投入往往造成后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)乏力。國內(nèi)生物醫(yī)藥企業(yè)需要加大研發(fā)投入，建立或完善從上游構(gòu)建、小試、中試放大、臨床研究到最終生產(chǎn)的高效通用技術(shù)平臺，為企業(yè)發(fā)展提供源源不斷的新產(chǎn)品。國內(nèi)少數(shù)企業(yè)，如沈陽三生，每年的研發(fā)投入占銷售收入的10%，該公司陸續(xù)開發(fā)出了干擾素、IL-2、EPO、重組人血小板生成素等一系列產(chǎn)品，經(jīng)營業(yè)績良好。
2.哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)藥物開發(fā)是國內(nèi)生物醫(yī)藥的重大發(fā)展機(jī)會(huì)。
全球銷售領(lǐng)先品種大部分都采用哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)平臺，目前，特別是單克隆抗體藥物已經(jīng)成為了生物醫(yī)藥的重要發(fā)展方向。在國內(nèi)，大多數(shù)銷售領(lǐng)先的主要品種不能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，往往不是由于專利限制，而是國內(nèi)基本未能掌握該技術(shù)平臺。預(yù)期在未來數(shù)年內(nèi)，能真正解決哺乳動(dòng)物細(xì)胞高效表達(dá)及大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)這一重大技術(shù)平臺的國內(nèi)企業(yè)，將會(huì)獲得豐厚的利潤回報(bào)。
3. 選擇合適的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大，即使產(chǎn)品開發(fā)成功，一般每10個(gè)新藥中大約只有3個(gè)能獲得超過其開發(fā)費(fèi)用的收入，而另外7個(gè)新藥的收入還不足以補(bǔ)償其研發(fā)費(fèi)用。與其它化學(xué)藥一樣，大多數(shù)生物醫(yī)藥產(chǎn)品盈利能力低下，甚至虧損。因此，在生物醫(yī)藥研發(fā)立項(xiàng)前，必須對其進(jìn)行科學(xué)、市場等方面的全面論證，以減少項(xiàng)目研發(fā)及市場銷售失敗風(fēng)險(xiǎn)。
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是發(fā)展前景巨大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，隨著"人類基因組"等生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來越多的生物基因藥物將被研發(fā)和投入生產(chǎn)，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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