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、可靠并有嚴格的質(zhì)量標準。我國中藥資源達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、保護與合理利用迫在眉睫。遷移珍稀瀕危動、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)間的差異進行了分析，認為蒼術(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)，隨著表達效率的提高和受體植物范圍的不斷擴大，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、動物細胞為反應(yīng)器，進行天然活性物質(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理獨特的天然抗癌藥物，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，因此嚴重限制了紫杉醇的進一步開發(fā)應(yīng)用。為此，近年來各國科學(xué)家在尋找及擴大紫杉醇的藥源途徑上進行了大量的工作。甘煩遠等對紫杉醇的研究進行了綜述，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)及其基因表達等多途徑進行資源研究，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，但天然化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常有多個不對稱碳原子，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)量標準無法控制，以后的研究和開發(fā)均屬無本之木，其質(zhì)量標準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)鍵酶的表達及表達量等有關(guān)。因此建立合理中藥材的生產(chǎn)和質(zhì)量評價體系將對中藥現(xiàn)代化尤為重要。
基因分子標記技術(shù)在中藥品質(zhì)評價中的應(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分子標記技術(shù)，如RAPD、AFLP等;(2)基于分子雜交的DNA分子標記技術(shù)，如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子標記技術(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(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，要研制符合國際標準規(guī)范的現(xiàn)代中藥，應(yīng)用現(xiàn)代先進的科學(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)量進行鑒定;可以搞清楚中藥作用的分子機理，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，成功地在有機相中進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現(xiàn)了對羥基苯醌生物合成天然熊果苷。
4、物技術(shù)實現(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，進而實現(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大，所顯示出的潛在社會價值和經(jīng)濟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，必將有力地推動我國的中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國際化進程，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
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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。文章分析了幾項生物制藥技術(shù)，并對生物制藥的展望進行了分析。
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)人體生理代謝與機能的重要物質(zhì)，其活性強，臨床療效明顯，但這些物質(zhì)自然界甚為稀少，從人體及動物中提取難度大，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、高效的藥品。胰島素是治療糖尿病的激素類藥物，一般從動物中提取，其資源缺乏，價格昂貴，利用基因工程手段將人或動物胰島素合成基因分離后移植到微生物細胞中，并實現(xiàn)基因表達，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)動物細胞工藝可得到，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)化率達到85%一90%，反應(yīng)次數(shù)達900次，有人用固定化后活力可維持100天以上，固定化細胞、特別微生物細胞在抗生素、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. 細胞工程及單克隆抗體：植物細胞工程培養(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、當歸、黃茂等均采用植物細胞，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)的人參細胞中Ginselagoside含量較天然植物高5.7倍。培養(yǎng)的煙草細胞C。QIO含量較天然植物高16.30倍等等。由此可知，植物細胞工程將為人類創(chuàng)造一代新型中藥制劑造福人類。
動物細胞培養(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)化動物細胞培養(yǎng)典型實例，被稱為"超大規(guī)模"動物細胞培養(yǎng)獲得成功。1975年英國科學(xué)家通過淋巴細胞與骨髓細胞融合產(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、操作方便等特點，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年美國批準第一個單克隆抗體診斷試劑后，1983一1984年又批準了37種，1985年美國FDA認可就有55種，到1987年底，美國已批準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)人腫瘤細胞，從而使腫瘤藥物有選擇性殺傷腫瘤細胞而不傷害正常細胞，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.哺乳動物細胞表達藥物開發(fā)是國內(nèi)生物醫(yī)藥的重大發(fā)展機會。
全球銷售領(lǐng)先品種大部分都采用哺乳動物細胞培養(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)，能真正解決哺乳動物細胞高效表達及大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)這一重大技術(shù)平臺的國內(nèi)企業(yè)，將會獲得豐厚的利潤回報。
3. 選擇合適的產(chǎn)業(yè)化項目。
醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)風險大，即使產(chǎn)品開發(fā)成功，一般每10個新藥中大約只有3個能獲得超過其開發(fā)費用的收入，而另外7個新藥的收入還不足以補償其研發(fā)費用。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)立項前，必須對其進行科學(xué)、市場等方面的全面論證，以減少項目研發(fā)及市場銷售失敗風險。
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是發(fā)展前景巨大的一個產(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。
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