微生物发酵制药的研究论文.doc

微生物发酵制药的研究论文 微生物是一种遍布在我们周围的非常小的生物微生物的成员有：细菌、病毒等在制药领域中这些微生物发挥着非常大的作用人们可以通过微生物的代谢作用帮助人们进行发酵作业从而产生人们想要的东西人们最早发现微生物可以帮助人们让某些物质发酵的现象是公元1897年由德国的毕西纳发现从那年从那个人之后人们明白了产生发酵现象的原理这给人们掌握发酵的技术奠定了理论上的基础 在上个世纪四十年代开始发酵技术在生产方面得到了非常广泛的应用到了现在微生物发酵技术应用在制药领域当中成为制药生产非常重要的一种技术手段并且在制药领域的得到了大力推广本文将对微生物发酵制药进行探讨 1微生物药物的类别 借助一些科学原理和方法制造出一些专门用于治疗或者预防的药物这些药物就可以叫做微生物药物这些药物是借助对发酵环境温度的控制还有某些特定剂量的营养成分从而制造某些药物的微生物大部分的抗生素药物都可以利用微生物制造出来 2微生物发酵制药 微生物制药的技术有许多种可以借助两个标准来判定应用的是一种微生物制药技术这两个标准分别是：微生物的发酵环境还有就是微生物发酵存放的设备并且还可以根据微生物发酵环境的分别将微生物发酵技术的分成下面几种类别：一种是好氧型；一种是厌氧型还有一种是兼性厌氧型对于这三种类型的微生物发酵技术主要判定的依据就在于微生物的发酵环境是否需要氧气的参与好氧型发酵技术需要在有氧气的环境下进行厌氧型微生物发酵技术对环境的需求是不能有氧气的参与对于兼性厌氧发酵技术则对环境有无氧气并没有多大的要求依据微生物发酵存放设备的不同可以将微生物发酵技术分为四种类型：一种是敞口发酵；一种是密闭发酵；一种是浅盘发酵；还有一种是深层发酵对于敞口发酵不需要太复杂的操作并且使用的器具也较为简单深层发酵的要求就更多也更为复杂目前在发酵工艺中可用于发酵的微生物种类非常多许多非人工合成的要素也可直接当做发酵的催化物可以选用非人工的变异株进行发酵这样可以降低成本对原料的获取也较为便利 3精简的发酵工艺过程 3.1提前制造菌种对于发酵工艺在进行发酵工艺之前先要进行菌种的选用以及纯化保证菌种的制备同时在进行发酵时还需要定期对菌种进行选育以及优化 3.2对种子的培育对于种子的培育就是指激活培养设备中休眠的菌种将保存菌种的设备打开把设备中存放的生产菌种放到试管斜面的培养基中然后激活试管斜面培养基中的菌种并且让种子罐中的一些微生物进行繁殖同时还要对微生物进行提纯从而得到种子这种种子就是由菌种提纯而来菌种的相关能力还有制备的方式提纯的纯度等都会对发酵物产生直接的影响有非常多的方式可以对种子进行培养比如用菌丝进罐培养的方法利用摇瓶培养把摇瓶种的液体直接接入到种子罐然后直接在种子罐中让菌种繁殖还有一种方法是孢子进罐培养这种培养方式就是直接利用种子罐对孢子进行培养要依据菌种不同的性质选择何种培养的方式 3.3菌种对发酵物的发酵在发酵工艺中有一个非常重要的菌种培养环节就是在无菌的状态下培养纯种的微生物菌种培养需要在严格的无菌环境下进行因此在进行菌种培养之前对菌种培养所需要用到的设备以及所需处在的环境进行消毒处理对培养设备进行消毒可以选用饱和蒸汽只需要将120摄氏度的饱和蒸汽维持三十分钟就可以 3.4游处理在处理完上述的整个微生物发酵的工艺中需要进行最后一步游处理游处理需要先将发酵液中的微生物细胞提取出来得出的就是发酵的产物利用发酵工艺得出的产物可以用作生物药物的制作生产 4结论 在我们生活的世界中存在着许许多多的微生物这些微生物对人类的生产生活起着非常大的作用目前对微生物应用最广泛的领域就是制药领域借助微生物的发酵作用人类可以生产对人类健康有益的药物微生物的种类很多对微生物的发酵技术也是多种多样一般的微生物的发酵过程分四步：制造菌种、对菌种的培育、菌种对发酵物的发酵、对微生物的游处理通过这个发酵过程可以制造种类繁多的药物通过发酵技术的广泛应用微生物对人类的生产生活起着越来越大的作用 1前言 发酵制药在我国已有上千年之久早期人们发现药材经过发酵处理后可以改变其原来的药物属性能增强原来的药效、去除药物毒性甚至有些药物在发酵之后还具备了新的功效由此发酵制药在医药发展上一直延续至今随着生命科学研究的不断深入各项生物技术逐渐完善和成熟使得其在实际生产中的应用也越来越多尤其是在医药生产领域利用微生物技术生产的微生物药品如具有抗菌、抗感染等功能的生物活性物质越来越受到人们的关注社会需求量也逐年增加可见微生物技术在未来医药发展中地位的重要性本文主要通过介绍微生物技术在发酵制药中的作用和微生物发酵制药的研究进展来探究微生物发酵制药的研究发展趋势与价值 2微生物技术在发酵制药中的作用 微生物是指细菌、真菌、小型原生生物以及病毒在内的微小生物种类丰富、繁殖速度快、涉及领域极广不仅具有高效的物质转化分解能力而且其在繁殖生长过程中还能生产大量的次级代谢产物微生物技术在发酵制药生产中以现代发酵技术为核心在适宜的环境下将所需要的原料经特定的微生物代谢转化为所需产品近些年微生物技术在医药领域发展迅速微生物自身产生的抗菌、抗感染、抗肿瘤等药效的生物活性物质和在代谢过程中产生的具有药理活性的次级代谢产物如：免疫调节剂、特异性酶抑制剂、受体拮抗剂等越来越多在生物技术的发展下发酵制药发展迅速药物效果好、生产高效发展至今所产生的经济价值和社会效益不可估量是生命科学研究在实际生产生活应用中的一次重大突破 3生物技术在微生物发酵制药中的研究进展 3.1生物制品生产研究方面的发展生物制品是由生物体自身生产用以预防疾病和诊断传染类疾病的药品制剂总称包括：疫苗、细胞免疫制剂、免疫血清、类毒素和免疫调节剂6类其中疫苗是我们生活中接触最多的一种生物制剂疫情爆发时疫苗接种可大大降低发病率但个别疫苗在接种数年后人体的免疫功能也出现下降的趋势因此疫苗制作上运用的微生物技术如免疫学技术和细菌培养技术在临床上的研究开展还是非常有必要的运用免疫学技术生产的免疫血清中含有特异性抗体能在短时间内达到预防的效果但抗体在人体内会不断被消耗因此持续的时间也非常有限而利用微生物扩繁技术可生产大量的免疫血清供患者使用而免疫血清在临床试验中也经常运用细菌培养和分离技术、微生物检测技术、生物化学鉴定方法及血清学试验对其临床症状进行鉴定 3.2抗生素生产研究方面的发展抗生素作为重要的化学制剂一方面可以抑制微生物的生长甚至杀死微生物另一方面其在医学临床中可以治疗肿瘤类疾病和诊断早期病症以实现及早预防的效果自20世纪初发现了青霉素后抗生素的研究才有所起步几年之后又发现了链霉素有效的补救了青霉素无法抑制结核菌生长的局面开创了结核病治疗的新纪元而抗生素的工业性生产的实现也得益于微生物培养技术的发展使抗生素广泛应用于医药领域的后续研究中将抗生素的抗性类型分为两种一种是内在抗性另一种是获得性抗性之后微生物研究更加深入又利用细菌的移动遗传元件进而推动了多抗性菌株在医学研究中应用对多抗性抗生素的发展起到了极大的推动作用 3.3甾体类激素生产方面的研究发展甾体类激素是公认的除抗生素以外的第二大类药物其结构复杂不易合成最常见的生产方式是利用具有甾体结构的天然材料以半合成的方式制备甾体激素随之对于甾体结构的天然材料的开发和研究就从未停止随着微生物合成技术的快速发展选择可降解甾体侧链技术使甾醇类植物也能作为甾体类激素合成的上好原料这些价格低廉、种植广泛的甾醇类植物的有效利用不仅降低了寻找生产甾体类激素材料的成本还为甾体激素的生产提供了广阔的发展空间 3.4干扰素生产方面的研究干扰素作为人体免疫系统的重要组成部分本质上是一种活性糖蛋白由人体细胞产生能有效的调节人体免疫活性抵抗病毒、肿瘤损害早期干扰素的生产条件要求较高生产成本高、效率低近些年随着现代生物技术的发展干扰素的生产基本转为发酵工业生产生产量和成本上都有了很大的改善 4微生物发酵制药的研究发展趋势与价值 17世纪列文虎克发现了微生物19世纪中期人们证实了活的酵母菌能生产酒糈1940年至1950年青霉素开始实施工业化生产、调控微生物的代谢过程发酵获得氨基酸、蛋白质1970年左右细胞培养技术和固定化酶的应用基本实现了连续发酵的可能再之后的10年左右高新生物技术逐渐发展基因工程、细胞融合技术在生物制药方面应用广泛现时期的微生物发酵制药发展趋势则开始注重利用基因工程、细胞工程的开发利用整个的发展过程趋向于由宏观逐渐向微观发展技术手段也由低端转向高科技 在微生物技术与发酵制药相互融合和共同发展的过程中医药水平不断提高药物在数量、种类、药理性能等方面都有了极大程度的改善和发展：其次为了提高微生物技术的实际应用水平不断追求低成本