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微生物發(fā)酵制藥的研究論文
第1篇：微生物發(fā)酵制藥的工藝研究
微生物是一種遍布在我們周圍的非常小的生物。微生物的成員有：細(xì)菌、病毒等。在制藥領(lǐng)域中，這些微生物發(fā)揮著非常大的作用。人們可以通過微生物的代謝作用，幫助人們進(jìn)行發(fā)酵作業(yè)，從而產(chǎn)生人們想要的東西。人們最早發(fā)現(xiàn)微生物可以幫助人們讓某些物質(zhì)發(fā)酵的現(xiàn)象，是公元1897年，由德國(guó)的畢西納發(fā)現(xiàn)。從那年，從那個(gè)人之后，人們明白了產(chǎn)生發(fā)酵現(xiàn)象的原理。這給人們掌握發(fā)酵的技術(shù)奠定了理論上的基礎(chǔ)。
在上個(gè)世紀(jì)四十年代開始，發(fā)酵技術(shù)在生產(chǎn)方面得到了非常廣泛的應(yīng)用。到了現(xiàn)在，微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用在制藥領(lǐng)域當(dāng)中，成為制藥生產(chǎn)非常重要的一種技術(shù)手段，并且在制藥領(lǐng)域的得到了大力推廣。本文將對(duì)微生物發(fā)酵制藥進(jìn)行探討。
1微生物藥物的類別
借助一些科學(xué)原理和方法，制造出一些專門用于治療或者預(yù)防的藥物，這些藥物就可以叫做微生物藥物。這些藥物是借助對(duì)發(fā)酵環(huán)境溫度的控制，還有某些特定劑量的營(yíng)養(yǎng)成分，從而制造某些藥物的微生物。大部分的抗生素藥物，都可以利用微生物制造出來。
2微生物發(fā)酵制藥
微生物制藥的技術(shù)有許多種，可以借助兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來判定應(yīng)用的是哪一種微生物制藥技術(shù)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別是：微生物的發(fā)酵環(huán)境，還有就是微生物發(fā)酵存放的設(shè)備。并且還可以根據(jù)微生物發(fā)酵環(huán)境的分別，將微生物發(fā)酵技術(shù)的分成下面幾種類別：一種是好氧型；一種是厭氧型，還有一種是兼性厭氧型。對(duì)于這三種類型的微生物發(fā)酵技術(shù)，主要判定的依據(jù)就在于，微生物的發(fā)酵環(huán)境是否需要氧氣的參與。好氧型發(fā)酵技術(shù)需要在有氧氣的環(huán)境下進(jìn)行，厭氧型微生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)環(huán)境的需求是，不能有氧氣的參與。對(duì)于兼性厭氧發(fā)酵技術(shù)則對(duì)環(huán)境有無氧氣并沒有多大的要求。依據(jù)微生物發(fā)酵存放設(shè)備的不同，可以將微生物發(fā)酵技術(shù)分為四種類型：一種是敞口發(fā)酵；一種是密閉發(fā)酵；一種是淺盤發(fā)酵；還有一種是深層發(fā)酵。對(duì)于敞口發(fā)酵，不需要太復(fù)雜的操作，并且使用的器具也較為簡(jiǎn)單。深層發(fā)酵的要求就更多也更為復(fù)雜。目前，在發(fā)酵工藝中，可用于發(fā)酵的微生物種類非常多。許多非人工合成的要素也可直接當(dāng)做發(fā)酵的催化物�？梢赃x用非人工的變異株進(jìn)行發(fā)酵，這樣可以降低成本，對(duì)原料的獲取也較為便利。
3精簡(jiǎn)的發(fā)酵工藝過程
3.1提前制造菌種對(duì)于發(fā)酵工藝，在進(jìn)行發(fā)酵工藝之前，先要進(jìn)行菌種的選用以及純化，保證菌種的制備。同時(shí)，在進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，還需要定期對(duì)菌種進(jìn)行選育以及優(yōu)化。
3.2對(duì)種子的培育對(duì)于種子的培育，就是指激活培養(yǎng)設(shè)備中休眠的菌種。將保存菌種的設(shè)備打開，把設(shè)備中存放的生產(chǎn)菌種放到試管斜面的培養(yǎng)基中，然后，激活試管斜面培養(yǎng)基中的.菌種，并且讓種子罐中的一些微生物進(jìn)行繁殖，同時(shí)還要對(duì)微生物進(jìn)行提純。從而得到種子，這種種子，就是由菌種提純而來。菌種的相關(guān)能力，還有制備的方式，提純的純度等，都會(huì)對(duì)發(fā)酵物產(chǎn)生直接的影響。有非常多的方式可以對(duì)種子進(jìn)行培養(yǎng)。比如，用菌絲進(jìn)罐培養(yǎng)的方法，利用搖瓶培養(yǎng)，把搖瓶種的液體直接接入到種子罐，然后直接在種子罐中讓菌種繁殖。還有一種方法是孢子進(jìn)罐培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式就是直接利用種子罐對(duì)孢子進(jìn)行培養(yǎng)。要依據(jù)菌種不同的性質(zhì)，選擇何種培養(yǎng)的方式。
3.3菌種對(duì)發(fā)酵物的發(fā)酵在發(fā)酵工藝中，有一個(gè)非常重要的菌種培養(yǎng)環(huán)節(jié)，就是在無菌的狀態(tài)下，培養(yǎng)純種的微生物。菌種培養(yǎng)需要在嚴(yán)格的無菌環(huán)境下進(jìn)行，因此，在進(jìn)行菌種培養(yǎng)之前，對(duì)菌種培養(yǎng)所需要用到的設(shè)備，以及所需處在的環(huán)境進(jìn)行消毒處理。對(duì)培養(yǎng)設(shè)備進(jìn)行消毒可以選用飽和蒸汽，只需要將120攝氏度的飽和蒸汽維持三十分鐘就可以。
3.4游處理在處理完上述的整個(gè)微生物發(fā)酵的工藝中，需要進(jìn)行最后一步游處理。游處理需要先將發(fā)酵液中的微生物細(xì)胞提取出來，得出的就是發(fā)酵的產(chǎn)物，利用發(fā)酵工藝得出的產(chǎn)物，可以用作生物藥物的制作生產(chǎn)。
4結(jié)論
在我們生活的世界中，存在著許許多多的微生物。這些微生物對(duì)人類的生產(chǎn)生活起著非常大的作用，目前，對(duì)微生物應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域就是制藥領(lǐng)域。借助微生物的發(fā)酵作用，人類可以生產(chǎn)對(duì)人類健康有益的藥物。微生物的種類很多，對(duì)微生物的發(fā)酵技術(shù)也是多種多樣。一般的微生物的發(fā)酵過程分四步：制造菌種、對(duì)菌種的培育、菌種對(duì)發(fā)酵物的發(fā)酵、對(duì)微生物的游處理。通過這個(gè)發(fā)酵過程，可以制造種類繁多的藥物。通過發(fā)酵技術(shù)的廣泛應(yīng)用，微生物對(duì)人類的生產(chǎn)生活起著越來越大的作用。
第2篇：微生物發(fā)酵制藥的研究發(fā)展趨勢(shì)與價(jià)值
1前言
發(fā)酵制藥在我國(guó)已有上千年之久，早期人們發(fā)現(xiàn)藥材經(jīng)過發(fā)酵處理后可以改變其原來的藥物屬性，能增強(qiáng)原來的藥效、去除藥物毒性甚至有些藥物在發(fā)酵之后還具備了新的功效，由此發(fā)酵制藥在醫(yī)藥發(fā)展上一直延續(xù)至今。隨著生命科學(xué)研究的不斷深入，各項(xiàng)生物技術(shù)逐漸完善和成熟，使得其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越多，尤其是在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域，利用微生物技術(shù)生產(chǎn)的微生物藥品如具有抗菌、抗感染等功能的生物活性物質(zhì)越來越受到人們的關(guān)注，社會(huì)需求量也逐年增加，可見微生物技術(shù)在未來醫(yī)藥發(fā)展中地位的重要性。本文主要通過介紹微生物技術(shù)在發(fā)酵制藥中的作用和微生物發(fā)酵制藥的研究進(jìn)展來探究微生物發(fā)酵制藥的研究發(fā)展趨勢(shì)與價(jià)值。
2微生物技術(shù)在發(fā)酵制藥中的作用
微生物是指細(xì)菌、真菌、小型原生生物以及病毒在內(nèi)的微小生物，種類豐富、繁殖速度快、涉及領(lǐng)域極廣，不僅具有高效的物質(zhì)轉(zhuǎn)化分解能力，而且其在繁殖生長(zhǎng)過程中還能生產(chǎn)大量的次級(jí)代謝產(chǎn)物。微生物技術(shù)在發(fā)酵制藥生產(chǎn)中以現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)為核心，在適宜的環(huán)境下將所需要的原料經(jīng)特定的微生物代謝轉(zhuǎn)化為所需產(chǎn)品。近些年微生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展迅速，微生物自身產(chǎn)生的抗菌、抗感染、抗腫瘤等藥效的生物活性物質(zhì)和在代謝過程中產(chǎn)生的具有藥理活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物如：免疫調(diào)節(jié)劑、特異性酶抑制劑、受體拮抗劑等越來越多。在生物技術(shù)的發(fā)展下，發(fā)酵制藥發(fā)展迅速，藥物效果好、生產(chǎn)高效，發(fā)展至今所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益不可估量，是生命科學(xué)研究在實(shí)際生產(chǎn)生活應(yīng)用中的一次重大突破。
3生物技術(shù)在微生物發(fā)酵制藥中的研究進(jìn)展
3.1生物制品生產(chǎn)研究方面的發(fā)展生物制品是由生物體自身生產(chǎn)，用以預(yù)防疾病和診斷傳染類疾病的藥品制劑總稱，包括：疫苗、細(xì)胞免疫制劑、免疫血清、類毒素和免疫調(diào)節(jié)劑6類。其中疫苗是我們生活中接觸最多的一種生物制劑，疫情爆發(fā)時(shí)，疫苗接種可大大降低發(fā)病率，但個(gè)別疫苗在接種數(shù)年后人體的免疫功能也出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，因此疫苗制作上運(yùn)用的微生物技術(shù)如免疫學(xué)技術(shù)和細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)在臨床上的研究開展還是非常有必要的。運(yùn)用免疫學(xué)技術(shù)生產(chǎn)的免疫血清中含有特異性抗體，能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)防的效果，但抗體在人體內(nèi)會(huì)不斷被消耗，因此持續(xù)的時(shí)間也非常有限，而利用微生物擴(kuò)繁技術(shù)可生產(chǎn)大量的免疫血清供患者使用。而免疫血清在臨床試驗(yàn)中也經(jīng)常運(yùn)用細(xì)菌培養(yǎng)和分離技術(shù)、微生物檢測(cè)技術(shù)、生物化學(xué)鑒定方法及血清學(xué)試驗(yàn)，對(duì)其臨床癥狀進(jìn)行鑒定。
3.2抗生素生產(chǎn)研究方面的發(fā)展抗生素作為重要的化學(xué)制劑，一方面可以抑制微生物的生長(zhǎng)，甚至殺死微生物，另一方面其在醫(yī)學(xué)臨床中可以治療腫瘤類疾病和診斷早期病癥以實(shí)現(xiàn)及早預(yù)防的效果。自20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)了青霉素后，抗生素的研究才有所起步，幾年之后又發(fā)現(xiàn)了鏈霉素，有效的補(bǔ)救了青霉素?zé)o法抑制結(jié)核菌生長(zhǎng)的局面，開創(chuàng)了結(jié)核病治療的新紀(jì)元而抗生素的工業(yè)性生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)也得益于微生物培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，使抗生素廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。的后續(xù)研究中將抗生素的抗性類型分為兩種，一種是內(nèi)在抗性另一種是獲得性抗性。之后微生物研究更加深入又利用細(xì)菌的移動(dòng)遺傳元件進(jìn)而推動(dòng)了多抗性菌株在醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用，對(duì)多抗性抗生素的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。
3.3甾體類激素生產(chǎn)方面的研究發(fā)展甾體類激素是公認(rèn)的除抗生素以外的第二大類藥物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易合成，最常見的生產(chǎn)方式是利用具有甾體結(jié)構(gòu)的天然材料以半合成的方式制備甾體激素。隨之對(duì)于甾體結(jié)構(gòu)的天然材料的開發(fā)和研究就從未停止，隨著微生物合成技術(shù)的快速發(fā)展，選擇可降解甾體側(cè)鏈技術(shù)使甾醇類植物也能作為甾體類激素合成的上好原料，這些價(jià)格低廉、種植廣泛的甾醇類植物的有效利用，不僅降低了尋找生產(chǎn)甾體類激素材料的成本還為甾體激素的生產(chǎn)提供了廣闊的發(fā)展空間。
3.4干擾素生產(chǎn)方面的研究干擾素作為人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分，本質(zhì)上是一種活性糖蛋白，由人體細(xì)胞產(chǎn)生，能有效的調(diào)節(jié)人體免疫活性，抵抗病毒、腫瘤損害。早期干擾素的生產(chǎn)條件要求較高，生產(chǎn)成本高、效率低，近些年隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展干擾素的生產(chǎn)基本轉(zhuǎn)為發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)量和成本上都有了很大的改善。
4微生物發(fā)酵制藥的'研究發(fā)展趨勢(shì)與價(jià)值
17世紀(jì)，列文虎克發(fā)現(xiàn)了微生物，19世紀(jì)中期人們證實(shí)了活的酵母菌能生產(chǎn)酒糈，1940年至1950年青霉素開始實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)、調(diào)控微生物的代謝過程發(fā)酵獲得氨基酸、蛋白質(zhì)。1970年左右細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和固定化酶的應(yīng)用基本實(shí)現(xiàn)了連續(xù)發(fā)酵的可能，再之后的10年左右，高新生物技術(shù)逐漸發(fā)展，基因工程、細(xì)胞融合技術(shù)在生物制藥方面應(yīng)用廣泛，現(xiàn)時(shí)期的微生物發(fā)酵制藥發(fā)展趨勢(shì)則開始注重利用基因工程、細(xì)胞工程的開發(fā)利用，整個(gè)的發(fā)展過程趨向于由宏觀逐漸向微觀發(fā)展，技術(shù)手段也由低端轉(zhuǎn)向高科技。
在微生物技術(shù)與發(fā)酵制藥相互融合和共同發(fā)展的過程中，醫(yī)藥水平不斷提高，藥物在數(shù)量、種類、藥理性能等方面都有了極大程度的改善和發(fā)展：其次，為了提高微生物技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平，不斷追求低成本、高效益的同時(shí)，對(duì)于微生物技術(shù)水平的要求也越來越高，對(duì)于微生物技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程也有一定的促進(jìn)作用。可以說，在未來的制藥工程中微生物發(fā)酵技術(shù)發(fā)揮的技術(shù)優(yōu)勢(shì)會(huì)越來越重要，越來越明顯，其帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也畢將無法估量。
5結(jié)語
對(duì)比過去的化學(xué)制藥，生物技術(shù)在發(fā)酵制藥中的應(yīng)用大大降低了生產(chǎn)難度，而且還創(chuàng)造了更高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。未來的生物技術(shù)在發(fā)酵制藥中必將占有更重要的地位，值得我們進(jìn)一步的研究。
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