生物制藥技術(shù)論文(2)
生物制藥技術(shù)論文篇二
生物制藥技術(shù)探析
【中圖分類(lèi)號(hào)】 R473.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-3783(2011)04-0344-02
【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(kāi)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(lèi)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(duì)生物制藥的展望進(jìn)行了分析。
【主題詞生物 制藥 技術(shù)
一 生物制藥技術(shù)簡(jiǎn)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(lái)源有限,無(wú)法滿(mǎn)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(lèi)廉價(jià)、高效的藥品。胰島素是治療糖尿病的激素類(lèi)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(chēng)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(zhǎng)激素(簡(jiǎn)稱(chēng)HGH)是腦下垂體前葉分泌的由191種氨基酸組成蛋白質(zhì)類(lèi)激素,分子量為22000D。以前,人生長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)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(lái)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(kāi)發(fā)利用,難以滿(mǎn)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(lèi)創(chuàng)造一代新型中藥制劑造福人類(lèi)。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(lèi)藥品,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、商品化。英國(guó)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(chēng)為"超大規(guī)模"動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得成功。1975年英國(guó)科學(xué)家通過(guò)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(wú)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(lái)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(guó)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(guó)FDA認(rèn)可就有55種,到1987年底,美國(guó)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(duì)相應(yīng)抗原結(jié)合,具有高度專(zhuān)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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥企業(yè)大多數(shù)研發(fā)投入占銷(xiāo)售收入不足10%,甚至低于2%,遠(yuǎn)低于國(guó)外同類(lèi)企業(yè)的研發(fā)投入。沒(méi)有足夠的研發(fā)投入往往造成后續(xù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)乏力。國(guó)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(tái),為企業(yè)發(fā)展提供源源不斷的新產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè),如沈陽(yáng)三生,每年的研發(fā)投入占銷(xiāo)售收入的10%,該公司陸續(xù)開(kāi)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(yíng)業(yè)績(jī)良好。
2 哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)藥物開(kāi)發(fā)是國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥的重大發(fā)展機(jī)會(huì)。全球銷(xiāo)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(tái),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(guó)內(nèi),大多數(shù)銷(xiāo)售領(lǐng)先的主要品種不能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,往往不是由于專(zhuān)利限制,而是國(guó)內(nèi)基本未能掌握該技術(shù)平臺(tái)。預(yù)期在未來(lái)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(tái)的國(guó)內(nèi)企業(yè),將會(huì)獲得豐厚的利潤(rùn)回報(bào)。
3 選擇合適的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。醫(yī)藥產(chǎn)品開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大,即使產(chǎn)品開(kāi)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(guò)其開(kāi)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(duì)其進(jìn)行科學(xué)、市場(chǎng)等方面的全面論證,以減少項(xiàng)目研發(fā)及市場(chǎng)銷(xiāo)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(lèi)基因組"等生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展,越來(lái)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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