生物药物的研究与发展概述

杨雪

摘 要： 随着生物技术的快速发展，生物药物在治疗疑难病中的应用效果越来越受到人们的重视，如何提高生物药物的有效性和安全性是生物药物研究工作的重要研究方向，有利于促进生物药物技术的创新与发展。本文主要分析了生物药物技术的研究和发展现状，并对生物药物的发展前景进行了概述。

关键词： 生物药物 生物技术 发展策略

一、生物药物概述

生物药物是借助于微生物培养技术或生物工程，生产出具有生物活性的蛋白质药物。生物药物与一般性药物的主要区别在于：生物药物包含生物遗传特性，将生物体的遗传差异性通过不同的核酸组成呈现出来，使得生物药物可以应用于治疗一些传统药物无法治愈的疾病，如心脏病、糖尿病、心脑血管疾病等。生物药物具备广泛的功能性，在对生物药物的有效性和安全性进行评估时，要根据药物本身的结构特征，建立科学、准确的生物药物安全管理制度，确保生物药物治疗疾病的效果。

二、生物药物的研究和发展现状

生物药物技术的本质就是利用生物基因信息学，构建具备药物功能性的细胞培养株，从而利用多种活性蛋白和酶对疑难病进行治疗，这是生物药物技术的研究目的。生物药物由于技术的创新性较强，同时具备较高的经济附加值，因此受到国内外医学领域的高度重视。生物药物不仅是能耗较低的绿色经济，还可以为国家带来长期经济增长点，因此，世界各个国家都将生物药物的研究和发展确定为国家高新技术扶植对象。

我国生物药物研究工作正处于快速发展时期，生物药物研发是一项结合基因工程、生物技术、计算机技术等多领域的综合性学科。我国政府将生物药物技术作为国家优先扶植的产业，鼓励技术创新，拓宽生物药物在医学领域的治疗范围，提升生物药物与现代医疗手段的协同作用水平，提高我国医疗服务质量。我国对于生物药物的发展战略主要是针对技术的自主研发能力进行重点突破，立足创新，加强市场需求导向，力争将我国生物药物研发与生产行业建立为我国重要的高新技术行业。

三、生物药物的研究与发展策略

生物药物的发展是将生物基因理论与制药工程相联系，利用生物基因工程对人体基因组的研究结果，使得生物药物可以应用于治疗疾病。人类基因组的破解为生物药物的发展提供可能，利用基因组中已经获得的功能型基因结构，运用生物克隆方式表达，从而获得生物基因的功能型蛋白或核酸，借助计算机技术对克隆出的生物蛋白结构和功能性进行分析，并对功能型蛋白进行结构修饰和排列组合，筛选出具备药物特性的蛋白结构。生物药物的研制就是将结构基因通过生物培养技术和蛋白质技术，对具有生物药用价值的基因进行克隆表达，从而获得可用于医学药物的功能型蛋白结构。

对于功能型基因结构的鉴别是生物药物的研制过程中的关键环节，是生物药物是否具备功能性和安全性的重要保障。目前，国内外对于生物功能基因结构的鉴别还缺乏相应技术，尤其是功能型基因靶点的确定是现代生物药物研究的关键课题。如果单纯运用生物技术很难获得准确结果，就要将生物信息学与基因学相结合，利用基因学中对人体基因组的研究成果和生物药物作用机制，准确定位功能型基因靶点。同时，可以结合计算机模拟结果，对功能型基因的药物作用效果进行预测，完成药物作用节点与基因结构的对接。当前，生物药物的研究策略主要可以包括四个方向：一是建立人类基因组信息库，从生物功能性入手对具备药物活性的蛋白或酶进行校对并且进行克隆，经过生物活性分析和功能筛选获得可用于生物药物的蛋白结构；二是应用生物活性分析、PCR技术、噬菌体展示技术克隆纯化功能性蛋白，将蛋白基因组成作为生物药物研制的主要依据；三是利用基因合成技术，设计能够阻碍治病基因合成过程的寡核苷酸；四是利用基因克隆技术合成能与致病基因相互作用的蛋白，通过药理作用研究筛选出可以用于制备生物药物的蛋白结构。

四、生物药物的研究与发展前景

生物蛋白工程技术的发展为生物研究提供新的发展方向，基因打靶技术与基因改组技术使功能性蛋白药物的种类和用途更广泛。通过基因工程技术可以增强生物药物的活性和稳定性，延长生物药物在病灶组织中的作用时间，降低药物与人体的免疫抗性。例如，天然胰岛素在注入人体后，由于胰岛素会在人体中进行酶化反应，生成多聚体后改变蛋白残基结构，延长胰岛素进入血液循环系统的时间，削弱注入胰岛素的治疗效果。如果采用生物基因激素对胰岛素中残基结构进行修复，就可以减少胰岛素的聚合反应从而促进胰岛素生成，有效增强治疗效果。

目前，生物药物技术的发展方向可以划分为五种，分别是功能性基因治疗剂、可溶性蛋白药物、抗体药物、单克隆抗体与疫苗。随着生物药物技术的发展，预期在2020年，单克隆抗体将成为治疗肿瘤疾病、皮肤疾病与神经系统疾病的有力措施，统计数据显示，截至2012年，世界单克隆抗体总销售额超过250亿美元，这个数据将随着单克隆抗体技术的发展进一步提高，由此可见，单克隆抗体技术已经成为生物药物领域最具代表性的技术。

值得注意的是，生物药物由于容易受到人体新陈代谢环境的影响，与人体多种消化酶相互作用导致药物活性下降，这就需要在治疗期间频繁注射药物，延长治疗周期，给患者身心带来不利影响。如何改善生物药物的半衰期是该技术的重要研究方向，可以通过增加药物的化学修饰，或添加酶抑制剂等方式减缓人体对生物药物的酶化作用，以增强药物的治疗效果。随着生物技术的快速发展，生物药物的研究与发展将在21世纪为人类提供更多的健康保障。

参考文献：

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