制药工程中生物技术的应用探究

展思明

摘 要：随着生物技术的飞速发展，将生物技术应用到制药工程中可以减少对化学药品的依赖，进一步提高制药工程的水平，对于一些疾病的治疗起到至关重要的作用。本文将重点论述生物制药的发展现状和趋势，探究生物技术在制药工程中的具体应用，以便为今后的生物制药提供可靠依据。

关键词：制药工程;生物技术;应用探究

引言：

生物制药工程在近几年得到了较快的发展，并且已经成为制药工程中活力最强的新型力量。虽然如此，但与西方发达国家相比依然存在薄弱环节，有待提升和改善。将生物技术应用到制药工程中已经成为社会发展的必然趋势，将两者有效结合可以起到改良制药工艺的目的，为我国制药行业的平稳发展提供力量支持和可靠保障。

一、生物技术的综合概述

（一）生物技术含义

生物技术在我国上世纪就已经出现，该项技术主要是建立在生物基础学科之上，采用与其相关的先进技术，将两者有效融合。将生物学的基础技术和理论充当依据，结合计算机、化工等方面的知识，根据制药业的本质特征，研究一系列具有一定实用价值和经济利益的产品。生物技术经过不断发展壮大，已经渗透到各个领域，并且占据重要地位。

（二）生物技术应用到制药工程的基础原理

将生物技术运用到制药工程中主要的原理是通过先进的仪器和技术，对微生物或者微量元素进行深化处理，最终提取有利于人体健康的成分。生物技术的应用主要是以基因工程和微生物学作为主要内容，充分利用体内细胞和组织的发展变化特征，然后通过现代科技和信息等手段来达到精准定位细胞组织的目的。最后再通过各种各样的手段应用对细胞和组织实现全方位变动和催化。从生物技术应用的角度来看，将生物技术运用到制药工程中是对基因工程的创新和延伸，从而实现掌握微生物和微量元素变化规律的目的，发挥生物制药的最大价值，造福人类。

二、生物制药的发展现状

生物技术是一种新兴技术，将生物技术应用到制药工程中是社会发展的必然趋势，具有一定的必然性。生物技术是一种利用微生物实现制药的技术，减少了对化学药品的依赖，在很大程度上提高了制药的品质和效率。生物技术虽然发展时间相对比较短，但是发展潜力巨大，发展速度较快，在发展过程中需要计算机和信息技术的支持。国家和政府需要继续加大支持力度，为生物制药的发展提供有力保障。

三、制药工程中采用生物技术的应用

（一）细胞工程

在细胞工程方面，要建立在细胞生物学的基础之上，并且与细胞生物学相关的知识相互融合，对生物组织进行有目的栽培，并且通过生物处理仪器来实现。在此基础上，抗生素和疫苗研制取得了较大的突破，拥有很好的成绩。建立在细胞工程方面的实际应用，不但可以弥补传统提取技术的不足，还可以在一定程度上降低制药的成本，避免浪费。当前由于对疫苗等需求量的加大，因此需要进一步加快生物技术在细胞工程方面的研究，并且不断完善，有效缩短药物的生产周期，从而提高生产效率。同时也在一定程度上扩大了疫苗的受众人群，提高了人体对病菌的免疫能力。

（二）基因工程

基因工程主要是指基因的科学改造，建立在分子遗传学的理论基础上，利用生物学或者是微生物学的手段，依照设计方案实现对不同体外来源的DNA分析杂交，然后再导入活细胞达到改变原有遗传特性的目的，从而实现基因改造和创新。此种技术对结构研究和分析基因功能等层面提供了可靠依据，从上述的情况来看，基因工程的实施必须要依靠一系列的技术作为支撑，例如：DNA 序列分析和聚合酶链反应等，这些技术象征了基因工程具有无性扩增的优势和跨物种性的显著特点。

基因工程的实际应用主要体现在研究和生产新型药物的方面，通过基因工程的细菌实现对基因片段的表達，制造出技术含量更高的生物药品。在基因工程的推动下，制药业可以实现生产新型药物的目标，同时也可以研制新的模型给新型药物的开发打下坚实基础，通过基因工程技术能够快速筛选出高浓度的药物，从而提高了制药的效率，也是优化传统生产工艺的具体体现。在胰岛素研制方面，过去传统的制备方法主要是在动物体中，像猪、牛等的胰腺中获得，这种获取方法往往价格较高，而且产量也很低，100kg的胰腺只能提取出4—5g的胰岛素[1]。但是通过基因工程，可以直接在大肠杆菌中导入和合成胰岛素，胰岛素的产量得到了明显的提高，性价比更高，具有很高的应用价值。

（三）发酵工程

发酵工程主要是利用生化工程的有关知识，研发的产品具有一定的微生物功能，该类产品的实用价值很高。除此之外，发酵工程还可以在生产和生活中利用微生物，发酵工程的生产环节包括选择菌种、发酵、灭菌和扩大培养等等。发酵工程在制药行业的具体应用主要是通过计算机来实现，将先进的计算机网络技术与发酵工程相结合。随着科技的不断进步，给发酵工程提供了强有力的技术支撑，可以借助计算机实现对制药过程的监控，保证各个环节的顺利实施，通过采用这样的手段，不仅可以保障药品的质量，还可以最大限度节约人工，简化制药的环节和流程，大大提高了制药的生产效率，进一步满足了当今社会的实际需求。发酵工程在生物制药领域得到了较为广泛的应用，目前成绩显著，已经生产出了很多有利于对抗疾病的药物，像生长激素、乙肝疫苗等，具有十分重要的社会价值，未来还将拥有更为广阔的应用空间。

（四）酶工程

在现代制药中充分利用酶工程的具体表现就是对酶制备的改造，主要是利用酶工程技术实现生物催化，实现对各种有用物资的有效转化，目前酶工程在生活中已经得到了较为广泛的应用。通过大力发展酶工程可以帮助生物制药企业实现大规模生产酶产品，提高临床酶的数量和质量。酶工程是将活性酶作为核心，充分借助活性酶的催化作用，将原料通过催化转化成有用物质，在当前的制药工程中，通过采用先进的技术，可以制作出品质更高的酶产品，在一定程度上有效解决了制药工程压力较大的问题。

（五）生物反应器领域

所谓的生物反应器实质上属于工程设备其可以为生物提供更好的活性环境，并且有助于生物体可以在生物体外保持其生物活性发挥生物功能，同时生物体也可以在该装置系统内进行生化反应，其具有较广的应用范围并且效率高、成本低且污染性也相对较小[2]。该工程技术主要应用的领域就是酒类行业、有机污染物和生物医药行业等，通过目前情况可以看出，生物反应器技术在生物制药领域的前景十分广阔。

结论：综上所述，制药行业的发展与人们的健康息息相关，是关乎国计民生的。制药技术的优劣会对药品质量产生直接影响，从而威胁身体健康。所以加大制药工程研究力度至关重要，刻不容缓。将生物技术应用到制药工程中，可以进一步促进我国制药行业的发展，在保障制药效率的同时，药品质量也得到了显著提升。

参考文献：

[1]张银.生物技术在制药工程中的应用[J].化工设计通讯，2019，45（02）：192.

[2]王绍堃.浅析生物技术在制药工程中的应用[J].中国高新区，2018（14）：39.