制药工程中的生物技术应用研究
2020-10-20刘志坚
刘志坚
摘 要:经济发展推动各行各业的技术革新,在我国当前经济发展态势一片大好的情况下,随着人们生活水平的提升,对其他与生活相关的相关要求也进一步提升。在制药业技术发展与革新的情况下,生物技术的使用对制药业的产能、效率、安全、稳定有着显著的影响。基于制药业与人们生存质量之间的联系,制药业在生产制造方面所采用的生物制造技术不但是技术的创新,更是整个行业制造理念的革新,通过生物制药技术,可以有效地将之前受限于技术限制的部分“救命药物”合成或者制造,从而在挽救人们生命方面做出更大的贡献。本次论述中,基于制药行业中的生物技术为主要论点,分析生物技术在制药方面的具体应用与实际应用价值,结合当前生物技术在制药工程中不同领域的价值发挥,进一步对其价值体现进行分析。
关键词:制药工程;生物技术;应用
中图分类号:TQ460.1 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)29-0165-02
Abstract: Economic development promotes technological innovation in various industries. Under the current situation of economic development in China, with the improvement of people's living standards, other life-related requirements are also further enhanced. In the case of technological development and innovation in the pharmaceutical industry, the use of biotechnology has a significant impact on the capacity, efficiency, safety and stability of the pharmaceutical industry. Based on the relationship between the pharmaceutical industry and people's quality of life, the biological manufacturing technology adopted by the pharmaceutical industry is not only the innovation of technology, but also the innovation of the manufacturing concept of the whole industry. Through biopharmaceutical technology, we can effectively synthesize or manufacture some "life-saving drugs" that were previously limited by technology, so as to make a greater contribution to saving people's lives. In this discussion, based on the main argument of biotechnology in the pharmaceutical industry, the specific application and practical application value of biotechnology in pharmaceutical industry are analyzed, and according to the current value of biotechnology in different fields of pharmaceutical engineering, further analysis of its value is analyzed.
Keywords: pharmaceutical engineering; biotechnology; application
引言
在当前全球范围内,生物制药、生态制药技术是公认最具发展前景的技術领域,生物制药技术发展历程大约几十年,虽然时间较短,但是在科学技术、生物理论等技术的支持下,已然成为制药行业中最具潜力、发展势头最具有活力的高新技术之一。生物制药技术的价值体现在疑难杂症疾病的治疗药物制作与培养中,通过生物菌株、个体培育相关药物菌素,从而获得治疗某种或者某范围内特定疾病的药物。相较于医学方面发展较快、技术优势明显的发达国家,我国在生物制药技术方面仍旧存在一定的技术限制。为了更好地发展医学、促进国民生存质量稳步提升,在生物制药技术方面的不断探索是有效促进技术革新与发展的重要途径之一。
1 生物技术
生物技术作为一种高新技术,是有助于保障民生的高新技术,这也是生物技术的发展与普遍应用之间的必然性,但是受限于发展时间、技术、理念等因素的影响,虽然在当前背景下依旧有着极其重要的价值体现,但是我们不能“拿着金碗去要饭”。守着技术含量极高的生物技术而不进行技术研究与突破,满足于当前阶段的微薄之利,对于生物技术本身的价值而言,这是极大的浪费。
1.1 生物技术的含义及其分类
生物技术属于高新技术种类,在我国的最早应用时间大约在上世纪70年代中期,是基于化学、科学、药学、微生物学等多种学科精髓的技术产物。依据化工、计算机等优势技术之间的技术互补,从而在产品制造的经济产值方面有着极大地提升。生物技术的发展从未停止,基于现阶段的发展情况,根据其应用价值显著体现,将其大致分为五类,分别体现在基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程以及生物反应器工程五项之内,且基于工程研究方向不同、价值体现也各有特点,但是上述的五个项目工程在生物制药行业的应用价值均有着亮眼的表现[1]。
1.2 制药中生物技术使用原理
在药物制造行业中的生物技术使用有着极其重要的价值体现,基于生物技术发展原理,在药物制造中,以高效、紧密的科学技术以及相关的药物制造设备为基础,在设备中对不同种类、形状的微生物以及微量元素进行优化处理与分配,从而提取出对人体致病因子有抑制、灭活等功效价值的有益成分,完成药物制造。
生物技术用于药物制造,主要理论以微生物学与基因学为主,以生物中组织细胞在接触到不同物质后的不同变化为基础,联合精准的细胞定位技术,对生物体微量元素的变化更加精细的掌握,并使得最终的生产结果有效且稳定[2]。
2 制药工程中生物技术的应用
2.1 生物技术在细胞工程中的应用
细胞工程中的生物技术应用主要以分子生物学、细胞生物学等相关的理论为支持,细胞蓝图培养有方向习惯的细胞组织,结合生物处理工艺完成细胞的筛选与处理。生物技术在细胞工程中的应用价值显著,在药物制造方面,主要体现在抗生素药物与疫苗药物的研制与制造。通过对细胞工程的合理使用,在传统抗生素、疫苗药物的研制中,研究人员需要先将生物体感染,再从其血液、组织中提取相应的抗体,在效率方面较为落后。
细胞工程中生物技术的应用有效地简化了这一过程,直接从细胞中提取相关的抗体物质,有效地提升了抗体的提升效率,细胞工程技术用于制药工程的效率以及药物的生产周期大大缩短。且基于我国人口基数大的背景,在疫苗、抗生素药物的制造中使用细胞工程技术能够显著地提升生产效率,更好的在民生保障方面发挥相应的价值[3]。
2.2 生物技术在基因工程中的应用
基因工程,顾名思义是涉及到基因改造与基因优化的生物技术,该工程技术指导以分子遗传学为主,以生物基因学为辅,在研究生物的细胞、组织中的基因的同时,依据设计蓝图,以当前生物基因为样本,通过体外源基因构建杂种脱氧核糖核酸分子,导入活体细胞,改变生物基因中原有的遗传信息,进而完成新物种、新品种的创造。
在制药中的基因工程应用价值体现在新型药物的研发、生产方面,通过基因培育技术,为新型药物的研发提供生物模型,同时在基因工程下筛选药物浓度,提升了药物对于相关疾病的治疗效率,优化了药物制造工艺。在胰岛素药物的研发中,通过在大肠杆菌中进行胰岛素的导入与合成,使得胰岛素的生产不再局限于猪、牛等生物因素,使得胰岛素的价格也有所下降[4]。
2.3 生物技术在发酵工程中的应用
发酵工程是指在现代化生物技术的加持下,根据微生物自身特定功能体现,研发具有较高使用价值产品的生物技术,也是能够将微生物直接应用于生产与生活中的一种生物技术。通过培养基完成微生物的培养,选择优良菌种,在合适的温度、光照条件下,促进微生物发育、发酵、扩大菌群以及菌群接种等工作。
在生物制药中,基于微生物发酵技术与计算机管理技术,实现微生物发酵全过程的调控与监管,保证微生物在发酵的各个环节均有着良好的外部条件支持,降低人工成本投入,保证了药物生产的质量,更实现了药物生产环节的简化与提速。在实际的应用中,在重组乙肝疫苗、人类生长激素以及单克隆抗体等药物的研发与生产方面应用效果显著[5]。
2.4 生物技术在酶工程方面的应用
酶工程的技术核心是生物活性酶,通过在研发、生产过程中充分地利用酶物质的催化作用,实现对微生物的催化,将原料转化为药物制造有用的物质。其中主要涉及酶固转化、酶改造、酶锈蚀以及酶反应等。从而在药物制造方面得以实现大规模的生产,促进生产酶物质的种类增加,质量提升,使得制造所得的药物质量进一步提升。
2.5 生物反应器在制药工程的应用
生物反应器是以生物体本身、酶物质所存在的生物功能为基础,在生物体外进行相关的化学反应,获得所需的相关物质。能够创造生物活性环境的生产制造均可被冠以生物反应器装置系统之名。在医疗生产中,以生产高质量的充足蛋白为目的,在生物体器官上构建合适的载体,選择合适的调控序列以及启动子即可实现充足蛋白的生产[6]。
3 结束语
总而言之,药品的生产与制造关乎国民的身体健康与生存质量,制药业作为我国,民生保障基础行业之一,制药业的水平决定了民生的水平。故对于制药业生物技术的重视就是对制药业产能、效率的重视,从而更好地保障民生,促进社会的进步与发展。在当前情势下,我国的生物制药技术发展已经有着很大的成效显现,但是上升空间还很大。将生物技术更好地进行探索与研究,在生物制药方面进一步结合两种技术,使得生物制药模式的发展越来越快,同时使得药品的疗效能够清晰体现,使得人民群众的生命安全得以有效保障。
参考文献:
[1]刘红群.制药工程中的生物技术应用研究[J].数码世界,2018(02):239-239.
[2]谢韵艳.生物制药技术在制药工业中的研究进展及前景展望[J].生物化工,2018,04(01):113-115.
[3]张银.生物技术在制药工程中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(2):192-192.
[4]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):39-39.
[5]苏扬雪.生物技术在制药工程中的应用探究[J].百科论坛电子杂志,2018(17):648-648.
[6]王鹏.生物制药技术在制药工业中的研究进展及前景展望[J].健康周刊,2018(06):1-1.