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      微生物在藥學中的應用研究

      2017-07-09 19:04:57張金麗
      關鍵詞:哺乳動物微生物學菌種

      張金麗

      [摘 要] 近年來,微生物在藥學研究中被廣泛應用,展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。通過查閱相關的醫(yī)學文獻資料,了解到微生物與藥學之間有密切的關系,通過對微生物進行轉化和發(fā)酵,將其應用到藥學研究及生產工作中,展現(xiàn)出微生物在藥學中的應用價值及廣闊的發(fā)展前景。

      [關 鍵 詞] 微生物;藥學;發(fā)酵

      [中圖分類號] R91 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)34-0220-01

      一、微生物與藥學的關系

      (1)微生物與藥學存在著密切的關系,許多抗生素是微生物的代謝產物或合成的類似物,在小劑量情況下,能夠有效抑制微生物的存活及生長,不會對宿主產生嚴重的毒性。在臨床應用過程中,抗生素起到了抑制病原菌生長的目的,被廣泛應用于細菌感染性疾病的治療中。除了具備抗感染作用外,一些抗生素自身還具備較強的抗腫瘤活性,被應用于腫瘤化學治療中。(2)微生物在醫(yī)藥衛(wèi)生方面被廣泛應用,維生素及輔酶被大量應用。(3)近年來,人們在微生物學檢驗的基礎上加大了對藥品衛(wèi)生行業(yè)的

      關注力量,加大對藥品衛(wèi)生質量進行控制。(4)藥品及生物制劑被廣泛應用于生物工程技術生產中,采用工程菌生產胰島素、生長因子及干擾素等[1]。

      二、微生物在藥學中的應用

      (一)微生物轉化在藥學中的應用

      1.在手性藥物合成中的應用

      不同的化合物光學活性不同,自身展現(xiàn)出了不同的生物學活性?,F(xiàn)階段,手性藥物擁有廣闊的發(fā)展前景,拆分及不對稱合成手性藥物成為熱點研究問題。在生物體系中,酶展現(xiàn)出了高度的立體選擇性,通過利用及篩選微生物或酶的過程,能夠產生活性較高及立體結構專一的化合物,是一種可行性和有效性較高的方法。例如,將氯-酮丁酸甲酯及乙酯作為底物,將酮基還原為羥基時,展現(xiàn)出較高的立體選擇性。通過生物轉化的過程,不僅能夠得到立體結構專一的手性化合物,同時也完成了對手性化合物的拆分。微生物轉化中的合成手性化合物被廣泛應用于制藥工業(yè)中。

      2.在藥物代謝中的應用

      藥物在動物體內代謝是較為復雜的過程,展現(xiàn)出生物學活性功能,會生成有毒性的氣體和不良反應的產物,在藥學中占有重要位置?,F(xiàn)階段,微生物轉化主要是利用產生的代謝產物,將其作為制備代謝產物的標準樣品,應用在鑒別哺乳動物代謝產物中,完成對毒理學及藥理學的研究。甾體羥基化在哺乳動物體內展現(xiàn)出了較強的生理學特性,是引發(fā)外源性甾體藥物中毒的主要原因,轉化成的相關模型是哺乳動物代謝有用信息的來源,產生的代謝產物對人類的孕激素受體具有較強的親和能力,對人的糖皮質激素及鹽皮質激素受體產生了一定的親和性,對雄性激素產生了較弱的親和性。黃腐酚作為一種化合物,被廣泛應用于骨質疏松治療中,通過利用真菌模型來尋找哺乳動物產生的代謝產物,為代謝產物及黃腐酚在哺乳動物體內的生物學活性研究提供了方向。

      3.在天然藥物中的應用

      天然活性藥物自身具有資源有限、含量低、結構復雜等特點,增加了藥物的開發(fā)難度,利用生物轉化方法合成有活性的天然產物,為開發(fā)新藥提供了有效途徑。羥基喜樹堿是從自然植物中分離和提取出來的,毒性較低,擁有良好的治療效果,被廣泛應用于抗癌治療中。主要是利用微生物對喜樹堿來完成轉化。青蒿素具有溶解度低、復燃性高等特點,是一種有效的抗瘧藥物。加大對其結構的改造,尋找合適的青蒿素衍生物,成為現(xiàn)階段的重點研究課題。通過微生物轉化方法,能夠快速尋找到新的青蒿素衍生物[2]。

      (二)微生物發(fā)酵在藥學中的應用

      近年來,微生物學基礎理論及實驗技術發(fā)現(xiàn)迅速,微生物學的應用范圍越來越廣闊。主要是利用微生物發(fā)酵來制備各種藥物,在醫(yī)藥領域形成了一門獨立的微生物藥物學科。目前,醫(yī)學

      上常見的微生物發(fā)酵制品有維生素、抗生素、氨基酸及酶抑制

      劑等。

      生物發(fā)酵工藝多種多樣,包括菌種的選育、培養(yǎng)及培植。培植出合適的菌種,是發(fā)酵工程的前提,菌種需要從自然界中找,但是該種方法尋找到的菌種產量相對較低。到了20世紀40年代,微生物學家開始使用激光、紫外線及化學誘變劑等處理方法來尋找菌種,使篩選出來的菌種更加優(yōu)良,科學家通過構建工程菌,對其進行發(fā)酵,生產出一般微生物不能生產出來的產品。醫(yī)用抗生素自身的特點包括:(1)差異獨立較大。差異毒力由抗生素的作用機制所決定,被廣泛應用于臨床抗感染中,抗生素的差異毒力越大,臨床應用效果越好。(2)抗菌活性強??股刈陨碚宫F(xiàn)出了殺滅微生物及藥物抑制等能力,極微量的抗生素就能夠展現(xiàn)出抗菌活性作用,抗生素的抗菌活性強弱主要是運用最低抑菌濃度來衡量,最低抑菌濃度是指抗生素能抑制微生物生長的最低濃度,值越小,說明抗生素作用越強。(3)不良反應及副作用小??股卦谑褂眠^程中,對人體的毒性較小,對病原菌具有較強的殺傷力,這主要是針對理想的抗生素,一般的抗生素都或多或少會對人體產生一些不良反應及副作用。

      綜上所述,本文通過對微生物與藥學的關系,微生物轉化及發(fā)酵在藥學中的應用進行分析,印證了微生物在藥學中的應用可行性及應用價值。因此,制藥行業(yè)在未來的發(fā)展中,需要進一步對微生物進行研究和分析,了解微生物內存在的藥學價值,促使其在藥學中的價值最大化,提升藥物工業(yè)生產效果。

      參考文獻:

      [1]張孝林,馬世堂,俞浩.淺談藥學專業(yè)《微生物學》教學中創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)[J].中國科技信息,2012(7):229.

      [2]任春萍.抗微生物藥物的臨床應用調查結果分析與藥學研究[J].中國醫(yī)藥指南,2015,13(18):143-145.

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