制藥工程中生物技術(shù)的應(yīng)用探究

展思明

摘 要：隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，將生物技術(shù)應(yīng)用到制藥工程中可以減少對化學(xué)藥品的依賴，進(jìn)一步提高制藥工程的水平，對于一些疾病的治療起到至關(guān)重要的作用。本文將重點論述生物制藥的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，探究生物技術(shù)在制藥工程中的具體應(yīng)用，以便為今后的生物制藥提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：制藥工程;生物技術(shù);應(yīng)用探究

引言：

生物制藥工程在近幾年得到了較快的發(fā)展，并且已經(jīng)成為制藥工程中活力最強(qiáng)的新型力量。雖然如此，但與西方發(fā)達(dá)國家相比依然存在薄弱環(huán)節(jié)，有待提升和改善。將生物技術(shù)應(yīng)用到制藥工程中已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢，將兩者有效結(jié)合可以起到改良制藥工藝的目的，為我國制藥行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展提供力量支持和可靠保障。

一、生物技術(shù)的綜合概述

（一）生物技術(shù)含義

生物技術(shù)在我國上世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，該項技術(shù)主要是建立在生物基礎(chǔ)學(xué)科之上，采用與其相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，將兩者有效融合。將生物學(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)和理論充當(dāng)依據(jù)，結(jié)合計算機(jī)、化工等方面的知識，根據(jù)制藥業(yè)的本質(zhì)特征，研究一系列具有一定實用價值和經(jīng)濟(jì)利益的產(chǎn)品。生物技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展壯大，已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，并且占據(jù)重要地位。

（二）生物技術(shù)應(yīng)用到制藥工程的基礎(chǔ)原理

將生物技術(shù)運用到制藥工程中主要的原理是通過先進(jìn)的儀器和技術(shù)，對微生物或者微量元素進(jìn)行深化處理，最終提取有利于人體健康的成分。生物技術(shù)的應(yīng)用主要是以基因工程和微生物學(xué)作為主要內(nèi)容，充分利用體內(nèi)細(xì)胞和組織的發(fā)展變化特征，然后通過現(xiàn)代科技和信息等手段來達(dá)到精準(zhǔn)定位細(xì)胞組織的目的。最后再通過各種各樣的手段應(yīng)用對細(xì)胞和組織實現(xiàn)全方位變動和催化。從生物技術(shù)應(yīng)用的角度來看，將生物技術(shù)運用到制藥工程中是對基因工程的創(chuàng)新和延伸，從而實現(xiàn)掌握微生物和微量元素變化規(guī)律的目的，發(fā)揮生物制藥的最大價值，造福人類。

二、生物制藥的發(fā)展現(xiàn)狀

生物技術(shù)是一種新興技術(shù)，將生物技術(shù)應(yīng)用到制藥工程中是社會發(fā)展的必然趨勢，具有一定的必然性。生物技術(shù)是一種利用微生物實現(xiàn)制藥的技術(shù)，減少了對化學(xué)藥品的依賴，在很大程度上提高了制藥的品質(zhì)和效率。生物技術(shù)雖然發(fā)展時間相對比較短，但是發(fā)展?jié)摿薮?，發(fā)展速度較快，在發(fā)展過程中需要計算機(jī)和信息技術(shù)的支持。國家和政府需要繼續(xù)加大支持力度，為生物制藥的發(fā)展提供有力保障。

三、制藥工程中采用生物技術(shù)的應(yīng)用

（一）細(xì)胞工程

在細(xì)胞工程方面，要建立在細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)之上，并且與細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)的知識相互融合，對生物組織進(jìn)行有目的栽培，并且通過生物處理儀器來實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，抗生素和疫苗研制取得了較大的突破，擁有很好的成績。建立在細(xì)胞工程方面的實際應(yīng)用，不但可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)提取技術(shù)的不足，還可以在一定程度上降低制藥的成本，避免浪費。當(dāng)前由于對疫苗等需求量的加大，因此需要進(jìn)一步加快生物技術(shù)在細(xì)胞工程方面的研究，并且不斷完善，有效縮短藥物的生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)效率。同時也在一定程度上擴(kuò)大了疫苗的受眾人群，提高了人體對病菌的免疫能力。

（二）基因工程

基因工程主要是指基因的科學(xué)改造，建立在分子遺傳學(xué)的理論基礎(chǔ)上，利用生物學(xué)或者是微生物學(xué)的手段，依照設(shè)計方案實現(xiàn)對不同體外來源的DNA分析雜交，然后再導(dǎo)入活細(xì)胞達(dá)到改變原有遺傳特性的目的，從而實現(xiàn)基因改造和創(chuàng)新。此種技術(shù)對結(jié)構(gòu)研究和分析基因功能等層面提供了可靠依據(jù)，從上述的情況來看，基因工程的實施必須要依靠一系列的技術(shù)作為支撐，例如：DNA 序列分析和聚合酶鏈反應(yīng)等，這些技術(shù)象征了基因工程具有無性擴(kuò)增的優(yōu)勢和跨物種性的顯著特點。

基因工程的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在研究和生產(chǎn)新型藥物的方面，通過基因工程的細(xì)菌實現(xiàn)對基因片段的表達(dá)，制造出技術(shù)含量更高的生物藥品。在基因工程的推動下，制藥業(yè)可以實現(xiàn)生產(chǎn)新型藥物的目標(biāo)，同時也可以研制新的模型給新型藥物的開發(fā)打下堅實基礎(chǔ)，通過基因工程技術(shù)能夠快速篩選出高濃度的藥物，從而提高了制藥的效率，也是優(yōu)化傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的具體體現(xiàn)。在胰島素研制方面，過去傳統(tǒng)的制備方法主要是在動物體中，像豬、牛等的胰腺中獲得，這種獲取方法往往價格較高，而且產(chǎn)量也很低，100kg的胰腺只能提取出4—5g的胰島素[1]。但是通過基因工程，可以直接在大腸桿菌中導(dǎo)入和合成胰島素，胰島素的產(chǎn)量得到了明顯的提高，性價比更高，具有很高的應(yīng)用價值。

（三）發(fā)酵工程

發(fā)酵工程主要是利用生化工程的有關(guān)知識，研發(fā)的產(chǎn)品具有一定的微生物功能，該類產(chǎn)品的實用價值很高。除此之外，發(fā)酵工程還可以在生產(chǎn)和生活中利用微生物，發(fā)酵工程的生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括選擇菌種、發(fā)酵、滅菌和擴(kuò)大培養(yǎng)等等。發(fā)酵工程在制藥行業(yè)的具體應(yīng)用主要是通過計算機(jī)來實現(xiàn)，將先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與發(fā)酵工程相結(jié)合。隨著科技的不斷進(jìn)步，給發(fā)酵工程提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，可以借助計算機(jī)實現(xiàn)對制藥過程的監(jiān)控，保證各個環(huán)節(jié)的順利實施，通過采用這樣的手段，不僅可以保障藥品的質(zhì)量，還可以最大限度節(jié)約人工，簡化制藥的環(huán)節(jié)和流程，大大提高了制藥的生產(chǎn)效率，進(jìn)一步滿足了當(dāng)今社會的實際需求。發(fā)酵工程在生物制藥領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，目前成績顯著，已經(jīng)生產(chǎn)出了很多有利于對抗疾病的藥物，像生長激素、乙肝疫苗等，具有十分重要的社會價值，未來還將擁有更為廣闊的應(yīng)用空間。

（四）酶工程

在現(xiàn)代制藥中充分利用酶工程的具體表現(xiàn)就是對酶制備的改造，主要是利用酶工程技術(shù)實現(xiàn)生物催化，實現(xiàn)對各種有用物資的有效轉(zhuǎn)化，目前酶工程在生活中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。通過大力發(fā)展酶工程可以幫助生物制藥企業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)酶產(chǎn)品，提高臨床酶的數(shù)量和質(zhì)量。酶工程是將活性酶作為核心，充分借助活性酶的催化作用，將原料通過催化轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)，在當(dāng)前的制藥工程中，通過采用先進(jìn)的技術(shù)，可以制作出品質(zhì)更高的酶產(chǎn)品，在一定程度上有效解決了制藥工程壓力較大的問題。

（五）生物反應(yīng)器領(lǐng)域

所謂的生物反應(yīng)器實質(zhì)上屬于工程設(shè)備其可以為生物提供更好的活性環(huán)境，并且有助于生物體可以在生物體外保持其生物活性發(fā)揮生物功能，同時生物體也可以在該裝置系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行生化反應(yīng)，其具有較廣的應(yīng)用范圍并且效率高、成本低且污染性也相對較小[2]。該工程技術(shù)主要應(yīng)用的領(lǐng)域就是酒類行業(yè)、有機(jī)污染物和生物醫(yī)藥行業(yè)等，通過目前情況可以看出，生物反應(yīng)器技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的前景十分廣闊。

結(jié)論：綜上所述，制藥行業(yè)的發(fā)展與人們的健康息息相關(guān)，是關(guān)乎國計民生的。制藥技術(shù)的優(yōu)劣會對藥品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，從而威脅身體健康。所以加大制藥工程研究力度至關(guān)重要，刻不容緩。將生物技術(shù)應(yīng)用到制藥工程中，可以進(jìn)一步促進(jìn)我國制藥行業(yè)的發(fā)展，在保障制藥效率的同時，藥品質(zhì)量也得到了顯著提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銀.生物技術(shù)在制藥工程中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（02）：192.

[2]王紹堃.淺析生物技術(shù)在制藥工程中的應(yīng)用[J].中國高新區(qū)，2018（14）：39.