李海源 李 玥

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微生物制藥研究進(jìn)展與發(fā)展前景研究

李海源 李 玥

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科技的進(jìn)步，使得微生物制藥的技術(shù)發(fā)展越來越快，文章首先對(duì)微生物制藥的原理及特點(diǎn)進(jìn)行了簡單介紹，然后在這個(gè)基礎(chǔ)之上對(duì)微生物制藥在生產(chǎn)維生素、抗癌藥物、醫(yī)用酶制劑、多價(jià)不飽和脂肪酸的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡要分析,并在此基礎(chǔ)上明確了微生物制藥技術(shù)在制藥領(lǐng)域的發(fā)展前景與地位。

微生物；制藥；進(jìn)展；發(fā)展遠(yuǎn)景

1 微生物制藥的特點(diǎn)

多樣性是微生物最明顯的特點(diǎn)，也是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，臨床醫(yī)學(xué)的生物制藥也有了更加廣泛的應(yīng)用前景，而且隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，微生物制藥的方法也得到了更進(jìn)一步的開發(fā),從目前的情況來看，其主要包括了微生物轉(zhuǎn)化制藥、直接利用微生物菌體制藥、利用微生物酶制藥這幾種類型。與化學(xué)制藥相比，微生物藥物具有以下一些特點(diǎn):首先，微生物本身的生長周期一般都比較短,而且選育菌種比較容易，可以進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)；其次，微生物藥物具有專一有效的特點(diǎn)，其可以完成有機(jī)合成難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)；再次，微生物的來源非常豐富,在篩選的過程中不用特別考慮先導(dǎo)化合物，而且篩選的幾率也比較大；最后，通過微生物藥物合成改造可以提升微生物藥物的生產(chǎn)能力,也更加便于新微生物藥物合成。

2 微生物制藥的研究應(yīng)用

2.1 微生物在生產(chǎn)維生素類藥物方面的應(yīng)用

維生E的生產(chǎn)VE是一種脂溶性維生素,其生理活性相對(duì)顯著,可以在光合細(xì)菌中進(jìn)行合成，纖細(xì)裸藻能將一生育酚有效的聚集在一起,并且能獲得高密度細(xì)胞,而且，由其合成的生育酚提取也比較容易。尤其在光照充足的情況下,生產(chǎn)力可以得到更好的提高，而且與其他微生物比起來,裸藻的開發(fā)潛力和發(fā)展前景更好,當(dāng)然，隨著科技和醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，相信將來通過代謝和基因工程等手段以及在培養(yǎng)系統(tǒng)和反應(yīng)器等方面上的優(yōu)化可以有效生產(chǎn)生育酚,必將實(shí)現(xiàn)維生素E的工業(yè)化生產(chǎn)；其次就是維生素C的生產(chǎn)，現(xiàn)階段，微生物在生產(chǎn)維生素C的技術(shù)上已經(jīng)相對(duì)成熟了，在這其中“ 二步發(fā)酵”法中生物合成的優(yōu)勢(shì)尤其令人矚目，固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了VC的收率，且目前細(xì)菌合成 VC 法的研究正仍然受到外界的大量關(guān)注，發(fā)展前景是比較好的，但是與之相比，在利用真核微生物生產(chǎn) VC 的研究方面，仍然存在這一些空白,這也是今后業(yè)界研究的重點(diǎn)。

2.2 抗癌藥物的生產(chǎn)

許多微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物都具有抗癌的活性，比如紫杉醇，該化合物現(xiàn)在抗癌藥物中被廣泛的應(yīng)用,最新的科技研究成果表明：來源于纖維堆囊菌的埃博霉素紫杉醇有著相似的作用,而且與紫杉醇相比，其水溶性更佳,且分子量相對(duì)較小,結(jié)構(gòu)也比較簡單,不僅如此，其對(duì)耐紫杉醇類的腫瘤細(xì)胞還具有比較高的活性,一度被認(rèn)為是紫杉醇的更新?lián)Q代最佳產(chǎn)品。在國內(nèi),陳良華等人通過對(duì)黑曲霉和構(gòu)巢曲霉兩種真菌對(duì)福建絞股藍(lán)皂苷的微生物轉(zhuǎn)化研究發(fā)現(xiàn),這兩種真菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)物有著明顯的抗癌活性。不僅如此,近年來社會(huì)關(guān)注的D 一阿洛糖對(duì)治療癌癥的效果也比較顯著，而且現(xiàn)在的科研工作者在利用微生物酶法生產(chǎn)D一阿洛糖上也有了一定的研究進(jìn)展,將來有希望實(shí)現(xiàn)D-阿洛糖的大量生產(chǎn),從而將抗癌藥物的研發(fā)進(jìn)程推向另外一個(gè)階段。

2.3 醫(yī)用酶制劑的生產(chǎn)

醫(yī)用酶與人的身體健康有著密不可分的聯(lián)系，如果人多的體內(nèi)缺乏某種酶的時(shí)候,人的新陳代謝反應(yīng)及其發(fā)展就會(huì)受到不同程度的阻礙,且一旦這種阻礙發(fā)展到一定程度，就會(huì)引發(fā)人類的一些疾病。所以,醫(yī)用酶及其制劑用于臨床研發(fā)也是酶工程發(fā)展中一個(gè)重要熱點(diǎn)課題。不僅如此，微生物等均產(chǎn)生溶菌酶在清除致病菌方面還有著良好的效果,這也是一項(xiàng)行之有效的生物技術(shù)措施。在未來的時(shí)間內(nèi)，如果能實(shí)現(xiàn)其與抗生素的聯(lián)合使用,抗生素的療效相應(yīng)的也會(huì)提高。此外，微生物只要還在高效溶栓酶的生產(chǎn)研發(fā)方面有著比較顯著的推進(jìn)作用。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段中國每年患血栓病的人數(shù)總計(jì)達(dá)上百萬余人，而且由這類疾病引發(fā)的死亡率非常高,對(duì)人類的健康產(chǎn)生了重大的威脅。 這些年來,各國致力于研發(fā)高效溶栓酶,微生物本身的某些酶都是治療血栓的有效藥物,并已進(jìn)入臨床實(shí)用,并且已經(jīng)產(chǎn)生了較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展前景看好。

2.4 多價(jià)不飽和脂肪酸的生產(chǎn)

現(xiàn)如今，多價(jià)不飽和脂肪酸在醫(yī)藥等方面的應(yīng)用越來越廣。此外，二十二碳六烯酸(DHA) 是一種多價(jià)不飽和脂肪酸,也是人體內(nèi)所必需的元素。就目前來看,DHA還主要來源于魚油,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其也可以通過微生物產(chǎn)生 DHA，而且，海洋微生物被醫(yī)學(xué)界認(rèn)為其是潛在的DHA的重要來源。此外，一些生物可以在無光條件下實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)生長,并且這種生長過程比較容易控制,在一年中也可以產(chǎn)生恒定質(zhì)量的DHA。

3 研究展望

可以說,微生物制藥在新藥研發(fā)中所占的比重越來越大,當(dāng)然，除了上文提到的維生素生產(chǎn)以外,其在抗癌藥物、醫(yī)用酶制劑及多價(jià)不飽和脂肪酸等領(lǐng)域也有著很大的藥用開發(fā)價(jià)值。 而且隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí),微生物制藥作為一種新型的制藥技術(shù),其可以在幫助我國解決資源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境危機(jī)方面有著很好的作用,利于我國科學(xué)發(fā)展觀的踐行。就目前的情況來看，微生物制藥在醫(yī)藥領(lǐng)域的份額與傳統(tǒng)的制藥技術(shù)相比,還存在著一定的差距，尤其是在國內(nèi),仍然處于剛起步的階段,盡管如此，微生物制藥在醫(yī)藥領(lǐng)域上的地位還是不可撼動(dòng)的。而且，根據(jù)現(xiàn)有的研究我們可以發(fā)現(xiàn),微生物制藥與傳統(tǒng)的一些制藥方法相比已經(jīng)取得了更好的收益，所以說，微生物的制藥的發(fā)展空間還是比較大的，我們對(duì)微生物繼續(xù)深入研究也是非常有必要的。

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