『壹』 急需生物制葯類論文(5000字以上)
摘要:現代生物技術制葯工業始於1971年,現已創造出35個重要治療葯物,全球大約有2500多家公司,
主要產品有重組蛋白質葯品、重組疫苗和診斷、治療用的單克隆機體三大類。我國自80年代開始進行現
代生物技術葯品的研究和開發,到1998年7月底,我國已有近200多個現代生物技術制葯企業,已有14種
現代生物技術葯品和疫苗投產,已經批准進入臨床的有近10種葯,正在進行臨床前研究的有10多種。在
採用現代生物技術改造傳統生物技術制葯產業方面已取得初步成果。但我國生物技術診斷試劑、酶工程
、動植物細胞工程醫葯產品、現代生物技術支撐技術、後處理技術和制劑技術等方面與國外還存在差距
。其中不重視中試放大過程是影響我國生物技術產業化發展的一個很重要的原因。
關鍵詞:生物技術制葯 生物技術的應用 生物技術發展 生物葯物研究進展
生物技術葯物(biotech drugs)或稱生物葯物(biopharmaceutics)是集生物學、醫學、葯學的先進
技術為一體,以組合化學、葯學基因(功能抗原學、生物信息學等高技術為依託,以分子遺傳學、分子
生物、生物物理等基礎學科的突破為後盾形成的產業。現在,世界生物制葯技術的產業化已進入投資收
獲期,生物技術葯品已應用和滲透到醫葯、保健食品和日化產品等各個領域,尤其在新葯研究、開發、
生產和改造傳統制葯工業中得到日益廣泛的應用,生物制葯產業已成為最活躍、進展最快的產業之一。
有些學者認為,20世紀的科學技術是以物理學和化學的成就佔主導地位,而21世紀的科學技術是以生物
學的成就佔主導地位。無論這種說法是否得到普遍的認同,生物技術是當今高技術中發展最快的領域似
乎是不爭的事實。 科學家預測,生命科學到2015年會取得革命性進展。這些進展可以幫助人類解決很多
目前無法醫治的疾病的治療問題,徹底消除營養不良,改善食品的生產方式,消除各種污染,延長人類
壽命,提高生命質量,為社會安全和刑偵提供新的手段。有些成果還可以幫助人類加速植物和動物的人
工進化以及改善生態環境對人類的影響等。產生新的有機生命的研究也會取得進展。
1.生物制葯現狀
目前生物制葯主要集中在以下幾個方向:
1 腫瘤 在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死於腫瘤者達54.7
萬。用於腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜
合手段治療。今後10年抗腫瘤生物葯物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤,應用導向IL-2受體
的融合毒素治療CTCL腫瘤,應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白
酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑
,已有3種化合物進入臨床試驗。
2 神經退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術葯物治療,胰島素生長
因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養因子)用於治療末稍神經炎,肌
萎縮硬化症,均已進入Ⅲ期臨床。
美國每年有中風患者60萬,死於中風的人數達15萬。中風症的有效防治葯物不多,尤其是可治療不
可逆腦損傷的葯物更少,Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩定作用,現已進入Ⅲ期臨
床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用於中風患者治療,可以消除症狀30%。
3 自身免疫性疾病 許多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風濕性關節炎、多發性硬化症、
紅斑狼瘡等。風濕性關節炎患者多於4000萬,每年醫療費達上千億美元,一些制葯公司正在積極攻克這
類疾病。如 Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用於治療哮喘,已進入Ⅱ期臨
床;Cetor′s公司研製一種TNF-α抗體用於治療風濕性關節炎,有效率達80%。Chiron公司的β-干擾素用
於治療多發性硬化病。還有的公司在應用基因療法治療糖尿病,如將胰島素基因導入患者的皮膚細胞,
再將細胞注入人體,使工程細胞產生全程胰島素供應。
4 冠心病 美國有100萬人死於冠心病,每年治療費用高於1 170億美元。今後10年,防治冠心
病的葯物將是制葯工業的重要增長點。Centocor′s Reopro公司應用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和
恢復心臟功能取得成功,這標志著一種新型冠心病治療葯物的延生。
基因組科學的建立與基因操作技術的日益成熟,使基因治療與基因測序技術的商業化成為可能,正在達
到未來治療學的新高度。轉基因技術用於構造轉基因植物和轉基因動物,已逐漸進入產業階段,用轉基
因綿羊生產蛋白酶抑制劑ATT,用於治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果
表明轉基因動、植物將成為未來制葯工業的另一個重要發展領域。
2.生物制葯展望
今後10年生物技術將對當代重大疾病治療劑創造更多的有效葯物,並在所有前沿性的醫學領域形成
新領域。目前熱門的葯物生物技術如下:
表1 熱門葯物生物技術
技 術 新穎性 技 術 新穎性
組合化學 成熟領域 前導物綜合鑒定技術 新生技術
葯學基因組科學 發展領域 核糖酶 新生技術
蛋白質工程 發展領域 抗體酶 新生技術
基因治療 發展領域 葯物設計與人工智慧 新生技術
糖類治療劑 發展領域 功能抗原 新生技術
表2 正在研究開發的生物技術葯物類型
領 域 開發葯物品種 領 域 開發葯物品種
單克隆體 78 人生長激素 5
疫苗 62 組織纖溶酶原激活劑 4
基因治療 28 凝血因子 3
白介素 11 集落細胞刺激因子 3
干擾素 10 促紅細胞生成素 2
生長因子 10 SOD 1
重組可溶性受體 6 其他 56
反義葯物 6 總數 284
生物學的革命不僅依賴於生物科學和生物技術的自身發展,而且依賴於很多相關領域的技術走向,
例如微機電系統、材料科學、圖像處理、感測器和信息技術等。盡管生物技術的高速發展使人們難以作
出准確的預測,但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和葯物開發方面
的進展正在加快。
除了遺傳學之外,生物技術還可以繼續改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人
體並進行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱並且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可
以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。
除了解決傳統的細菌和病毒問題之外,人們正在開發解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如,
正在開發之中的抗體可以攻擊體內的可卡因,將來可以用於治療成癮問題。這種方法不僅有助於改善癮
君子的狀況,而且對於解決全球性非法毒品貿易問題具有重大影響。
各種新技術的出現有助於新葯物的開發。計算機模擬和分子圖像處理技術(例如原子力顯微鏡、質
量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結合可以繼續提高設計具有特定功能特性的分子的能力,成為葯物研究和
葯物設計的得力工具。葯物與使用該葯物的生物系統相互作用的模擬在理解葯效和葯物安全方面會成為
越來越有用的工具。例如,美國食品葯物管理局(FDA)在葯物審批的過程中利用Dennis Noble的虛擬心
臟模擬系統了解心臟葯物的機理和臨床試驗觀測結果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統
臨床葯物試驗的主流方法,而復雜系統(例如大腦)的葯物臨床試驗需要對這些系統的功能和生物學進行
更為深入的研究。
到下世紀初生物技術葯物的種類數目尚不會超過一般葯物的總數,但生物技術制葯公司總數將超過
前10年的6倍。目前主要生物技術公司多分布在美國,如Amgen,Genetics institute,Genzyme,Genentech
和Chiron,還有Biogen也發展較快。1987年尚沒有一種重組DNA葯物進入世界葯品銷售額排名前列表,但
到1996年已有多種生物工程葯物榜上有名。經上市的生物技術葯物主要含3大類,即重組治療蛋白質、重
組疫苗和診斷或治療用的單克隆抗體。
葯物的研究開發成本目前已經高到難以為繼的程度,每種葯物投放市場前的平均成本大約為6億美
元。這樣高的成本會迫使醫葯工業對技術的進步進行巨大的投資,以增強醫葯工業的長期生存能力。綜
合利用遺傳圖譜、基於表現型的定製葯物開發、化學模擬程序和工程程序以及葯物試驗模擬等技術已經
使葯物開發從嘗試型方法轉變為定製型開發,即根據服葯群體對葯物反應的深入了解會設計、試驗和使
用新的葯物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數患者排斥但有可能被多數患者接受的葯物。
這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的葯物開辟新的市場、使葯物更加適合適用
對症群體的需要。如果這種技術趨於成熟,可以對制葯工業和健康保險業產生重大影響。
值得注意的是,制葯工業的知識產權保護在世界各地是不平衡的。某些地區(例如亞洲)會繼續以生
產專利過期葯物為主,有些地區(如美國和歐洲)除了繼續生產低利潤的葯物外會不斷開發新的葯物。
總之,綜合多學科的努力,通過新技術的創立可以大大拓寬發明新葯的空間,增加發明新葯的機遇
與速度。因為這些手段可以尋找快速鑒定葯物作用的靶,更有效地發現更多新的先導物化學實體,從而
為發明新葯提供更加廣闊的前景。
『貳』 生物技術制葯是干什麼的 就業方向有哪些
生物制葯是指將生物技術運用到制葯工程當中生產出大量的預防及治療疾病的職業,主要工作是新葯品的研發相關工作(運用生物技術)和葯品生產過程中的測試、控制等。
1、負責新葯品的研發相關工作(運用生物技術)。
2、負責葯品生產過程中的測試、控制等過程。
3、與生命科學、化學、醫學人員一同進行人類與動物生物系統方面的工程研究。
4、利用工程與生理行為原理,設計與開發醫療診斷和臨床檢測儀器、設備和流程。
5、完成部門主管安排的其他生產任務。
本專業學生畢業後可在生物葯物生產經營企業、生物葯物研製與開發單位、葯檢所及葯政管理部門、各類生物工程公司等與生物制葯專業相關、相近的領域內從事應用技術研究、開發、生產、經營與管理等工作,也可從事化學葯品的生產、營銷和檢驗及相關的其他崗位,在醫院的葯房或葯劑室工作,在社區從事葯品普及教育工作。生物制葯技術專業畢業生主要從事生物制葯生產相關崗位操作、葯品質量控制、葯品生產技術管理、驗證等工作。
『叄』 什麼是生物制葯技術它的范圍包括那些
也就是生物和葯學的綜合一下,各種工程技術,范圍可以是去研究所或大葯廠做葯的篩選,優化和研發,直接去葯廠生產葯。
『肆』 生物制葯技術具體包括什麼
生物葯物是指運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等的研究成果,從生物體、生物組織、細胞、體液等,綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、葯學等科學的原理和方法製造的一類用於預防、治療和診斷的製品。生物葯物原料以天然的生物材料為主,包括微生物、人體、動物、植物、海洋生物等。隨著生物技術的發展,有目的人工製得的生物原料成為當前生物制葯原料的主要來源。如用免疫法製得的動物原料、改變基因結構製得的微生物或其它細胞原料等。生物葯物的特點是葯理活性高、毒副作用小,營養價值高。生物葯物主要有蛋白質、核酸、糖類、脂類等。這些物質的組成單元為氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等,對人體不僅無害而且還是重要的營養物質。生物葯物的陣營很龐大,發展也很快。
目前全世界的醫葯品已有一半是生物合成的,特別是合成分子結構復雜的葯物時,它不僅比化學合成法簡便,而且有更高的經濟效益。
半個世紀以來微生物轉化在葯物研製中一系列突破性的應用給醫葯工業創造了巨大的醫療價值和經濟效益。微生物制葯工業生產的特點是利用某種微生物以「純種狀態」,也就是不僅「種子」要優而且只能是一種,如其它菌種進來即為雜菌。對固定產品來說,一定按工藝有它最合適的「飯」—培養基,來供它生長。培養基的成分不能隨意更改,一個菌種在同樣的發酵培養基中,因為只少了或多了某個成分,發酵的成品就完全不同。如金色鏈黴菌在含氯的培養基中可形成金黴素,而在沒有氯化物或在培養基中加入抑制生成氯化的物質,就產生四環素。葯物生產菌投入發酵罐生產,必須經過種子的擴大制備。從保存的菌種斜面移接到搖瓶培養,長好的搖瓶種子接入培養量大的種子罐中,生長好後可接入發酵罐中培養。不同的發酵規模亦有不同的發酵罐,如10噸、30噸、50噸、100噸,甚至更大的罐。這如同我們作飯時用的大小不同的鍋。
我們吃的維生素、紅黴素、潔黴素等,注射用的青黴素、鏈黴素、慶大黴素等就是用不同微生物發酵製得的。醫葯上已應用的抗生素絕大多數來自微生物,每個產品都有嚴格的生產標准。預測生物制葯的研究進展,它將廣泛用於治療癌症、艾滋病、冠心病、貧血、發育不良、糖尿病等多種疾病。
『伍』 生物制葯技術學什麼
生物制葯技術主要研究有機化學、生物學、生物制葯技術等方面基本知識和技能,進行生物技術產品研究、開發、生產管理、營銷等。例如:運用轉基因、抗體工程、微生物發酵等技術制葯,細胞治療和免疫檢查點抑制劑葯物研發制葯,葯品的生產與銷售等。
專業銜接
持續本科專業舉例:葯物制劑;葯學。
『陸』 利用發酵工程生產的生物葯物主要類別有哪些
利用微生物發酵生產我們需要的產品,古已有之。3000年前,兩河流域就有了用大麥經微生物發酵生產的含酒精飲料,類似於現在的啤酒。我國也在2000多年前,利用微生物生產了酒類、醬油、醋等產品。此後,酸菜、腐乳、酸奶等也出現了。到了近現代,隨著對微生物認知程度的提高,微生物發酵為我們提供了更多的產品。
在飲料中,有啤酒、白酒、黃酒、葡萄酒、果酒等。
在食品中,有酸菜、腐乳、酸奶、醬油、醋、味精等。
在化工中,有氨基酸、有機酸、澱粉酶、蛋白酶、木聚糖酶、脂肪酶、乙醇、乙醛、乙酸、丙醇、丙酮、丁醇、甲烷(就是沼氣)、核苷酸……等等。
微生物在醫葯方面的應用屬於現代生物技術。最早是青黴素,此後,各種抗生素層出不窮,多數是用放線菌生產的。還有維生素C、維生素E等。現在,利用單克隆抗體生產的干擾素產品也已應用於臨床。用於基因重組技術,將其它生物的基因導入微生物體內,已生產出了很多原來產量低、提取不易的葯物,如紫杉醇等。
總之,微生物的工業化應用技術
『柒』 生物科學技術產品有哪些
現代生物技術常用技術一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程。
基因工程(genetic engineering)又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。
通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株,並可以產生新的物種或品系。
酶工程(英語:Enzyme engineering)又稱蛋白質工程學,是指工業上有目的的設置一定的反應器和反應條件,利用酶的催化功能,在一定條件下催化化學反應,生產人類需要的產品或服務於其它目的的一門應用技術。
發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。
蛋白質工程就是通過對蛋白質化學、蛋白質晶體學和蛋白質動力學的研究,獲得有關蛋白質理化特性和分子特性的信息,在此基礎上對編碼蛋白質的基因進行有目的的設計和改造,通過基因工程技術獲得可以表達蛋白質的轉基因生物系統,這個生物系統可以是轉基因微生物、轉基因植物、轉基因動物,甚至可以是細胞系統。
『捌』 生物技術制葯是什麼難學嗎主要學什麼我初中畢業的女生學這個好嗎有發展嗎
生物技術制葯:就是利用基因工程技術、細胞工程技術、微生物工程技術、酶工程技術、蛋白質工程技術、分子生物學技術等來研究和開發葯物,用來診斷、治療和預防疾病的發生。
主要運用
1.生物技術制葯是指運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等的研究成果,從生物體、生物組織、細胞、體液等,綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、葯學等科學的原理和方法進行葯物製造的技術。主要學習化學、生物方面的課程。
2.現在,世界生物制葯技術的產業化已進入投資收獲期,生物技術葯品已應用和滲透到醫葯、保健食品和日化產品等各個領域,尤其在新葯研究、開發、生產和改造傳統制葯工業中得到日益廣泛的應用,生物制葯產業已成為最活躍、進展最快的產業之一。
3.在中國生物制葯技術還比較落後。總的來說研發跟不上,生產上就是做發酵。大學畢業生就業比較難。建議讀完本科後出國深造,回國後作為學術帶頭人,加速國內相關領域的發展。
4.合成生物學對生物技術制葯的發展,2003年美國貝克萊大學J.Keasling成立了世界上第一家合成生物學系 -基於 系統生物學的基因工程,採用酵母細胞表達天然植物葯箐篙素分子,實現工程微生物代謝工程制葯。採用計算機輔助設計、人工合成基因、基因網路乃至基因組等技術,將細胞作為細胞工廠來進行重新設計,從而進入了合成生物技術制葯時代,並將帶來細胞制葯廠的產業化,2007年英國皇家工程院士R.I.Kitney稱「系統生物學與合成生物學偶合,將產生第3次工業革命」。
生物技術制葯分為四大類:
(1) 應用重組DNA技術(包括基因工程技術、蛋白質工程技術)製造的基因重組多肽,蛋白質類治療劑。
(2) 基因葯物,如基因治療劑,基因疫苗,反義葯物和核酶等
(3) 來自動物、植物和微生物的天然生物葯物
(4) 合成與部分合成的生物葯物