微生物技术在发酵制药生产中的应用研究

王学琴

摘 要：近年来，我国微生物技术发展势头相对迅猛，占据着发酵制药生产极其重要的地位及作用，不仅能突破以往医药生产发展模式的瓶颈，而且对全球范围内医疗事业进步及环境保护具有显著价值作用。除应用优势明显外，深化微生物发酵制药生产技术研究进程，有助于明确其发展趋势及发展价值。本文以微生物技术为切入点，分析其应用于发酵制药生产的必要性，进一步提出具体的应用要点，旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。

关键词：微生物技术;发酵制药生产;应用要点

我国发酵制药历史悠久，早期大众已发现药材经发酵处理后能改变其原有的药物属性，大大增强其药效作用，完全去除药物毒性，甚至部分药物经发酵处理后形成全新的功效及作用，促使发酵制药技术跟随医药发展进程延续至今。受生命科学研究持续深化的影响，各项生物技术日趋成熟，促使其被广泛应用于各个领域及各个行业，例如：以医药生产领域为例，能大大提高其产品生产效率[1]。同时，与普通药品相比，微生物药品中包含抗感染抗菌等作用的生物活性物质，得到社会各界的关注及重视，且近年来其社会需求量增大，这充分说明微生物技术在未来医药发展中具有非常重要的作用。鉴于此，本文针对“微生物技术在发酵制药生产中应用”进行分析研究具有重要的价值意义。

1.微生物技术的概述

微生物，指的是小型原生生物、真菌、細菌及病毒在内的微小生物，具有涉及领域广泛、繁殖速度快及种类丰富等鲜明特点，不止具备高效的物质转化分解能力，更于具体繁殖生长期间产生大量的次级代谢产物[2]。同时，发酵制药生产应用微生物技术以现代化发酵技术为核心内容，其本质为适宜环境下将所需原料经特定微生物代谢转化为所需产品。近几年来，我国医药领域内微生物技术的发展势头相对迅猛，微生物自身存在抗肿瘤、抗感染及抗菌等药效的生物活性物质，甚至可具体代谢期间产生具有药理活性的次级代谢产物，例如：受体拮抗剂、特异性酶抑制剂及免疫调节剂等。

2.发酵制药生产中应用微生物技术的要点分析

2.1确定培养基

培养基是微生物发酵制药生产的首要环节，能向正在发酵的微生物提供充足的养料。通常情况下，培养基普遍由人工配置而成，能向培养基添加含氮的营养物质，用于微生物吸收。从医药行业角度来看，培养基类型相对丰富多样，能根据一定比例投入相应的液态元素，以至于形成相应的液态培养基，甚至可用于固态元素配制出相应的固态培养基。其中，固态培养基可细分为滤膜培养基及天然固化培养基等类型[3]。同时，培养基中添加适量的凝固剂，能促使其发生翻天覆地的变化，最终形成半固体培养基。此外，脱水培养基是相对特殊的培养基类型，指干燥状态下开展微生物发酵，能培养出不含水分的产品。

同时，由于明确培养基方法占据着微生物发酵制药生产环节极其重要的地位及作用，客观上要求相关制药人员选择适宜的培养基，必要时根据制药生产要求及标准重新配置相应的培养基。与其它行业相比，制药生产行业的规模相对庞大，大大增加其培养基的选择难度。除选择前期做好调研工作外，深入研究微生物特性，例如：菌种来源、微生物状态、生理特性及生长习惯等，再结合具体特性挑选培养基[4]。此外，全面掌握微生物的新陈代谢过程，明确其分子成分及化学结构，方可保证发酵制药的合理性及科学性，并且配置充足的培养基原料，例如：植物淀粉及玉米浆等，确保产物于培养基中正常生长。

2.2制备菌种

待确定培养基后，可同时开展菌种制备工作，便于充分发挥其对于微生物发酵制药生产的媒介作用[5]。同时，菌种制备操作水平高低与微生物发酵制药生产质量间存在着密切联系，换而言之菌种植被操作不当则药品功效大受影响，甚至波及其药物药效。由此可见，制备菌种期间以保证其科学性及合理性为前提条件，选择适宜的菌种，再进行物质分离及提纯操作。值得注意的是，微生物发酵期间，相关制药人员必须仔细观察菌种制备情况，选择固定的时间段选育及优化已发酵的菌种，方可实现提高发酵后产物纯度的目标，进一步提升其药物发酵生产质量。

2.3培养种子

种子培养是微生物发酵制药生产不可缺少的主要环节，以激活菌种为核心目标，而上述菌种普遍为临床层面的菌种，激活前期普遍放置于干燥管或沙土管中存储，直至需要进行微生物发酵制药生产时再激活种子。具体说来，提前将菌种放置于培养基内，培养至成熟时期后，再将其转移至种子罐内，运用种子提纯技术进行各项操作。同时，合适的种子罐不止能便于日常操作，更有利于种子繁殖，大大提高产品产量，进一步培养出更多的有效药物。此外，种子培养效果直接决定其制药质量，具体培养期间贯彻落实细心耐心的工作态度，挑选出适宜的种子培养方式，例如：孢子进罐培养及菌丝进罐培养等。

2.4发酵及游处理

通常情况下，微生物发酵制药生产普遍处于无菌环境下处理各种微生物。因此在实际生产的过程中，相关制药人员尽量于发酵环节前期，严格消毒处理实验室相关设备及周围环境，促使其始终保持无菌状态，尤其是培养基灭菌期间，可利用饱和蒸汽进行处理，即蒸汽温度超过120℃后放入培养基保持30分钟，获取令人满意的无菌效果。同时，游处理技术是微生物发酵制药环节的最终步骤。由于经发酵后微生物通过新陈代谢演变发展为全新的微生物细胞，而利用游处理技术能将微生物细胞由发酵液中完全提取，便于后期进行分离处理，完全提取出药物中各种有效物质，完成制药配药的过程。

3.发酵制药生产中应用微生物技术的研究进展分析

相较于以往化学制药，微生物技术与发酵制药生产相结合，能明显降低生产作业的工作量及工作难度，为社会及行业创造出更多的经济效益。未来微生物技术蓬勃发展势必带动发酵制药生产技术水平进步。总结起来，发酵制药生产中应用微生物技术的具体研究进展情况如下：

3.1生物制品

生物制品指生物体自行生产用于预防诊断传染性疾病的药品制剂统称，可划分为免疫调节剂、类毒物制剂、免疫血清、细胞免疫制剂及疫苗，尤其是疫苗，是社会大众日常生活接触面广泛的生物制剂。由此可见，将疫苗生产制作与微生物技术相结合，例如：细菌培养技术及免疫学技术等，是不可阻挡的主流发展趋势。同时，即便运用免疫学技术所生产的免疫血清包含大量的特异性抗体，能短时间内达到令人满意的预防效果，但是抗体进入人体后处于持续不间断消耗状态，说明其持续时间相对有限，而运用微生物扩繁技术能生产出大量的免疫血清用于疾病防治。

3.2抗生素

抗生素作为临床常见化学制剂，不止能有效抑制微生物生长，更能促使微生物丧失活性，是临床医学治疗各种疾病的常用药物。自上个世纪初发现抗生素以来，其研究进程逐渐深入，并且几年后又发现链霉素有效弥补青霉素无法抑制结核菌快速生长的不足，开创结核病治疗的全新局面，由此可见，抗生素工业化生产对于推动微生物培养技术长远发展具有不可比拟的积极作用，某种程度上说明抗生素被广泛应用于临床治疗领域。同时，抗生素抗性可划分为获得性抗性及内在抗性，而将微生物技术与抗生素生产相结合，能推动多抗性菌株的医学研究进程，对于促进多抗性抗生素类型发展具有不可比拟的积极作用。

4.结语

通过本文探究，认识到微生物技术的应用范围及应用领域相对广泛，而将微生物技术与发酵制药生产技术相结合不止能研制出更多全新药物，更为医药学发展开辟出全新的路径及道路，为促进医药学事业长远发展提供强有力的支持。因此，相关制药企业秉持可持续性发展的工作原则，全面掌握微生物技术的应用要点，灵活运用微生物技术开展发酵制药作业，并且鼓励研究人员深化微生物技术的研究深度，有助于革新技术应用模式，进一步提高我国发酵制药生产技术水平进步。

参考文献：

[1]解蕙铭.微生物发酵制药技术的应用研究[J].化工管理，2019（21）：107-108.

[2]孙庆柱，时均伟，关景春.微生物发酵制药技术探讨[J].中国畜禽种业，2019，15（07）：56.

[3]柴英辉.微生物发酵制药技术研究[J].化工设计通讯，2019，45（03）：184.

[4]徐晓燕.微生物发酵制药技术探讨[J].中国战略新兴产业，2018（08）：134.

[5]王艳娇，潘登.微生物技术在发酵制药生产中的应用与突破[J].科技展望，2016，26（21）：317.