杜连文 王晓雪
摘要:微生物可以侵襲人体细胞,不仅会引起多种疾病,而且会对人体健康造成巨大的损害和灾难。但是,微生物是两重性的,不仅可以对人类构成威胁,而且可以将微生物转化为有益于人类的药物,并为提高人民健康水平和扩大医疗领域创造有利条件。因此,微制药技术的出现具有特殊的意义。
关键词:微生物制药;微生物药物
【中图分类号】 TQ460.6 【文献标识码】 A 【文章编号】2107-2306(2022)04--01
1微生物和微生物制剂
1.1微生物制剂
微生物药学是指利用微生物技术有效生产药品,主要基于机体生长和微生物对发酵的反应,并在充分应用新的高科技综合技术和清洗分离方法的基础上。随着微生物制药技术的发展和完善,在确定应用什么样的微生物制药技术,通常采用两个标准:一是微生物发酵条件,二是微生物储存设备。根据第一个标准,我们可以将微生物发酵分为以下几类:有氧、无氧和无氧。根据第二个标准,我们可以将微生物发酵分为以下几类:开放发酵、封闭发酵、浅发酵和深发酵。微生物发酵制药技术是医药卫生进步的重要内容.
1.2微生物制剂
微生物制剂是在微生物基础上开发的药物,主要是合成元素,从微生物代谢的次级产物中提取。以抗生素为代表的微生物制剂在感染的医学控制、免疫功能的调节、癌症的治疗等方面起着关键作用。
2药物的微生物种类及微生物药物的开发方法
2.1微生物制剂的类型
药物的微生物转化:外源化合物可以通过在生物群中使用酶或细胞及其作为催化剂。与传统的合成方法相比,该方法催化性更强,选择性更强,反应性更小,对环境的污染也更小。例如,青蒿素是一种基于自然活性的结构优化得到的药物。
微生物制剂:药品是指直接使用富林、蝗虫等真菌“用于真菌”或生产SCP,活性乳制品和生物制品。
微生物发酵药学:药品是指以微生物为基础生产的酶,它们产生多种酶,在大多数情况下具有高效、选择性、温和条件等特点。通过正确选择作物,对培养基进行重组,通过抑制、诱导和调节作用产生有益的酶。例如,由此获得的坦西玛胺酶具有很好的抗癌作用,链球菌激酶和纳尔豆也能有效治疗血栓。
微生物新陈代谢药物:微生物新陈代谢药物有主次代谢产物,以原代谢物为基础进行二次合成,活性更大,结构更丰富,临床疗效也很高,因此,它们的新陈代谢生物体在临床上得到了广泛的应用,如南昌霉菌防治鸡球病、抗霉菌抗坏血酸等。
2.2微生物的开发方法
首先是基因工程技术。这主要是基于微生物合成原理,在分子水平上改造微生物制剂,以获得新的微生物制剂。这项技术可以克隆特定酶的基因,获得与两个相关菌株的菌株不同的抗生素,虽然新药的化学成分仍然与副产品的种类相同。
二是生物转化组合技术.复合生物技术转化是酶或微生物的结合,它们或具有特殊的转化功能,以获得结构多样性的化合物。该方法能有效地从已知化合物中找到新的衍生物,同时也使简单化合物复杂化。例如,用7种不同酶对卷心菜乳酸盐分子进行两轮催化,可获得600种不同的衍生物。
三是生物合成的结合.采用复合生物合成技术可实现酶编码基因的交换,参与微生物次级代谢产物的合成,形成一系列新的非人类基因组,因此,形成了许多新的“非自然自然自然化合物”。目前生物质合成与生物合成相结合是国际药物研究的热点和重要发展方向。丙酮酸联合生物合成、红素重组改性等有益的研究成果。
3我国临床医学中的微生物制剂
3.1抗生素
抗生素是微生物学中最常见的产品之一。青霉素是第一种被发现的抗生素,目前已被广泛使用。同时,在此基础上逐步探讨的孢子在皮肤病治疗中应用较为广泛,临床效果十分显著,真菌和葡萄球菌。作为青霉素合成后的第二种抗生素,治疗肺结核疗效明显。其制备采用O-(羧甲基)羟基层流法和链霉素、醛和蛋白胺载体两种方法.
3.2维生素制剂
维生素CVC是一种范围更广的维生素,目前针对微生物的VC合成技术较为完善。合成中的两步发酵法是一种具有显著优势的药物合成方法。为了进一步提高VC的性能,在合成过程中加入了细胞固定技术,使VC的性能得到了显著提高。目前生物制药的重点主要是细菌中VC的合成,但研究表明,与实际核微生物中VC的使用相关,具有较为有限的性质,为今后的研究提供了参考。(2)维生素E。VE作为一种脂溶性维生素,具有显著的体力活动,能够合成光合作用细菌.“裸藻”比其他微生物开辟了更光明的发展前景,通过基因工程促进了VE的大规模工业发展,代谢技术等。
3.3心血管药物
心脏血管疾病是人类三大疾病之一,可能对一个人的健康造成严重威胁,甚至可能对他的生命造成迫害。同时,在微生物制剂的研发过程中,医学研究人员发现并发现了这种抑制剂,可以抑制胆固醇的合成和酶的生长速度,如洛伐拉他汀。此外,我国医学研究人员还利用化学合成方法研制出一系列抗药性抑制剂,并在临床上取得了不错的效果。
3.4糖尿病药物
据我国临床医院介绍,糖尿病发病率不断上升,我国糖尿病患者数量不断增加。到2016年,超过4020万人被诊断为糖尿病,糖尿病患者人数从每年98.8万人不断增加。目前,德日两国已研制出降糖微生物制剂,并投入临床医学,包括Voglebo。
3.5抗癌药物
紫杉醇是具有良好抗癌活性的微生物的次生代谢产物,临床抗癌治疗应用较为广泛。然而,正如最近的研究表明的那样,埃博拉与紫杉醇相比具有更相似的抗癌活性,但其分子量较小,结构更简单,水溶性较好,在抗TISS癌细胞中更为活跃,因此可以认为埃霉素可以足够,以取代紫水晶醇作为一种新型抗癌药物.
结论性意见
因此,微生物药物对传统药物具有不成比例的优势,其优势在温和的条件下表现出来,低原材料和低变量。在这方面,极为重要的是扩大微生物药品的流通,这些药品除了有助于开发新的手段之外,这将有助于可持续发展的环境资源。我们深信,随着基础生物学和基础医学的发展,微生物药物在医学上的作用将会增加。
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