生物制药的研究进展范文
生物制药的研究进展篇1
关键词 :生物制药 研究 发展
引言
生物制药是我国科学研究过程中产生的一种先进的技术,生物制药的研究需要耗费大量的资金,当前生物药品的开发费用是十分惊人的,我国的生物制药技术在发展过程中也面临了较大的经费问题,从当前我国生物工程药物行业发展来看,我国的多项生物技术在实验研究的阶段与国际水平接近,甚至有一些技术已经领先了国际水平,比如肝细胞生长因子、人源性碱性成纤维细胞生长因子等产品都是具有我国自主知识产权,尽管我国在生物制药工程实践过程中的发展十分快速,但是在临床试验过程中还存在一些不足,因此使得我国生物制药产业的上游产业和下游产业之间出现脱节的现象,生物制药工程的产业化发展水平不足,明显落后于国际的先进水平。
一、 快速基因测序技术的进展
快速基因测序技术是基因工程发展过程中的一种重要技术,快速基因测序技术的发展以及应用,使得基因的诊断工具变得越来越专一、快速,使得当前我国基因相关疾病的检测研究进入到一个全新的阶段。比如通过当前的研究得到,hMLHI基因与30%继发性肿瘤相关,P53基因涉及到近一半的肿瘤,这些研究成果对于我国生物制药工程的发展有很强的指导作用。再比如在具体的研究过程中发现有些疾病,如肿瘤与心脏病是多基因性的疾病,因此不能采用一种药物针对一种疾病的方式进行治疗,而应该要根据个体的基因差异选择特殊的手段进行治疗。近10年以来,基因诊断所占的比重越来越大,在今后10年内,生物技术的研究和应用对于各种疾病的治疗将会发挥更重要的作用,有助于创造出更多有效地药物。
基因工程作为生物药物发展过程中的重要技术,在很多方面都有广泛的应用,尤其是在遗传工程方面,近年来所取得的突破越来越多。当前我国已开展的微生物基因组工作计划超过40项,依照目前的发展趋势,在未来的一段时间内,这些研究成果将会促进微生物领域的快速发展,对新药的研究以及医药工业的发展产生积极的促进作用。
二、 手性化合物的生物合成技术
手性化合物的生物合成技术是手性药物发展过程中取得突破的关键技术之一,手性药物及其中间体市场和相应技术的迅速发展使得相关产业也得到了快速发展,近年来,国际上的手性技术公司也变得越来越多,一些规模巨大的企业也开始对手性技术研究进行更多的投入,比如酶拆分、酶消旋等生物技术的应用,使得更为独特、毒副作用更小的新型手性药物变得越来越普遍。在当前的研究过程中,已知的聚酮类化合物超过10000个,其中作为治疗药用途的化合物全球年销售额十分巨大,已经超过100亿美元,具有十分广阔的前景。比如我们常见的抗生素,如红霉素、四环素、阿霉素、雷帕霉素等,其中大多数的聚酮合成酶基因已被克隆。在抗生素发酵过程中有一个十分严重的问题,即供氧,供养是一个抗生素生产过程中的一个限制因素,经过研究,该问题也得到了有效地解决,有美国科学家曾试验,将与氧传递有关的透明颤菌血红蛋白基因克隆进天蓝色链霉素中,使得供养不足的时候,仍然可以确保放线紫红素的产量,这一技术的应用,表明工程菌发酵过程中在合成抗生素时对氧的敏感性有了很大程度的降低,血红蛋白基因工程的研究和应用对于抗生素及其相关产业的发展有十分重要的促进作用。
三、 DNA芯片技术
DNA芯片技术也是一种前沿的科学技术,当前在生物医学、分子生物学等领域中都有广泛的应用,国际上也已经有相关公司对该技术进行应用,取得了很大的进步,我国在该领域的研究已经经过了几十年的探索与发展,当前我国已经可以实现利用基因技术对恶性肿瘤进行治疗,而且我国在该领域中的研究也取得了很多前所未有的成就,已经步入世界发展的现金行列。就当前我国的形势而言,基因疗法、转基因技术研究和一些基因工程治癌药物已经开始进入到临床试验或者应用的阶段,我国还对酶法生产D_苯甘氨酸和D一对羟苯甘氨酸技术进行研究和反洗,对于我国抗生素工业的发展有十分重要的促进作用。
四、 基因组科学的建立与基因操作技术
生物制药技术与基因是分不开的,我国当前的研究过程中,基因组科学的建立与基因操作技术已经取得了很大的进步,基因操作技术也越来越成熟,这使得基因治疗与基因测序技术有可能逐渐实现商业化发展。基因治疗对于一些恶性的疾病有很好的治疗效果,比如对于肿痛、肝炎、艾滋病、老年痴呆、囊性纤维变性、血友病、风湿性关节炎等,都有很好的效果,基因治疗所带来的社会收益也是十分巨大的,当前美国对于基因治疗的研究相对较多,美国已有30多个基因治疗公司,在今后的发展过程中,基因治疗将会成为一个十分庞大的市场。
五、 生物技术药物的发展趋势
生物技术药物作为一种先进的科学技术产物,对人类的健康以及人类的发展有十分重要的意义,当前世界各国也都认识到这一点,开始加强对这方面的投入,在今后的十年中,生物技术药物对当代的各种严重的疾病将会产生更好的效果,而且会在前沿性的医学领域中形成一派新的局面。生物学的发展不仅依赖于生物科学以及生物技术,与相关的领域的发展和走向也有重要的联系,生物技术的快速发展使得人们对未来的生物技术领域的走向很难做出预测,但是可以肯定的是,基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程等方面的发展十分迅速,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法,这些全新的疗法可以使得人体形成一个保护屏障,对各种病原体进行封锁,对人体形成一个更加全面的保护系统,确保人类的健康发展。
结语
生物技术的应用使得生物技术及其相关领域都得到了快速的发展,通过对各种生物技术的研究和分析,可以拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度,使得各种新药的临床试验效果更稳定,从而为人类的健康保驾护航。
参考文献
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[2] 靳|,李洋,李乾,范一文.我国生物制药研究进展及展望[J].现代生物医学进展,2012(02)
生物制药的研究进展篇2
关键字:生物技术制药;应用;研究现状
一、前言
采用现代生物技术人为的创造或者改变自然条件,以微生物或动植物细胞为载体生产医用药物的过程,称为生物技术制药。生物制药的飞速发展在治疗癌症、神经退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、银屑病等方面发挥着重要的作用[1],解决了大量传统药物无法解决的困难。
二、 基因工程制药
2.1 基因工程制药的原理。基因工程制药是指先确定治疗某种疾病的关键性蛋白质,通过获取该蛋白质的编码基因,对其基因进行改造或大规模扩增,然后转入到相应的可以大规模表达的受体细胞中去,在细胞的繁殖过程中大量生产这一药用蛋白的过程。
2.2 基因工程制药的简要流程。基因工程制药的主要流程为[2]:目的基因的获得、组建重组质粒、构建基因工程细胞体、培养工程细胞体、分离纯化表达产物、除菌和质量检测、包装上市。
2.3 基因工程制药的应用。基因工程制药在医药领域最重要的应用是新药的研究开发以及传统药物的改进。主要应用于激素、细胞因子、溶血栓类生理活性物质的生产,抗体和疫苗的生产。例如α-重组人干扰素、白介素、转化生长因子、核酸疫苗、转基因疫苗等。[3]
三、动、植物细胞工程制药
3.1 动物细胞工程制药的相关技术。目前用于生物制药的动物细胞有四类[4]:原代细胞、二倍体细胞系、融合或重组的工程细胞系、转化细胞系。原代细胞指直接取自动物器官的细胞。二倍体细胞系是指取自动物胚胎并经过传代筛选克隆,具有一定特性的细胞。工程细胞系则指通过细胞融合或基因重组,对细胞遗传物质进行改造,使其具有稳定遗传的独特性状的细胞。转化细胞系是由某个转化过程得到的具有很强增殖能力的细胞。
动物细胞工程制药的主要技术有:细胞融合技术、细胞器移植技术、染色体改造技术、转基因技术、细胞大规模培养技术。[5]
3.2 植物细胞工程制药的研究进展。植物细胞工程制药是利用现代生物工程手段对植物细胞体系进行大量培养,并直接获得有用化合物或以其提取物为底物合成其他物质的过程。现今植物细胞工程制药的研究技术主要包括[6]:大规模植物细胞培养生产药用成分、植物生物反应器、细胞级微粉碎加工技术、生物酶解技术、转基因植物生产药物、植物细胞生产有用次级代谢产物。例如[7]通过建立红豆杉细胞系,采用生物反应器培养生产抗癌药物紫杉醇。
3.3 动植物细胞工程制药的应用。我国现阶段细胞工程制药的应用重点在于[8]:人源化抗体的研制和生产、“分子药田”工程、“动物药厂”计划。其中,人源化抗体的研究是利用噬菌体抗体技术、嵌合抗体技术等生产疗效更好,更适合于人使用的单克隆抗体。“分子药田”和“动物药厂”则是利用转基因技术以植物和动物细胞为载体大量生产医用蛋白。
四、抗体制药
4.1 抗体制药技术。抗体制药领域的主要技术有[9]:抗体高通量大规模制备技术、动物细胞表达抗体产品大规模培养技术、人源化抗体的构建及优化技术、抗体工程药物标联及增效技术。高通量大规模制备技术的常见方法是利用杂交瘤快速筛选、工程抗体库和人记忆B细胞,大规模快速高效的制备单克隆抗体。动物细胞表达抗体大规模培养则是利用细胞表达体系和体外翻译系统,生产外源抗体蛋白。人源化抗体则属于基因工程抗体范畴,抗体的亲和力显著提高。抗体药物标联增效则是利用抗体的靶向作用,标记同位素、化学药物或毒素,以提高抗体疗效,降低抗体用量。
4.2 代表性抗体药物。目前出现的具有代表性的抗体药物主要有:抗CD20单抗、抗HER2单抗、抗肿瘤坏死因子单抗、抗VEGF单抗、抗EGFR单抗和抗HAb18G/CD147抗体。
五、酶工程制药
5.1 药用酶的来源。药用酶作为具有催化功能的大分子蛋白质,可以直接从生物体中分离也可以化学合成。但目前最主要的获取方式仍为从生物体中提取以及发酵生产。[10]随着动植物细胞大规模培养技术的发展,通过培养动植物细胞获得药用酶蛋白的方法成为了最主要的手段。
5.2 酶工程制药在医药领域的应用。酶工程制药在疾病的诊断和治疗方面有着广泛的应用。由于酶的高效催化特性,使其有着可靠便捷又迅速地诊断和治疗特点,在临床上广泛应用。酶学诊断包括两方面:一是利用体内原有酶活的变化诊断;二是利用酶反应测定体液中物质含量变化诊断。而在治疗方面则有着各种各样的药用酶类,包括:蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。
酶工程制药在生产方面也有着广泛的应用。例如利用青霉素酰化酶制造半合成青霉素和头孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制药在分析检测方面的应用则包括酶法检测和酶法分析。
六、总结
随着生物技术的发展以及生物技术制药在应用方面的深入研究,生物技术药物将不仅仅局限于“疑难杂症”的治疗,其使用的广泛性和普遍性将得到大大提高。各种生物技术药品的发展成熟将极大地改善人类的生活水平和对疾病的治疗能力。
参考文献:
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[7] 余响华, 邵金华, 袁志辉, 等. 植物细胞工程技术生产紫杉醇研究进展[J]. 西北植物学报, 2013, 33(6): 1279-1284.
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生物制药的研究进展篇3
【关键词】生物制药;开发;展望
【中图分类号】R195 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851(2014)2-0494-01
生物技术药物产业中涵盖了药学、生物学以及医学等先进的技术,其对很多基础学科进行突破,例如分子遗传学、生物物理等,并以此作为坚实的后盾。目前机会所有行业与领域都在广泛的应用生物技术药品,例如日化产品以及医药等,特别是在改造传统制药工业以及新药的开发与研制过程中都开始更加广泛的应用此生物技术药品,于是生物制药产业逐渐发展变成一个发展最快、较为活跃的产业。生物制药产业的未来进展能够帮助人类治疗许多现在不能治疗的疾病,解决营养不良等问题,延长人们的生存寿命,提升其生命质量。
一 生物药物的概述
生物药物是指以生物体、生物组织、细胞、体液等为原料,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。生物药物的阵营很庞大,发展也很快。
二 生物制药的开发现状
(一)生物制药现在的主要研究方向
(1)神经退化性疾病:老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF- 1 已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60 万,中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,溶栓活性酶(Activase 重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
(2)肿瘤:在全世界肿瘤死亡率居首位,肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10 年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL- 2 受体的融合毒素治疗CTCL 肿瘤,基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3 种化合物进入临床试验。
(3)自身免疫性疾病:许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000 万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech 公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E 用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor’s 公司研制一种TNF-α 抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron 公司的β- 干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。
(二)我国现代生物制药的开发现状
现代生物技术医药产业化进程:我国自80 年代开始进行现代生物技术药品的研究和开发,虽然起步较晚,基础较差,但一开始就受到党和国家的高度重视,并列为“863”计划和国家重点攻关项目的主要内容,经过十多年的努力,特别是近五年来,现代生物技术医药产业有了突破性的进展,到1998 年7 月底我国已有十四种现代生物技术药品和疫苗投入生产,据初步统计,1997 年的工业总产值约20 亿。目前我国已有近200 多个现代生物技术制药企业,其中约30家生产企业已具有不同规模的生产能力,陆续投入生产。
(三)我国生物制药目前的发展方向
目前,我国为了发展具有科技优势和自主创新特点的生物制药产品,需要重点研究和开发以下几个领域:(1)中草药及其有效生物活性成分的发酵生产;(2)改造抗生素工艺技术;(3)人源化的单克隆抗体的研究和开发;(4)核酸类药物研究;(5)血液替代品的研究与开发;(6)基因芯片(DNA 芯片)技术;(7)拓展人类基因组的研究成果;(8)发展氨基酸工业化的研究和开发甾醇激素;(9)开发活性蛋白与多肽类药物以及治疗性抗体。
三 生物制药的未来展望
随着现代生物技术的迅猛发展,运用基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等常用技术,在将一些疾病的发病机理的认识清楚的基础上,针对生物制药研究中存在的问题,展开综合研究是生物制药发展的趋势。
同时,生物制药的发展不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,同时也依赖于很多相关领域的技术进步,一些新技术的出现对于新药物的开发有着很大的推动作用:例如计算机模拟和分子图像处理技术相结合可以提高设计具有特定功能特性的分子的能力,这一技术很可能成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。
随着人类基因组计划的成功完成,人类遗传结构的秘密正逐步被人类所了解。这些遗传信息必定是宝贵的医药资源,是生物制药研究的重要依据,对以后生物制药发展的有着重大的意义和深远的影响。
总而言之,在多个学科的共同努力下,借助于高新技术能够有效的拓展新药的开发空间,为新药的发明创造更多机遇,提高开发速度。由于这些技术与方法能够有效的找到可以更快鉴定药物作用的靶,从而找到更多先进的新型先导物化学实体,于是为新药的发明提供更为便利的条件。
参考文献
[1]靳,李洋,李乾.我国生物制药研究进展及展望[J]. 现代生物医学进展,2012,01(07):67-68 .
[2]徐刚.探讨我国生物制药的现状和对策[J].魅力中国,2010,01(05):90-91.
生物制药的研究进展篇4
三年以上工作经验 | 男| 27岁(1986年9月15日)
居住地:北京
电 话:139********(手机)
E-mail:
最近工作 [ 2年1个月]
公 司:XX生物制药有限公司
行 业:制药/生物工程
职 位:医药技术管理人员
最高学历
学 历:本科
专 业:药物制剂
学 校:天津医科大学
自我评价
本人掌握了深厚的药学专业知识,我不仅学习了药物化学,药物分析,药理学,药剂学等专业知识,还学习了其它的基础医学知识,还积极在课外的实践社会实践活动。我热爱 医学 事业,并立志献身于医学事业!我牢记着医学生的誓词:我自愿献身医学 ,热爱祖国,忠于人民,恪守医德,尊师守纪,刻苦钻研,孜孜不倦,精益求精,全面发展。
求职意向
到岗时间:一周之内
工作性质:全职
希望行业:制药/生物工程
目标地点:北京
期望月薪:面议/月
目标职能: 管理人员
工作经验
2012/3—2014 /5:XX生物制药有限公司 [ 2 年1个月]
所属行业:制药/生物工程
项目研发部医药技术管理人员
1、梳理产品知识,开拓产品新的应用领域;
2、制定市场发展策略和市场计划;
3、在竞争复杂激烈的干细胞领域为销售团队提供简洁的产品定位和推广信;
4、参与设计市场调研,以更好地保证市场策略,推广资料的正确性,并及时了解竞争产品信息;
5、撰写学术论文和投稿;
6、客观的实验数据分析。
2011/8—2012 /3:XX医疗设备有限公司[ 6个月 ]
所属行业:医疗设备/器械
品管部 质量检验员/测试员
1、熟悉医用敷料类产品的原材料和辅料微生物检测,理化指标检验;
2、产品初始污染菌检测、致病菌检测以及无菌验证;
3、生产车间环境监控(沉降菌、浮游菌、空气中悬浮粒子检测)等化验室日常工作;
4、负责出具检测报告,与各部门及时沟通协调,并提供技术支持;
5、协助主管进行实验室日常管理工作。
2010/7—2011 /8:XX生物制药有限公司 [ 1 年1个月]
所属行业:制药/生物工程
项目研发部医药技术研发管理人员
1、实时掌握业界科研以及临床应用领域的进展;
2、制定科研项目开展计划,撰写研究进展、基金项目申请和专利申请;
3、为其它科研组的项目进展提供技术支持;
4、帮助其他研究人员掌握干细胞及免疫细胞技术的基本技能。
教育经历
2006 /9--2010 /7 天津医科大学 药物制剂 本科
证 书
2008 /6 大学英语六级
2007 /12 大学英语四级
语言能力
生物制药的研究进展篇5
关键词:研究型大学;生物制药;科研素质
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0048-02
近年来,随着越来越多高校对本科生科研创新能力培养工作的广泛重视,作为研究型大学借助其部级科研项目、科研经费、科研成果多,以及高水平师资队伍庞大、力量雄厚的优势,在本科生中已经广泛开展早期全面动员和全方位推进其参与科学研究活动,对本科生进行早期的科研素质的培养也已成为研究型大学本科教育教学体系的一项重要的、不可缺少的内容。
一、研究型大学本科生科研能力培养的发展
(一)美国研究型大学本科生科研能力培养的发展
从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国。1969年,美国麻省理工学院开始创设“本科科研机会计划”,资助本科生参与教师的研究项目。上世纪80年代,UCLA也开始系统支持本科生科研,并于1997年获得美国国家自然科学基金会(NSF)所颁发的“促进教学与科研相结合成就奖”,加州大学伯克利分校在90年代也加入了设立专项资金对本科生科研进行资助的大学行列。1994年,美国国家科学委员会(National Science Board)发表了《大学研究与教育的重点》,支持对本科生科研的制度化。经过40多年的发展和改革,目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。
(二)中国研究型大学本科生科研能力培养的发展
在我国,清华大学于1996年率先开展了本科生科研训练的研究与实践,即清华大学大学生研究训练计划,简称“SRT”计划,是为了加强学生创新意识和创新能力的培养,使本科生及早接受科研训练。1999年为了深化本科教学改革和创办世界一流大学,中国科学技术大学提出在小范围内进行大学生研究计划的试点工作。目前,国内几乎所有“985”、“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法,不少非“211”高校也出台了相关政策。
二、武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标
武汉大学生物制药专业秉承武汉大学“自强、弘毅、求是、拓新”的精神,以谋求人类福祉、推动社会进步、实现国家富强为己任,瞄准学术前沿,引领学术发展,服务国家发展战略,自主开展科学研究、技术开发和产学研合作,推进文化传承与创新,以建设成具有中国特色、国内一流的品牌专业为目标。
主要培养人格健全、全面发展,系统掌握药学、生物学及化学等多学科基础知识、基本理论和基本技能,初步掌握现代生物药物设计与开发关键技术,了解生物技术制药领域前沿,具有良好的人文科学素养、创新意识和实践能力,受到严格的实验技能训练与相关工程实践环节训练,具有实践应用能力,能够从事生物药物的研发、生产、质量控制、技术创新和应用等方面工作并具有国际竞争力的创新人才。
三、武汉大学生物制药专业特色
2010年,为了适应国家大力发展低碳经济、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业的需要,武汉大学药学院获准创办了生物制药专业,于2011年秋季招收本科生。
几年来,生物制药专业依托武汉大学作为研究型大学的学科资源优势,瞄准生物制药技术前沿,结合国家中长期生物医药产业发展战略需求,充分利用本专业从海外引进的具有极强的微生物制药专业背景的师资力量,同时联合武汉光谷生物城的优势平台,逐步形成以微生物制药为本专业特色发展目标,推进教学、科研、实践紧密结合,推动教师将国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入课堂教学,鼓励学生开展创新实验、参与课题研究、、申报专利等,拓展学生创新创业能力,着力培养具有国际视野的拔尖创新人才。
四、创新人才培养模式,加强科研素质训练
(一)树立增强科研素质的育人理念
21世纪是中华民族实现伟大复兴的时期,培养和造就一大批具有科研素质和创新能力的人才是时代赋予研究型大学的历史使命,因此我们在师生中大力宣传和全面树立增强科研素质的育人理念,积极营造科研文化氛围。在教师中倡导“以科研反哺教学,培育创新人才”的教育理念,推进科研与教学有机结合、协同育人,不断用科研成果丰富教学内容;在学生中鼓励和引导本科生早期进入教师的科研实验室开展业余科研活动,将科研平台转化为学生的实践创新平台。
(二)优化增强科研素质的人才培养方案
培养方案是指导教学的基本教学文件,也是确保人才培养质量的总体教学质量标准。武汉大学生物制药专业的人才培养方案以培养具有良好的人文思想素质,宽广的多学科知识面,厚实的专业理论基础,较强的综合、创新实践能力人才为目标;在课程设置上确立由通识课程、专业基础课程、专业课程和实践教学课程组成的课程体系。
以实践教学体系改革与创新为突破口,创新实践教学一体化教学模式,将实践教学内容分模块、分阶段、分层次地实施;注重学生科研素质和创新能力的培养,淡化学科界限;形成实验室教学、社会实践、课外创新科学研究训练、毕业论文实习等多种形式联系密切的立体式实践教学新体系。
(三)改革增强科研素质的教学内容
在教学内容上加大了课程教学内容的重组与整合,增设学科前沿性和综合性课程,开设了1门进展专题课程《生物药学研究进展》和一门全英文课程《生物技术制药》;注重教学内容的系统性、实用性与前沿性,结合实际应用及发展趋势,理论联系实践,积极将科研成果转化成教学内容,大部分课程都安排了2~4学时介绍本课题组研究进展和成果,以及当今世界在该学科方向的最新研究动向。
(四)搭建增强科研素质的人才培养平台
依托湖北省药学实验教学示范中心的平台,在开设基础实验的同时,增开综合性实验和《设计性实验》课程,提高学生的实验技能,初步探索科学研究,在实验过程中强化基础实验技能的培训,以培养学生的实际动手能力和系统综合能力;充分利用组合生物合成与新药发现教育部重点实验室和湖北省武汉生物技术研究院药学实习实训基地的资源,加强对大学生创新创业科研项目、社会实践、毕业论文实习等环节的训练,激励学生的创新精神;积极推荐学生参加国内外相关学科的大学生学习竞赛,培养学生的创新精神、科研素质和国际视野。
五、实施成效
武汉大学生物制药专业从2011年起开始招生,至今已有4个年级共82名学生。
学生培养质量高,专业成绩好,专业实践能力强,2011级毕业生共24人,其中6人赴国外名校读研究生,13人保送或考取至国内知名院校及研究院所读研,升学率达到79.2%,就业率100%,87.5%的学生英语水平达到六级。
生物制药专业的本科生积极参加各类学科竞赛并取得了较好的成绩,在美国iGM大赛中荣获铜奖1项,全国药苑论坛大赛中荣获一等奖1项,二等奖1项;以第一作者公开发表SCI论文1篇,中文核心期刊论文2篇;参加部级大学生创新创业训练计划4项,校级9项。
参考文献:
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生物制药的研究进展篇6
关键词:双水相萃取技术;生物制药;应用;分析
双水相萃取技术是一项较为先进的生物技术,这一技术继基因工程的建设、蛋白质技术的研究以及细胞培养体系的构建等建设性技术推广体系的完善而出现,改变了当今的生物制药格局,因此被广大科研型医疗人员所发现并广泛实践在生物制药领域,在经过了一段时间的发展之后相应的应用成果已经对生物制药这一产业起到了较具革新意义的改变,但是作为一种新型技术体系,双水相萃取技术在实际的应用环节还是存在一定的弊端,因此需通过一定的解决措施将其顺利规避,但我们首先要对这一技术体系以及其与生物制药的结合情况有一个全方位的了解。
1 双水相萃取技术概述
双水相萃取技术是指把两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起,由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性形成两相,是近年来引人注目,极有前途的新型分离技术。双水相萃取是1896年由Beijerinck最早发现的,1956年瑞典Lund大学的Albertsson第一次用来提取生物物质,1979年德国的Kula等人将双水相萃取用于生物产品分离纯化。此后,双水相体系的研究和应用逐步展开,并取得很大进展。该技术由于操作方便,分离效率高,不会导致被分离物质的破坏和失活,目前广泛应用于生物大分子物质的分离和纯化,相信随着该技术的进一步完善,其应用将更加广泛。
被分离物质进入双水相体系后由于表面性质、电荷间作用和各种作用力等因素的影响,在两相间的分配系数不同,导致其在上下相的浓度不同达到分离目的。常见的双水相体系主要有五类:聚合物/聚合物/水;高分子电解质/聚合物/水;高分子电解质/高分子电解质/水;聚合物/低分子量组分/水;聚合物/无机盐。目前应用最广泛的的双水相体系是聚乙二醇/无机盐体系。双水相体系萃取分离技术具有其独特的特点。首先反应条件比较温和,因此对被分离物质不会起到破坏作用,特别适合对具有生物活性的物质进行分离提纯。其次,双水相萃取技术操作方便,设备简单,并且能够直接与后续提纯工艺连接,不用进行特殊处理。双水相萃取技术的回收率也比较高,如果选择的体系合适,能够达到百分之八九十以上,并且分离速度也十分迅速。
2 双水相萃取技术在生物制药领域的具体应用
2.1 分离提纯蛋白质、酶
双水相萃取技术这一技术能够切实地将纯度极高并且具备一定的生物活力的蛋白质切实地从实体中分离出来,而在此之前,这一类蛋白质的分离性提取一直是较为艰巨的,而蛋白质作为一种商品,其在市场上的价值极为昂贵,因此相关的提纯工序所产生的经济效益是十分巨大的。而双水相萃取技术对于高纯度蛋白质的分离来说具备强而有力的优势。这一体系是在液态化的环境进行,此环境的含水量极高,而这刚好符合蛋白质的存活所需的环境条件,而双水相萃取技术的执行条件并不粗暴,反之极度温和,因此在这一操作环境下的实际操作过程中蛋白质的活性能够得到充分的保证。而双水相萃取技术的实际执行层面的张力还能够进一步降低,而这一张力越低对于物质之间的质量传递的阻力就越小,有助于传递的进行,而双水相萃取技术还能够使相应执行体系之间的联系更为紧密,并在此基础上使实际操作的步骤放大,进而有助于操作的顺利进行。
2.2 从天然物中提取成分
天然的产物是制药系统的重要资源,因此需要对天然产物进行一定程度的培养,并且保证在实际的制药体系中能够依据需要而取用相关的资源。但是天然产物的弱势在于其内部的成分的稳固性差,所以经过传统的萃取的天然产物的所的物质的大半成分都已经被破坏,不能起到萃取的作用。而双水相萃取技术经前文分析其实际的操作环境要比传统的萃取大环境温和,进而在此基础上所进行的萃取工作有利于天然产物中的成分保持,进而保证天然产物萃取物的活性,并且使天然产物经过萃取之后的利用率达到最大化。而双水相萃取技术体系内部的相也尤为重要,通过对相这一部分的结构性变化调整能够改变所得萃取物的质量,而这也是在对萃取物进行精度要求时的必备控制环节。这一技术在对植物类精油质、酶类物质、黄酮素、以及皂苷的萃取环节中得到了广泛而深入的使用。
2.3 推动抗生素的制备
双水相萃取技术对抗生素的适用性较强,在实际的抗生素萃取层面双水相萃取技术几乎可被运用于各类抗生素的实际萃取,而传统的萃取方法在对抗生素进行萃取时工作效率低下,并且实际的萃取率也不理想,因此双水相萃取技术与传统的萃取方式相较而言,更具高效性,并且还能够进一步对双水相萃取技术的执行环节所使用的能源进行较为合理的节约。与此同时,这一做法还在手性药物的的过的层面起到了一定的进展。手性药物的获得一般能够通过手性源合成法、不对称合成法和外消旋体拆分法。现有的各种分离方法成本较高且繁琐,探索新的方法具有十分重要的意义。研究人员利用双水相手性萃取技术拆分扁桃酸外消旋体;邢建敏利用双水相体系为手性识别体系,研究了异丙醇/盐和TritonX-114温度双水相体系中扁桃酸的分配行为,通过以L-酒石酸正戊酯和环糊精作为手性识别剂,优选出了最佳的分离体系。
结束语
总而言之,双水相萃取技术这一类新型萃取技术在实际的药品萃取层面的优势明显,并且效率极高同时还能够对能源进行较为深入的节约,但实际的工业化应用层面依旧存在这一定的问题,因此需要在实际的应用环节通过一定的研究将这些问题进行全面的规避,进而在此基础上,使双水相萃取技术有一个更具前景的发展方向,并在此基础上,以之进一步推动我国的生物制药技术的发展与进步,以此来引领全新时代下的经济发展潮流。
参考文献
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生物制药的研究进展篇7
[关键词]制药专业;研究进展;新技术
中图分类号:TQ460.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0103-01
一、生物技术制药现状
1.1 非基因工程生化物
此类药物有脑蛋白水解物注射液、玻璃酸钠、分子肝素钙、分子肝素钠、促肝细胞生长素、蚓激酶、甘糖酯等共97种。
1.2 先导化合物
以天然产物为先导化合物,通过组合化学技术合成大量结构相关的物质,建立有序变化的化合物库,供药物筛选和药效关系研究用。
1.3 生化制药中先进分离分析技术的运用
多种层析(如亲和层析、高效液相层析)、超速离心等技术的运用,可成功地制得高纯度的生化药物。如尿激酶、胰岛素、重组人胰岛素、激肽释放酶、辅酶A、肝素钠等都是通过这种技术使药效得到较大的提高。
1.4 应用生物技术、化学合成、结构后修饰研究开发新药
应用上述技术系统综合研制开发的新药,主要有以下各类药物:1)多糖类,如玻璃酸钠、香菇多糖、低分子肝素等;2)酶及酶抑制剂类,如门冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制剂、胶原酶、降纤酶等;3)多肽类,如人降钙素、鲑鱼降钙素等;4)细胞因子类,如白介素-6、肿瘤坏死因子、神经生长因子、血小板生成素等;5)结购笮奘卫啵缧奘蚊哦影访浮⑿奘纬趸锲缁傅取?1.5 应用生物技术改造传统制药工艺
微生物发酵是制药工业生产微生物药品的重要手段。微生物转化是利用微生物产生的特异酶完成特定的生化反应,使有机物转变成工业产品。
二、生物制药研究新进展
2.1 计算机辅助药物设计技术发展
计算机技术的发展和向药物化学学科的渗透,促进了药物设计的发展。计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能,并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来,研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等,从药物机理出发,改进现有生物活性物质的结构,快速发现并优化先导化合物,使其尽早进入临床前研究,减少传统的新药研究的盲目性,缩短新药研制的时间。
2.2 组合化学与高通量筛选技术发展
组合化学是近20年发展起来的一种合成大量化合物的新方法,它是建立在高效平行的合成之上,在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物,建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。
2.3 药物手性合成技术发展
化学合成技术在新药发现过程中发挥着十分重要的作用。近年来由于有机化学学科新理论、新反应、新技术不断发现,使得合成反应具有化学选择性成为现实,并促进了药物合成技术的快速发展,其中手性合成技术使新药研制的领域不断扩大。
三、药物生物技术发展
生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物,它是目前生物技术研究最为活跃的领域,给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。
3.1 重组DNA技术
重组DNA技术又称基因工程,是将染色体分离、纯化的DNA或人工合成的DNA结合,构成重组DNA,再转化导入宿主细胞内进行无性繁殖,筛选出能表达的蛋白质活性细胞,加以纯化、扩增成为克隆,并表达产生出人类需要的产物。药物学家利用重组DNA技术大量生产生物技术药物,如多肽、蛋白质类、酶类药物和疫苗,并定向改造生物基因结构、构建高产菌株、改造传统制药工艺。4.2抗体技术
3.2 抗体技术
以杂瘤技术为基础的单克隆抗体技术,为得到稳定的抗体提供可能,单克隆抗体是由一个杂交瘤细胞及其子代产生的抗体或是由单个B淋巴细胞分泌的、针对单一抗原决定簇的均质单一抗体,它具有单一、特异与纯化的特性。单克隆抗体它主要用于免疫诊断,定向给药及配制家庭检测试剂盒及体内微量成分和药物的测定,在治疗上有很大的治疗前景。有些单克隆抗体已被用作治疗疾病的药物,用酵母表达抗体的可变区,生产人源化的单克隆抗体作为治疗药物的方案正在实现中。
生物技术的发展不仅推动了药物制造工艺的改进,而且极大地促进了人们对疾病的发生和治疗机制的认识,从而为新药的筛选与发现确定了更多更新的治疗作用的靶物质。些发现使治疗药物对疾病的治疗具有全新的作用机制。重组DNA技术和治疗靶的结构细节研究,为新药发现提供了更多的高效途径。1983年第一个生物技术药物人胰岛素上市以来,到2000年国际上已有116种生物技术药物上市,还有2600多种的生物技术药物处在早期临床试验或处于实验室早期观察阶段。2000年生物技术药物销售额已经超过300亿美元,约占同期药品市场销售额的10%。可见生物技术药物已成为新药开发的生力军。
四、药物不良反应与用药安全技术发展
医药科学的迅速发展新药层出不穷,用药复杂性越来越高,用药引起的社会问题也越来越多,应避免不合理使用药物,防止不良反应的发生,处方药一定不要不合理使用。合理使用药物不仅可以减少、降低药物的不良反应,还能避免药品乃至医药资源的浪费。
不合理用药不仅导致机体不良反应和药源性疾病大量增加,同时也影响治疗技术的提高,严重阻碍现代卫生事业的发展。合理用药是医师、药师、护师、病人、药物和环境相互作用的结果,任何一方有关人员不合理用药都会影响其他人员的努力造成前功尽弃。迄今为止,人类还不能达到研制出的药物完全有益无害,因此,只有加强对药物使用权限、过程和结果的监管,力求应用得当,趋利避害,才是合理用药的意义所在。
4.1 安全性
安全性是合理用药的首要条件,药物性损害现已成为主要致死疾病之一,仅次于心脏病、癌症、慢性阻塞性肺病、脑卒中。药物性损害已对人类健康构成威胁,成为一个全球问题,引起人们的广泛关注。药物的安全性日益重要,药物的安全性不是药物的毒副作用最小,或者是无不良反应,这类绝对概念,而是强调让用药者承受最小的治疗风险,获得最大的治疗效果。
4.2 有效性
人们使用药物就是通过药物的作用达到预定的目的。不同药物由于不同的场合其有效性的外在表现明显不同,对于医学用途的药物治疗要求的有效性在程度上也有很大差别,判断药物的有效性指标有多种,临床常见的有治愈率、显效率、好转率、无效率等。预防用药有疾病发生率、降低死亡率等。
4.3 经济性
经济地使用药物强调以尽可能低的治疗成本获得较高的治疗效果,并不是尽量少用药或者用廉价药品,应当是单位使用用药效果所投入的成本应尽可能低。
4.4 适当性
适当性强调因人而异的个体化用药原则,有些药物还应精心设计适当的初始剂量和维持剂量,密切观察病人的用药反应,及时调整剂量、给药途径,确定双方都可以接受的现实条件下,可以达到的用药目标。即根据用药对象,选择适当的药品,在适当的时间以适当的剂量和用药途径,达到适当的治疗目标。
参考文献
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[2] 黄际薇.生化制药的研究进展.中国药业.2003.
生物制药的研究进展篇8
关键词:哺乳动物细胞;培养制备;充足蛋白质药物;进展分析
1 前言
在近年生物制药发展中,利用哺乳动物细胞培养制备充足蛋白质已经成为了重要的发展方向。研究表明,哺乳动物细胞培养制备的蛋白质,无论是在制备质量上,还是在蛋白质含量上,都达到了药用标准,并且在性能上也与天然蛋白质较为接近。基于这一优势和特点,关于哺乳动物细胞制备充足蛋白质药物的研究得到了有效开展,并取得了积极的研究效果。结合目前关于哺乳动物细胞培养制备充足蛋白质药物的现状,该研究在重组细胞系、重组表达载体和生物制备过程中取得了积极进展。
2 哺乳动物细胞制备充足蛋白质药物在重组细胞系中取得的进展
COS细胞曾是进行外源基因表达研究中用途最广的宿主,但由于其严重的贴壁作用,限制了大规模悬浮培养的实际应用。目前哺乳动物细胞生产重组蛋白中,常用的细胞系有CHO和HEK293两大类细胞。CHO是目前生物工程上广泛使用的细胞。该细胞属于成纤维细胞,本身很少分泌内源蛋白,因此对目标蛋白分离纯化工作十分有利,是表达复杂生物大分子的理想宿主。工业生产上应用较多的是CHO-K1细胞及CHO/dhfr-细胞,被广泛地用于重组DNA蛋白的稳定表达生产。HEK293细胞是转染腺病毒E1A基因的人肾上皮细胞系,它易于转染,是一个很常用的表达研究外源基因的细胞株。利用瞬时基因表达方法,采用悬浮培养系统,可以快速、方便地获得mg级蛋白。
目前还有一些哺乳动物细胞株正在进行大规模培养生产的研发中,如来源于MadIin-Darby犬肾的高分化内皮细胞株(MDCK)、红系细胞株、以及人的胚胎干细胞等。由于不同重组细胞系表达的重组蛋白其稳定性和糖基化类型不同,需要根据目的蛋白选择最佳的重组细胞系。
从上述研究成果来看,哺乳动物细胞制备充足蛋白质药物在重组细胞系中取得了积极进展,其产生的影响主要表现在两个方面:一.哺乳动物细胞系的分类越来越清晰,主要分为CHO和HEK293两大类细胞。二.哺乳动物细胞系在培养生产中种类得到了拓展,对推动哺乳动物细胞系研究具有重要作用,满足了哺乳动物细胞系研究需要。
3 哺乳动物细胞制备充足蛋白质药物在重组表达载体中取得的进展
外源基因可以通过病毒载体感染或质粒载体转染等方式进入宿主细胞。病毒载体是通过病毒包膜蛋白与宿主细胞膜的相互作用使外源基因进入到细胞内。常用的病毒载体有腺病毒、腺相关病毒、逆转录病毒等,近几年杆状病毒载体应用于哺乳动物细胞的表达也越加受到重视。
质粒载体与病毒载体不同,它是借助于物理或化学的作用导入到细胞内。人工构建的哺乳动物细胞质粒表达载体一般为穿梭载体。含有原核基因序列,便于载体在原核细胞中扩增和大量制备,另外含有能使外源基因在哺乳动物细胞中有效转录的启动子和增强子元件,以及终止子和加polyA信号序列等。Invitrogen公司的pcDNA系列载体是实验中常用的哺乳动物细胞表达载体。
外源基因能否在宿主细胞中获得高效表达主要取决于表达载体上启动子和增强子的强弱、二者之间的搭配、以及它们与宿主细胞类型的兼容性。目前常用表达载体的启动子包括人巨细胞病毒早期启动子(CMV-IE)、人延伸因子1-亚基启动子和Rous肉瘤长末端重复序列。近年来新发现的强启动子如人编在蛋白(ubiquitin)C基因启动子以及一些新构建的杂合启动子不仅具有更高的活性,而且具有更广阔的宿主细胞范围。
上述研究表明,不断地筛选改造载体上的表达结构元件是优化表达载体、提高蛋白质药物在哺乳动物细胞中表达量的不变的方向。
4 哺乳动物细胞制备充足蛋白质药物在生物制备过程中取得的进展
哺乳动物细胞大规模培养的工业化生产过程绝大多数是在生物反应器中进行的单细胞悬浮式培养,反应罐的体积可达20吨。为了节约成本,减少动物血清对产品的污染,现在主要采用无血清培养基,目前有多家商业公司提供适用不同细胞株和不同生产工艺的无血清培养基,如UltraCulture,ProCHO,Pro293等。
考虑到制药过程的现实需要,提高生物制备能力是保证蛋白质药物制备取得实效的关键。从目前的研究过程来看,提高生物制备能力的研究成果主要表现在以下几个方面:
4.1 培养方式可以为单细胞悬浮式培养。这样可以减少培养基,提高培养效果,降低培养过程成本。
4.2 反应罐的体积可以达到20吨以上。现有的培养实验将反应罐的体积设定在20吨,并取得了良好的培养效果。因此在蛋白质制备过程中,可以根据实际需要扩大反应罐的体积,满足蛋白质制备需要。
4.3 培养中使用无血清培养基。既降低培养基成本,又减少了血清中动物成分的污染可能。
5 结束语
通过本文的分析可知,结合生物制药的研究与发展形势,哺乳动物细胞培养制备充足蛋白质药物已经成为了可能,从目前的研究来看,哺乳动物细胞培养制备充足蛋白质药物取得了积极进展,在重组细胞系、重组表达载体和生物制备过程中都取得了进展和突破。为此,我们应积极推动哺乳动物细胞培养制备充足蛋白质药物的研究,为生物制药发展提供有力支持。
参考文献
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生物制药的研究进展范文
本文2023-12-06 17:56:08发表“文库百科”栏目。
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