生物化学与现代制药发展的研究

生物化学与现代制药发展的研究

Study on Biological Chemistry and modern

pharmaceuticaldevelopment

09130333 穆旭南京师范大学生命科学学院

Abstract：

Pharmaceutical engineering specialty is building science in medicine, biotechnology, che-mical and engineering on the basis of the cross,Biochemistry is a trunk course of Pharmaceutical Engineering Specialty. Biochemistry is an important influence in the modern biological pharmaceutical,Combination of biological chemistry and modern pharmacy, prompting has undergone fundamental changes in pharmaceutical research mode, accelerate the research of biotech drugs and lead compounds discover. This paper will make a review on the development of biochemistry and modernpharmaceutical.

Key words:

Biochemistry, Modern medicine, Pharmaceutical Engineering, Teaching research

摘要：

制药工程专业是建筑在药学、生物技术、化学和工程学基础上的交叉学科，生物化学是制药工程专业的一门主干课程。生物化学在现代生物制药方面有着重要的影响，生物化学与现代药学的结合, 促使药学研究模式发生了根本性转变, 加速了生物新药的研究与先导化合物的深入发现。本文将对生物化学与现代制药的发展做出综述。

关键词：

生物化学、现代医药、制药工程、教学研究

前言

20世纪末药学科学又步入了另一新的发展阶段, 其特点是以化学模式为主体的药学科学迅速转向以生物学和化学相结合的新模式。因此生物化学与分子生物学在当代药学科学发展中起到了先导作用。中西药学受到生物化学的影响都十分之大，在中药方面，中药种质资源与现代生物化学的学科关系，更是提出“中药种质资源生物化学”的学科概念。而在制药工程的教学方面，理解生物体的组成和代谢转变规律是进行药物研制和开发的基础。而生物化学正是用化学的原理和方法，可见生物化学在药学方面的重要性。近10年来，随着生物技术及其产业的迅速发展，对生物化学工程提出了更高的要求，这种要求大大促进了生物化学工程的发展,研究不断深入，领域不断拓宽,取得了很大的进展。

正文：

1、生物化学与生物新药的研发

开发新药的物质可来自天然资源与合成的抗菌、抗癌、杀虫等药物所占比例相近, 合计约占50 %，其它生理活性物也约占50 %。已上市的生化药物有500多种, 还有100多种临床诊断试剂。主要有氨基酸类、多肽蛋白质类、核酸类、多糖类、脂类和细胞生长调节因子等。现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快, 世界已有2000多家生物技术公司，其中70 %从事医药产品的开发。预测到2000 年世界生物技术药品的总销售额将突破600亿美元，年增长率达24 %。

如今可以通过许多生物化学工程手段来改良和研发新药，例如蛋白质分子设计与蛋白质工程药物，用突变技术更换活性蛋白的某些关键氨基酸残基，通过增加、删除或调整分子上的某些肽段或结构域或寡糖链，使之改变活性，生成合适糖型，产生新的生物功能，将功能互补的两种基因工程药物在基因水平上融合。这种“择优而取”的嵌合型药物，其功能不仅仅是原有药物功能的加和，还会出现新的药理作用。

2、中药种质资源生物化学

当前，中药资源学的研究内容非常广泛，研究手段不断进步。针对中药资源日益短缺，分布范围缩小，生态环境恶化，道地药材优良种质不断消失和解体，部分品种衰退甚至濒临灭绝等关键问题，学者们开展了中药资源分布调查、中药材道地性形成机制分析、扩大药源途径和中药材规范化种植标准、中药资源管理等工作。生物化学的技术手段已被广泛用于植物种质资源的研究，例如草坪草、茶等。傅金民等综合利用植物生物化学、生理学、分子生物学和蛋白质组学的方法研究了逆境条件下的不同种质草坪草的生理反应和机制。Chen J 等从形态学、生物化学等角度揭示了云南大叶茶及其近缘品种的遗传。随着生物化学与种质资源学的交叉，已衍生出了若干新的学科概念。例如，有学者提出“茶种质资源生物化学”的概念＊，指研究茶树品种特性与化学成分的关系，茶树生化特性的遗传变异规律，茶树品种适制性的生化指标，茶树品种品质鉴定的生化手段，茶树品种抗逆性的生化基础，品种进化阶段的生化特性及茶树起源、进化与分类研究的生化方法等。以上学科领域的研究进展，带动了中药种质资源与生物化学交叉研究工作的发展，研究主要表现在以下几方面：1、中药种质特性与生化组分的关系，蛋白质、氨基酸、多糖等生物大分子和各种次生代谢产生的化学小分子是中药种质特性的主要体现，与中药材道地性直接相关。2、中药种质的分子鉴定，中药种质的分子鉴定是现代生物技术在中药种质资源研究应用中的一个重要方面。除了传统的外观性状、显微性状、理化性状鉴别外，基于种质自身遗传性状的分子标记方法和DNA 条形码技术为中药种质的鉴定提供新的技术手段，使中药种质鉴定更趋于系统、可靠。

3、中药种质特征成分的代谢与调控，研究中药种质特征成分的代谢途径和调控规律，有助于从分子水平实施人工调控，从而实现中药材的定向栽培或者通过人工生物合成直接获得具有药效活性的中药种质特征成分。

3、提高制药工程专业生物化学教学水平

制药工程专业是建筑在药学、生物技术、化学和工程学基础上的交叉学科。提高制药工程专业生物化学教学水平能更好的使新一代的科研工作者投身于利用生物化学和工程学来研发新药，为人类的健康带来福音。。药物的使用对象是生物体，药物分子必须进入机体内参与新陈代谢发挥作用。所以，理解生物体的组成和代谢转变规律是进行药物研制和开发的基础。而生物化学正是用化学的原理和方法，从分子水平来研究生物体的化学组成及其在体内的代谢转变规律，从而阐明生命现象本质的一门科学。

在日常生物化学的教学已经我们的学习当中，老师应该采用案例教学法使同学们深入理解生物化学原理，理论联系实际，学以致用，充分利用多媒体，辅助教学，注释专业英语，为双语课程奠定基础，引入英文数据库网站，拓展学生视野。

结束语：

总之，由于科学技术日新月异的迅猛发展，各种检测手段的不断提高，特别是电子计算机的广泛应用，使生物化学工程的发展具备了越来越好的条件。我们相信：随着生物科学与化学、制药工程学的不断结合与发展，我国的制药方面有了突飞猛进的发展，具有良好经济效益的技术和优质高产的产品也会越来越多.并将引起化学工业的革命性变革。

参考文献：

1 《生物化学与现代药学研究》吴梧桐中国药学杂志1998年4月第33 卷第4 期

2 《中药种质资源生物化学的学科探讨》陈蔚文，徐晖，詹若挺，杨锦芬，何瑞，刘嘉炜，严萍，马新业World Science and Technology/Modernization of Traditional Chinese Medicine and MateriaMedica 2014 第十六卷第四期★Vol.16 No.4

3《提高制药工程专业生物化学教学水平的研究》刘越周宜君孙洪波王斌化学教育2014年第2期

4《生物化学工程研究进展》朱龙华中国计量学院学报2002年9月第13卷第3期