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生物制药综述1000字

生物制药综述1000字

生物制药综述1000字生物制药是指利用活体组织、细胞、基因等生物材料来生产药物的制药技术,是现代医药领域的一个重要分支。

与传统的化学合成药物相比,生物制药具有更高的靶向性、更好的疗效和更少的副作用,因此在治疗疾病方面有着广阔的应用前景。

生物制药的发展历史可以追溯到20世纪50年代,当时第一个成功生产的生物制药产品是胰岛素。

之后,随着生物技术的快速发展,包括重组DNA技术、基因工程技术等在内的诸多技术的应用推动了生物制药的快速发展。

目前,生物制药已经成为全球医药市场中增长最快的领域之一。

生物制药的主要产品包括蛋白质药物、基因治疗药物和抗体药物等。

蛋白质药物是生物制药的主力军,主要包括生长因子、抗体、激素、酶等。

这些药物都是通过基因工程技术或细胞培养技术生产的,具有高度纯化、高效稳定性和较好的生物相容性等特点。

基因治疗药物是指通过将合成的基因序列导入患者体内,以修复或替代患者体内缺失或异常的基因,从而达到治疗疾病的目的。

这些药物主要包括基因载体和基因修复工具等,可以用于治疗遗传性疾病、癌症等。

抗体药物是生物制药的另一个重要方向,主要利用人工合成的单克隆抗体来治疗疾病。

抗体药物具有高度的特异性和亲和力,不仅可以用于治疗传染性疾病和免疫性疾病,还可以用于肿瘤治疗和组织器官移植等方面。

生物制药在药物开发和制造过程中面临着许多挑战,包括原材料的稳定性、工艺的优化以及质量控制等方面。

生物制药的研发和生产成本较高,且时间周期长。

但随着技术的不断进步和经验的积累,这些问题正在逐渐得到解决。

未来,生物制药有望进一步提高药物的疗效和安全性,应用范围也将进一步扩大。

目前,生物制药研发领域的重点是开发更具创新性和个体化的药物,例如个体化基因治疗、CAR-T细胞治疗等。

新技术的不断涌现也为生物制药的发展提供了更广阔的可能性,如CRISPR基因编辑技术、3D打印等。

生物制药作为一种新型的制药技术,具有许多独特的优势和应用前景。

微生物制药

微生物制药
热点问题
微生物制药
药用发酵 产品分类
概述
生物 制药
研究进 展
主要成 果
前景展 望
微生物制药简介


微生物在其生命活动过程中 产生的,能以极低浓度抑制 或影响其他生物机能的低分 子量代谢物。 微生物制药利用微生物技术, 通过高度工程化的新型综合 技术,以利用微生物反应过 程为基础,依赖于微生物机 体在反应器内的生长繁殖及 代谢过程来合成一定产物, 通过分离纯化技术进行提取 精制,并最终制剂成型来实 现药物产品的生产。
药用发酵产品分类
生物来源:青霉素,放线菌; 作用对象:抗菌药,抗肿瘤药,抗病毒药,除 草剂,酶抑制剂,免疫调节剂; 作用机制:抑制细胞壁合成药,影响细胞膜功 能药,干扰蛋白质合成药, 化学结构:抗生素,维生素,氨基酸,甾体激 素,酶及酶抑制剂;
多彩的微生物
代表人物及主要成果
Alexander Fleming、弗劳雷、 钱恩发现并提取出青霉素,结 束了传染病几乎无法治疗的时 代;从此出现了寻找抗菌素新 药的高潮,人类进入了合成新 药的新时代。 抗生素之父瓦克斯曼。对土壤 微生物产生抗生素物质进行了 系统和开创性工作,发现了链 霉素是结核杆菌的克星。 Louis Pasteur (1822~1895) 。 发明了狂犬病疫苗,开创了药 物微生物技术的新时代。
研发态势
微生物制药
微生物制药的广阔前景



微生物制药技术作为一项新兴的技术,在世界各国卫生医 疗、环境保护等领域已经取得了卓越的成绩。欧美日等国 已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过 程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展 过程中重要地位。如胰岛素、氨基酸、牛痘等微生物制药 技术成熟发展的产物。 21世纪初在微生物制药领域中,宝曲这一科研成果成为利 用微生物制药成功的典范,尤其是在心脑血管领域占有举 足轻重的作用。 现代社会以追求绿色高科技,可持续发展为目标,随着能 源日益稀缺传统医药发展瓶颈日趋严重,微生物制药将在 医疗领域发挥重大作用。

微生物与制药综述

微生物与制药综述

微生物与制药综述微生物与制药是生物技术领域一个重要的分支,通过微生物发酵生产药物的方法,为治疗各种疾病提供便利。

微生物发酵技术生产药品已有很长的历史,古代药物中许多原材料都是通过自然发酵得到的。

微生物发酵技术一般是应用细菌、真菌或其代谢产物为原料进行培养和分离,然后在一定的条件下进行发酵。

该技术通常是将微生物转变为生产细胞,通过代谢过程合成特定物质,生产药物。

药物的种类非常广泛,例如抗生素,疫苗,激素,化疗药物等等。

微生物发酵技术在制药行业有着重要的作用。

首先,通过该技术能够大规模制备药物。

其次,其发酵产物通常优于化学合成的药物,因为化学合成的药物往往含有杂质,而微生物合成的药物含有较少的杂质。

此外,微生物合成药物能够减少对环境的污染,同时在生产过程中也更加安全。

这些特点使得微生物发酵技术在药物制备过程中得到了广泛应用。

微生物发酵技术的应用非常广泛,其中抗生素就是其中的代表性应用。

抗生素是指具有抗菌作用的化学物质,通常具有狭义的抗菌药物、广义的抗菌药物、抗真菌药物、抗病毒药物、抗寄生虫药物等类型。

抗生素的发明极大改变了人类的历史,治愈或缓解了诸多疾病,抗生素对人类健康的贡献不可估量。

抗生素研究主要围绕着微生物的特性和生物合成路径进行。

除了抗生素之外,微生物发酵技术还被广泛应用于疫苗生产。

疫苗是一种防止传染病的药物,通常由宿主中的致病微生物或其部分成分制备而成。

生产疫苗的关键是找到一种对人体无害的微生物,并使其稳定持续生产相应的抗原物质,从而提供免疫。

疫苗生产常采用微生物发酵技术,这样就可以大规模生产纯度高、安全性好的疫苗。

微生物发酵技术还可以应用于激素、化疗药物、抗菌药物等药物的生产中。

虽然微生物发酵技术有着广泛的应用,但是在生产过程中还会遇到一些难以克服的问题。

微生物在发酵过程中会产生废物,而这些废物会对环境造成污染,因此需要进行处理。

此外,微生物在发酵过程中还可能发生突变,由此产生的不良变异体会对药物质量造成负面影响。

微生物制药及微生物药物分析

微生物制药及微生物药物分析

微生物制药及微生物药物分析一、微生物制药1. 概述微生物制药是指利用微生物或其代谢产物生产药物,它是一种传统的制药技术。

常用的微生物制药包括抗生素、激素、酶、疫苗、单克隆抗体等。

它具有原料易得、生产成本低、操作简单、产量高等特点。

2. 抗生素抗生素是指能够对细菌发挥抗菌作用的化合物。

产生抗生素的微生物有青霉菌、链霉菌等。

抗生素是临床上常用的药物,它能够治疗多种感染性疾病。

抗生素的生产过程主要包括培养、提取和纯化。

培养是指将产生抗生素的微生物培养在适宜的培养基上,并利用微生物的代谢产物合成抗生素。

提取是指将培养液分离出微生物后,再用适宜的溶剂提取抗生素。

纯化是指将提取的混合物进行纯化,获得纯净的抗生素。

3. 激素激素是一类在人体内具有调节、控制生理功能的生物活性物质。

激素的生产来源于动物细胞和微生物。

微生物生产的激素有胰岛素、人类生长激素等。

激素的生产过程主要包括培养、分离、提取和纯化。

培养是指将产生激素的微生物培养在适宜的培养基上,用其代谢产物合成激素。

分离是指将培养液中的微生物分离出来,提取是指将激素从分离出来的微生物中提取出来。

纯化是指将提取的混合物进行纯化,获得纯净的激素。

4. 酶酶是一种具有生物催化性质的蛋白质,能够加速化学反应。

酶的生产源于微生物,包括细菌、真菌和酵母等。

酶主要应用于生物技术领域,如DNA重组和蛋白质工程等。

酶的生产过程主要包括培养、分离、提取和纯化。

培养是指将产生酶的微生物培养在适宜的培养基上,用其代谢产物合成酶。

分离是指将培养液中的微生物分离出来,提取是指将酶从分离出来的微生物中提取出来。

纯化是指将提取的混合物进行纯化,获得纯净的酶。

5. 疫苗疫苗是指通过注射疫苗,使人体产生对某种疾病的免疫力。

疫苗的生产来源于微生物,常见的有病毒、细菌等。

疫苗主要用于预防传染病。

疫苗的生产过程主要包括培养、提取、灭活和纯化。

培养是指将产生疫苗的微生物培养在适宜的培养基上,用其代谢产物合成疫苗成分。

微生物制药

微生物制药

微生物制药微生物(microorganism简称microbe)是一切肉眼看不见的或看不清的微小生物的总称。

它们都是一些个体微小(一般<0.1mm)、构造简单的低等生物。

微生物应用途径拓广,主要应用于制药,制农药,食品工业,产能,以及新兴的一系列应用.随着水污染处理技术的发展,出现了许多新的处理技术,其中由于生物降解处理工业废水中的有毒污染物效果明显,现已成为降解有毒有机污染物主要方法之一。

微生物在制药废水的处理过程中起着重要的作用,因此只有充分了解环境微生物学和群落演替规律等生物学特性,才能提高废水处理中的生物学效能,提高制药废水的处理效果。

筛选出对工业废水中各类不同的有毒有机污染物均有较强降解能力的微生物,可以提高生物处理法对废水中有毒类有机污染物的处理效果。

利用微生物降解的方法处理含高浓度有机污染物的工业废水具有处理成本低、经济效益好、无二次污染等优点。

而我们讨论的微生物制药是指利用微生物技术,通过高度工程化的新型综合技术,以利用微生物反应过程为基础,依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物,通过分离纯化进行提取精制,并最终制剂成型来实现药物产品的生产其中最著名的故事要数青霉素了,青霉素是由英国科学家亚历山大弗莱明发现的。

曾有一部电影叫《盘尼西林·1944》,讲述抗日战争期间,为争夺2箱青霉素,中共地下党人与汪伪军展开的一场殊死较量。

现在一定有很多人会发出这样的疑问:普普通通的青霉素,有那么重要吗?在抗生素泛滥的今天,人们难以想象青霉素刚刚能批量生产时的价值。

从某种意义上说青霉素是具有划时代意义的发明,也并不为过。

在战争时期,一瓶青霉素可以换两个金条,足见它的重要性,远不是现在的我的能够想象的。

因为正是青霉素的出现,解救了二战时期的无数伤兵和患病的百姓。

然而,在那个物质资源极度匮乏的年代,青霉素而生产又成了一大难题,治疗一个成年人所需要的青霉素数量约为一只小鼠的3000倍,如果光靠弗洛里等人的生产,几个月的时间也凑不齐治疗一个病人所需的药物。

微生物在制药行业中的应用研究

微生物在制药行业中的应用研究

微生物在制药行业中的应用研究第一章:引言随着生物技术的不断进步,微生物在制药行业中的应用越来越广泛。

微生物制药是指利用微生物代谢产生的药物或者微生物组织制备的药物,因其原料来源广泛、工艺简单、成本低廉、产品品质高等优点,成为了制药行业中的重要分支。

本文将从微生物的分类、微生物在制药中的应用及其研究进展等方面入手,对微生物在制药行业中的应用进行详细的探讨。

第二章:微生物的分类微生物是指体积小于1mm的微小生物,具有高度的生物多样性。

按照它们的形态、遗传结构、代谢途径等方面特点来划分,微生物可以分成细菌、真菌、病毒、藻类、原生生物等多个类别。

而在制药行业中,最常被使用的是细菌和真菌。

1.细菌细菌是单细胞的微生物,常见的有乳酸菌、大肠杆菌、酵母菌等。

它们具有较高的代谢活性,可以分解吸收营养物质,分泌药物和酶等物质,生产大量的药物和生物材料。

2.真菌真菌相比细菌来说,体积较大,且细胞结构比较复杂,常见的有曲霉菌、酵母菌等。

真菌其他特点包括:分泌酶类、胞间物质及毒素等,具有一些较强的生态适应性和生物活性。

因此,在制药方面,真菌也有其重要的应用价值。

第三章:微生物在制药中的应用微生物制药是指利用微生物生长和代谢产生的物质,制备药物或者微生物组织对药物进行加工。

下面将从抗生素、蛋白质和合成酶等方面,对微生物在制药中的应用进行分析。

1.抗生素抗生素是一类用于治疗细菌感染疾病的药物,可以杀死或抑制细菌的生长繁殖。

制备抗生素通常是利用某些菌株生产特定的抗生素。

例如,青霉素是由产青霉素链霉菌生产,链霉素是由放线菌属的产链霉素菌株生产,可以看出,微生物株的选择在这个过程中极为重要。

2.蛋白质微生物也可以被用于蛋白质的制备。

蛋白质在生物医药领域中有着重要的应用价值,例如可以用于疫苗的制备、抗体的生产等。

目前已经开发出了大量微生物组合生产蛋白质,包括大肠杆菌、酵母菌、昆虫细胞以及哺乳动物细胞等。

3.合成酶合成酶是一类可催化生物体内产生新物质的酶,具有重要的应用价值。

微生物制药学

微生物制药学
在微生物制药过程中注重环保和可持 续发展,推动绿色生产技术的研发和 应用。
THANKS
汇报结束 感谢聆听
微生物制药在抗生素、抗肿瘤、抗病毒等领域具有独特优势,未来 将有更多创新药物涌现。
个性化治疗成为趋势
基于微生物制药的个性化治疗将逐渐成为趋势,满足不同患者的个 性化需求。
微生物制药面临的挑战与机遇
挑战
微生物制药面临着技术瓶颈、生产成本 高、环保压力等挑战。
VS
机遇
随着新技术的不断涌现和市场需求的增加 ,微生物制药将迎来更多的发展机遇。例 如,利用合成生物学技术构建人工细胞工 厂,实现目标产物的高效生产;利用大数 据和人工智能技术对发酵过程进行智能优 化和控制,提高生产效率和质量。
药代动力学研究
研究药物在生物体内的吸 收、分布、代谢和排泄等 过程。
药物制剂与剂型设计
制剂工艺研究
确定药物的制剂工艺路线和关键 参数。
剂型选择
根据药物性质和治疗需求,选择合 适的剂型,如片剂、胶囊剂、注射 液等。
辅料选择
选择适宜的辅料以改善药物的稳定 性、溶解性和生物利用度。
药品注册与生产管理
药品注册
微生物制药的未来发展方向
加强基础研究
深入研究微生物的生理生化特性、代 谢途径和基因调控机制等,为微生物 制药提供理论支持。
推动技术创新
积极探索新技术、新方法在微生物制 药中的应用,提高生产效率和质量。
加强产学研合作
加强企业、高校和科研机构的合作, 推动微生物制药技术的转化和应用。
关注环保和可持续发展
包括发酵罐、生物反应器、控制系统 等,提供微生物生长繁殖和产物合成 的适宜环境。
发酵过程优化与控制
发酵条件优化

药用微生物学综述.doc

药用微生物学综述.doc

微生物生物转化在药物合成中的应用摘要:微生物在药物的合成开发中具有十分重要的作用,除了其次级代谢产物成为疾病的药物来源外,微生物的酶在药物合成中的应用也越来越多,微生物的酶生物转化具有反应温和、立体选择性强和效率高的优点,已成功地应用于甾体药物和手性药物的合成中,在某些中药的开发中也有广阔的前景。

微生物对药物合成的贡献越来越大,仍然具有更深的潜力。

关键词:微生物;生物转化;甾体;手性药物The Applications of Microbial Biotransformation in Pharmaceutical SynthesisAbstract:Microorganisms play avery important role in the development of synthetic drugs. In addition to their secondary metabolites as a new medicine source, the application of microbial enzymes in drug synthesis is also increasing. The microbial transformation has been successfully applied to the synthesis of the steroid drugs andchiral drugs, and has broad prospects in the development of Traditional Chinese Medicines because of the advantages of mild reaction, stereo selectivity and high efficiency. Microorganisms make a bigger and bigger contribution to drug synthesis, and still have a greater potential.Key Words: Microorganism; Transformation; Steroid; Chiral drugs微生物生物转化是指利用生物体系,如细胞和酶等作为催化剂,实施有机合成目的的合成方法,具有传统化学合成不可比拟的优点,如选择性好、催化效率高、反应条件温和、环境友好等。

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微生物制药的研究进展姓名:李青嵘班级:生工 102学号: 1014200044摘要本文通过对历史文献的检索,从微生物生产维生素,微生物生产多价不饱和脂肪酸,微生物生产抗生素,微生物生产抗癌物质,微生物生产医用酶制剂等五个方面综述了微生物制药的研究进展。

关键词:微生物,制药,发酵工程1.前言随着生物技术的迅猛发展,在医药领域的许多方面取得了巨大的进展 .,其中采用微生物制药,具有生产工艺简单,生产成本低廉,产品产量高,产品纯度高,可大规模工业化生产等优势,同样得到了巨大的发展。

从传统工艺,如利用发酵工程生产抗生素、酶制剂以及 B-胡萝卜素等;到现今的利用转基因技术生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药和疫苗。

本文着重综述了微生物的发酵工程在医药研究和生产中应用的最近进展,主要包括生产维生素、多价不饱和脂肪酸、抗生素、抗癌物质医用酶制剂等五个方面。

2.研究内容2.1.微生物生产维生素维生素是六大生命要素之一, 为整个生命活动所必需。

β-胡萝卜素、 VC 、VE是目前应用最为广泛,效果最为显著的三种维生素,它们的作用分别是:β - 胡萝卜素是强力抗氧化剂 , 有抑制癌细胞增殖和提高机体免疫力等作用。

V C 和V E 均是抗氧化剂 , 前者可阻止、破坏自由基形成,还具有激活免疫系统细胞的活力,刺激机体产生干扰素以抵御外来侵染因子。

至于VE 可产生抗体,增强机体免疫力。

目前,上述的“三素”以实现了微生物工业化生产。

目前,β -胡萝卜素主要是由三孢布拉霉菌生产,在1998年,陈涛等[1]已经针对三孢布拉霉菌的特点,优化发酵工艺,在3M 3的发酵罐中发酵 120h,生产的β-胡萝卜素产量已达到 1146.5mg/L。

虽然,传统的工艺生产β -胡萝卜素的产量高,生产周期比较短,但是传统的工艺复杂,成本过高,不利于大规模工业化生产。

故 ,目前许多课题组专注于开发新的生产β -胡萝卜素的菌种或改进传统工艺。

据近年所发表的期刊文献,目前,采用红酵母发酵生产β -胡萝卜素是一种工艺简单,成本低廉的方法,虽然在产量方面较传统方法的低很多,但是该方法仍具有很大的发展潜力。

何海燕等[2]采用粘红酵母 R3-35摇瓶发酵 84h,生产的β -胡萝卜素到达 12.21mg/L。

胡萍等[3]采用酵红酵母 Yh3 发酵生产β -胡萝卜素,其生物量及色素产量最大值分别为9.89mg/L和10.38mg/L。

目前,工业生产 VC 采用二次发酵法,此法是在70年代初研究出来的,属于我国首创,其先进性得到国际公认。

该法[4]以D-山梨醇为底物,用生黑醋杆菌发酵生产 L-山梨糖,再采用假单胞菌发酵生产2-酮-L- 古洛糖酸,最后通过化学转化生成维生素 C,可达到产量 130.92g/L。

此后,国内外纷纷展开从 D-葡萄糖串联发酵生产 2-酮 -L- 古洛糖酸的新研究。

伊光琳等[5]采用欧文氏菌和棒状杆菌从D-葡萄糖经中间体 2,5-二酮 -D- 葡萄糖串联发酵生成 2-酮-L- 古洛糖酸获得成功,可达到产量 106.3g/L。

Anderson等[6]应用 DNA 重组技术使棒状杆菌 2, 5-二酮 -D- 葡萄糖酸还原酶基因在欧文氏菌中表达,构建基因工程菌直接一部转化D-葡萄糖为 2-酮 -L-古洛糖酸。

目前,维生素 E主要是通过天然的植物提取或精炼植物油生产,该工艺已经成熟,维生素 E的产量也是众多维生素中发展最快的,1997年,世界天然维生素E的产量约为 3500t,2000年约为 5300t[7]。

由于高等植物作为维生素E总含量低,高活性形式的α -生育酚比例也低,近年来,许多科学家把目光投向微生物生产生育酚。

微生物是天然生育酚很好的来源,然而只有微藻等光合藻类能合成生育酚。

在目前检测的 56属285个微藻品种中,裸藻中生育酚含量最高,达 1.12~7.35 mg/L以干重计,仅一生育酚可达生育酚总量的 97%以上[8],且裸藻无细胞壁,因此生育酚提取相对容易; Fujita T [9]等用光能异养的方法培养裸藻, 6 d内细胞浓度可达 19.7g/L,生育酚含量可达 1.19 mg/L。

2.2.微生物生产多价不饱和脂肪酸20碳5烯酸 (EPA)和 2碳 6烯酸 (DHA) 均是多价不饱和脂肪酸,多存在于海鱼中,特别是海洋冷水鱼中含量更丰富,此类多烯脂肪酸是人类很有价值的医药。

保健产品,有“智能食品”之称。

目前,国内外对其开发十分活跃,不仅源于海鱼,而且通过某些微生物进行生产。

利用海洋微藻生产多不饱和脂防酸的研究始于 80年代初期,并且多以自养微藻生产DHA 和EPA为主,其中的三角褐紫藻(P.tricornutum)、紫球藻 (Porphyridium cruentum)、盐生微小绿藻 (Nannochloropisis salina)、球等鞭金藻( Isochrysis galbana)、硅藻 (Diatom) 等当时被认为最有町能实现微藻产业化美国、日本、以色列等曾率先采用户外开放大池培养这些自养微藻用以生产 PUFA.其结果并不尽人意。

开放大池培养微藻其扳低的产量和难以对一些高纯度、高价值的产品进行纯种培养的缺陷,使其住推广微藻大规模培养上受到诸多目素的限制。

首先.能适应于大池培养的微藻种必须是在极端环境下能快速生长的藻种.然而能满足这些条件的藻种目前并不是太多,其次,培养过程受光照、温度等自然环境影响较大.并且易被真菌、原生动物和其他杂藻污染.同时水分蒸发严重,二氧化碳供给不足。

此后,基于上述缺点,科学家们又开辟出新的培养方法,主要有密闭式光生物反应器培养和异养培养。

利用密闭式光生物反应器培养微藻。

能够最大限度的控制养殖环境.减少污染发生,提高产量,据Cohen和Arad[10]报道,利用这一技术可使 Porphyridium的产量增加60%~300%,同时还可以降低收获成本。

另外,Johns等[11]则先后从众多积累 PUFA的微藻中也筛选出能异养藻种.如:群孢小球藻(Chlorella sorckinana),小球藻(C.saccharophia),柯氏隐甲藻 (Crypteodinium cohnil) ,菱形藻 (Nitzschia alba).卡德藻 (Tetraselmis suecian).单衣藻 (Chlamydomonas reinhardtn)。

因此,选育富集DHA 和EPA的异养藻种,设计适合的培养基及选择恰当的培养条件,实现微藻大规模异养培养生产 PUFA是完全可能.而且也是可行的。

2.3.微生物生产抗生素自1929 年英国人发现青霉菌分泌青霉素能抑制葡萄球菌生长以后,相继发现了链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、新霉素和红霉素等抗菌素。

在近几十年内,抗生素的研究又有了飞速的发展,已找到的抗生素有数千种,其中具有临床效果并已利用发酵法大量生产和广泛应用的多达百余种。

同时抗生素的产量也大幅度提高,青霉素也由最初的 100U/mL ,通过诱变育种和优化发酵工艺的方法,目前以提高到 105~106 U/mL 。

随着抗生素的广泛使用,病原菌的耐药性也随之提高。

人类迫切需要新一代抗菌药物来代替抗生素。

抗菌肽是生物体内产生的一类具有生物活性的小分子多肽,最先从昆虫中发现,后来人们相继从细菌、真菌、两栖类动物、哺乳动物乃至人类中也发现并分离获得抗菌肽。

研究表明,抗菌肽对细菌、真菌、病毒和原虫都具有杀灭作用,甚至对癌细胞也有杀伤作用。

在医药方面,抗菌肽可望成为新一代的抗菌、抗病毒、抗癌药物。

从昆虫等生物体内分离纯化获得的抗菌肽,数量很少,生产成本高,不能满足应用的需要。

随着基因工程技术的迅速发展,对原有抗菌肽基因进行改造,再将其导入大肠杆菌或酵母菌等工程菌内,获得能产生重组抗菌肽的工程菌,为工业化生产抗菌肽提供了全新的途径。

梁洁等[12]针对转基因酵母菌的生产及产素特点,优化抗菌肽发酵生产工艺,获得摇瓶发酵液的杀菌效价为 5736 IU/mL ,在500 L 发酵罐中培养,发酵液抗菌肽的最高效价可达到 6734 IU/mL 。

2.4.微生物生产抗癌药物在微生物的代谢产物中,存在着许多有抗癌活性的物质。

在美国,报道从紫杉树皮中获得一种叫安德氏紫杉霉 (Taxomycesandreanae)的真菌,有产紫杉醇的能力;紫杉醇主要是由红豆衫属树种产生的一种二萜类抗癌新药。

经临床验证,具有良好的抗肿瘤作用,特别是对癌症发病率较高的卵巢癌、子宫癌和乳腺癌等有特效。

紫杉醇是近年国际市场上最热门的抗癌药物,被认为是人类未来20 年间最有效的抗癌药物之一。

,由于紫杉醇在植物体中的含量相当低,大约13.6kg 的树皮才能提出 1g的紫杉醇,治疗一个卵巢癌患者需要 3-12 棵百年以上的红豆杉树,也因此造成了对红豆杉的大量砍伐,致使这种珍贵树种已濒临灭绝。

而通过基因工程技术,微生物发酵等方法可以极大提高产量,降低成本,同时也保护了这些珍惜的植物品种。

2001年,周东坡等[13]东北红豆杉中分离到 3 株紫杉醇产生菌,其中 HQD 33通过紫外线、 EMS、60Co-γ-ray、NTG 等诱变剂顺序诱变得到高产突变株 NCEU-1 ,其紫杉醇产量到达 314.07 μg/L,远远高于原始出发菌株紫杉醇的产量( 51.06 μg/L- 125.70 μg/L),王世伟等[14]采用双亲灭活原生质体融合的实验进一步提高了紫杉醇的产量,使紫杉醇的产量达到468.62 μg/L;2.5.微生物生产医用酶制剂目前,我国每年约有 60 万人死于冠心病,约120 万人死于脑梗塞、脑溢血,而美国每年约有 15万人死于中风,约 80% 的病例是由于阻止血液流向大脑的血凝块引起而导致突发性死亡。

近年来 , 除链激酶、链道酶、尿激酶、葡萄糖激酶、金葡激酶、组织型纤溶酶激活剂等之外,蚓激酶也得到开发[14]。

它们都是溶血栓的有效药物,已进入临床实用。

微生物生产的溶栓酶存在其优越性:只要有高产菌种,生产工艺条件确定以及产品的有效性或高效性,即可实现规模生产。

蚓激酶(1umbrokinase,LK) ,也称蚯蚓纤维蛋白水解酶 (earthorm fibrinolytic enzymes,EFE)。

是蚯蚓中一种纤溶性蛋白酶。

大量体内外试验表明,多数 LK 具有抗凝、纤溶、抗血栓及溶血栓作用。

陆琳等[15]采用健康志愿者进行 I期临床试验的方法,研究注射用蚓激酶对人体的出凝血指标的变化情况。

结果该注射用蚓激酶具有降纤和抑制血小板聚集的作用,且可同时作用于内源性凝血系统,使部分凝血活酶活化时间延长,短时间内就能起到溶栓作用。

而直接从蚯蚓中提取蚓激酶的工艺复杂,成本高昂,不适合规模化生产,利用微生物发酵生产蚓激酶是目前的热点研究课题。

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