- 相關(guān)推薦
生物技術(shù)制藥的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀
隨著生物技術(shù)的發(fā)展以及生物技術(shù)制藥在應(yīng)用方面的深入研究,生物技術(shù)藥物的廣泛性和普遍性將得到大大提高,以下是小編搜集整理的一篇探究生物技術(shù)制藥的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀的論文范文,歡迎閱讀查看。
摘 要:隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的深入研究,生物技術(shù)制藥迅速發(fā)展,形成與傳統(tǒng)中西藥相比具有治療針對(duì)性強(qiáng),療效高等優(yōu)勢的新型藥物。本文從生物技術(shù)制藥的分類出發(fā),介紹了各類生物藥物的基本原理、作用特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀以及最新的研究進(jìn)展。
關(guān)鍵字:生物技術(shù)制藥;應(yīng)用;研究現(xiàn)狀
一、前言
采用現(xiàn)代生物技術(shù)人為的創(chuàng)造或者改變自然條件,以微生物或動(dòng)植物細(xì)胞為載體生產(chǎn)醫(yī)用藥物的過程,稱為生物技術(shù)制藥。生物制藥的飛速發(fā)展在治療癌癥、神經(jīng)退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、銀屑病等方面發(fā)揮著重要的作用[1],解決了大量傳統(tǒng)藥物無法解決的困難。
二、 基因工程制藥
2.1 基因工程制藥的原理;蚬こ讨扑幨侵赶却_定治療某種疾病的關(guān)鍵性蛋白質(zhì),通過獲取該蛋白質(zhì)的編碼基因,對(duì)其基因進(jìn)行改造或大規(guī)模擴(kuò)增,然后轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的可以大規(guī)模表達(dá)的受體細(xì)胞中去,在細(xì)胞的繁殖過程中大量生產(chǎn)這一藥用蛋白的過程。
2.2 基因工程制藥的簡要流程。基因工程制藥的主要流程為[2]:目的基因的獲得、組建重組質(zhì)粒、構(gòu)建基因工程細(xì)胞體、培養(yǎng)工程細(xì)胞體、分離純化表達(dá)產(chǎn)物、除菌和質(zhì)量檢測、包裝上市。
2.3 基因工程制藥的應(yīng)用;蚬こ讨扑幵卺t(yī)藥領(lǐng)域最重要的應(yīng)用是新藥的研究開發(fā)以及傳統(tǒng)藥物的改進(jìn)。主要應(yīng)用于激素、細(xì)胞因子、溶血栓類生理活性物質(zhì)的生產(chǎn),抗體和疫苗的生產(chǎn)。例如α-重組人干擾素、白介素、轉(zhuǎn)化生長因子、核酸疫苗、轉(zhuǎn)基因疫苗等。[3]
三、動(dòng)、植物細(xì)胞工程制藥
3.1 動(dòng)物細(xì)胞工程制藥的相關(guān)技術(shù)。目前用于生物制藥的動(dòng)物細(xì)胞有四類[4]:原代細(xì)胞、二倍體細(xì)胞系、融合或重組的工程細(xì)胞系、轉(zhuǎn)化細(xì)胞系。原代細(xì)胞指直接取自動(dòng)物器官的細(xì)胞。二倍體細(xì)胞系是指取自動(dòng)物胚胎并經(jīng)過傳代篩選克隆,具有一定特性的細(xì)胞。工程細(xì)胞系則指通過細(xì)胞融合或基因重組,對(duì)細(xì)胞遺傳物質(zhì)進(jìn)行改造,使其具有穩(wěn)定遺傳的獨(dú)特性狀的細(xì)胞。轉(zhuǎn)化細(xì)胞系是由某個(gè)轉(zhuǎn)化過程得到的具有很強(qiáng)增殖能力的細(xì)胞。
動(dòng)物細(xì)胞工程制藥的主要技術(shù)有:細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞器移植技術(shù)、染色體改造技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)。[5]
3.2 植物細(xì)胞工程制藥的研究進(jìn)展。植物細(xì)胞工程制藥是利用現(xiàn)代生物工程手段對(duì)植物細(xì)胞體系進(jìn)行大量培養(yǎng),并直接獲得有用化合物或以其提取物為底物合成其他物質(zhì)的過程,F(xiàn)今植物細(xì)胞工程制藥的研究技術(shù)主要包括[6]:大規(guī)模植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)藥用成分、植物生物反應(yīng)器、細(xì)胞級(jí)微粉碎加工技術(shù)、生物酶解技術(shù)、轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥物、植物細(xì)胞生產(chǎn)有用次級(jí)代謝產(chǎn)物。例如[7]通過建立紅豆杉細(xì)胞系,采用生物反應(yīng)器培養(yǎng)生產(chǎn)抗癌藥物紫杉醇。
3.3 動(dòng)植物細(xì)胞工程制藥的應(yīng)用。我國現(xiàn)階段細(xì)胞工程制藥的應(yīng)用重點(diǎn)在于[8]:人源化抗體的研制和生產(chǎn)、“分子藥田”工程、“動(dòng)物藥廠”計(jì)劃。其中,人源化抗體的研究是利用噬菌體抗體技術(shù)、嵌合抗體技術(shù)等生產(chǎn)療效更好,更適合于人使用的單克隆抗體。“分子藥田”和“動(dòng)物藥廠”則是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)以植物和動(dòng)物細(xì)胞為載體大量生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。
四、抗體制藥
4.1 抗體制藥技術(shù)。抗體制藥領(lǐng)域的主要技術(shù)有[9]:抗體高通量大規(guī)模制備技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)抗體產(chǎn)品大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)、人源化抗體的構(gòu)建及優(yōu)化技術(shù)、抗體工程藥物標(biāo)聯(lián)及增效技術(shù)。高通量大規(guī)模制備技術(shù)的常見方法是利用雜交瘤快速篩選、工程抗體庫和人記憶B細(xì)胞,大規(guī)?焖俑咝У闹苽鋯慰寺】贵w。動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)抗體大規(guī)模培養(yǎng)則是利用細(xì)胞表達(dá)體系和體外翻譯系統(tǒng),生產(chǎn)外源抗體蛋白。人源化抗體則屬于基因工程抗體范疇,抗體的親和力顯著提高。抗體藥物標(biāo)聯(lián)增效則是利用抗體的靶向作用,標(biāo)記同位素、化學(xué)藥物或毒素,以提高抗體療效,降低抗體用量。
4.2 代表性抗體藥物。目前出現(xiàn)的具有代表性的抗體藥物主要有:抗CD20單抗、抗HER2單抗、抗腫瘤壞死因子單抗、抗VEGF單抗、抗EGFR單抗和抗HAb18G/CD147抗體。
五、酶工程制藥
5.1 藥用酶的來源。藥用酶作為具有催化功能的大分子蛋白質(zhì),可以直接從生物體中分離也可以化學(xué)合成。但目前最主要的獲取方式仍為從生物體中提取以及發(fā)酵生產(chǎn)。[10]隨著動(dòng)植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,通過培養(yǎng)動(dòng)植物細(xì)胞獲得藥用酶蛋白的方法成為了最主要的手段。
5.2 酶工程制藥在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。酶工程制藥在疾病的診斷和治療方面有著廣泛的應(yīng)用。由于酶的高效催化特性,使其有著可靠便捷又迅速地診斷和治療特點(diǎn),在臨床上廣泛應(yīng)用。酶學(xué)診斷包括兩方面:一是利用體內(nèi)原有酶活的變化診斷;二是利用酶反應(yīng)測定體液中物質(zhì)含量變化診斷。而在治療方面則有著各種各樣的藥用酶類,包括:蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。
酶工程制藥在生產(chǎn)方面也有著廣泛的應(yīng)用。例如利用青霉素;钢圃彀牒铣汕嗝顾睾皖^孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制藥在分析檢測方面的應(yīng)用則包括酶法檢測和酶法分析。
六、總結(jié)
隨著生物技術(shù)的發(fā)展以及生物技術(shù)制藥在應(yīng)用方面的深入研究,生物技術(shù)藥物將不僅僅局限于“疑難雜癥”的治療,其使用的廣泛性和普遍性將得到大大提高。各種生物技術(shù)藥品的發(fā)展成熟將極大地改善人類的生活水平和對(duì)疾病的治療能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 靳坤, 李洋, 李乾, 等. 我國生物制藥研究進(jìn)展及展望[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2012, 12(2): 370-372.
[2] 黃榕珍. 基因工程制藥應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 海峽藥學(xué), 2011, 22(12): 5-8.
[3] 李淑娟. 基因工程制藥的研究和應(yīng)用[J]. 科技經(jīng)濟(jì)市場, 2012 (11): 17-18.
[4] 馬瑞麗. 動(dòng)物細(xì)胞工程制藥的研究進(jìn)展[J]. 科技資訊, 2007 (14): 28-29.
[5] 葉敏. 動(dòng)物細(xì)胞工程的現(xiàn)狀和展望[J]. 細(xì)胞生物學(xué)雜志, 1984, 4: 013.
[6] 趙玉平, 楊夏, 高峰麗. 植物細(xì)胞制藥的研究進(jìn)展[J]. 中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育, 2012, 10(12): 163-164.
[7] 余響華, 邵金華, 袁志輝, 等. 植物細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇研究進(jìn)展[J]. 西北植物學(xué)報(bào), 2013, 33(6): 1279-1284.
[8] 李剛, 劉鵬. 我國細(xì)胞工程制藥的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué), 2002, 19(4): 278-281.
[9] 陳志南. 基于抗體的中國生物制藥產(chǎn)業(yè)化前景[J]. 中國醫(yī)藥生物技術(shù), 2007, 2(1): 2-5.
[10] 孫麗娜. 酶工程制藥實(shí)用技術(shù)[J]. 醫(yī)學(xué)信息: 上旬刊, 2011, 24(14): 4636-4637.
【生物技術(shù)制藥的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀】相關(guān)文章:
生物制藥當(dāng)前研究方向和展望11-24
生物傳感器的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用12-07
白內(nèi)障基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀和展望03-19
群體機(jī)器人研究的現(xiàn)狀和發(fā)展03-18
認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的研究現(xiàn)狀03-07
中醫(yī)藥在體育領(lǐng)域中應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展03-11
研究火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢03-19
兒童肥胖研究現(xiàn)狀03-18