生物制药是以基因工程为基础的现代生物工程,即利用现代生物技术对DNA进行切割、连接、改造,生产出传统制药技术难以获得的生物药品。
生物制药学是从事各种生物药物的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。其研究内容包括生化药物、微生物药物、生物技术药物、生物制品及其相关的生物医药产品的生产和制造。
生物制药专业旨在培养能够从事生物药物研制、生产与工艺设计、质量控制和生产管理以及生物医药所涉及的保健品、医药相关产品的生产与应用工作的高级科学技术人才。
现代生物制药技术的类型
生物制药技术主要包括细胞工程制药、发酵工程制药、酶工程制药。
1. 细胞工程制药
细胞工程是应用细胞生物学、遗传学和分析生物学的理论和方法,从细胞水平上对细胞进行大规模培养和分子水平上的基因改造,依据人类的利益和需求进行生产的技术。根据操作部分的不同,可将细胞工程分为染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。细胞工程制药技术是在制药工程的基础上,以细胞工程技术来进行药物的开发、研究和生产。细胞工程在生物制药技术中使用广泛,通过培养动物细胞生产疫苗、单克隆抗体等产品,或通过培养植物细胞以获得具有药用价值的植物。目前,人们已经可以通过细胞工程生产人参、三七等药物,得到的成分及其药理特性与天然产生的药物没有明显不同。
2. 发酵工程制药
发酵工程制药又被称为微生物工程制药,是一种通过现代生物工程技术,根据微生物的特定功能快速生产出对人们有用的产物或直接将微生物应用到工业生产中。在发酵工程中。人们主要利用微生物的代谢来生产一些初级或次级代谢产物,如酒精类产品和醋等。随着现代生物技术的发展,人们将基因工程等新技术应用到微生物的改良中,给传统的发酵工程注入了新的活力,使其在胰岛素、抗生素等药物的生产中发挥重要作用。
3. 酶工程制药
酶工程制药是一种通过相关技术,利用具有特殊催化功能的酶、细胞器、细胞等生产药物的技术,是化工技术以及酶学理论结合形成的新技术,在现代生物制药技术中占有重要地位。酶工程主要包括酶制剂的制备、酶的修饰与改造、酶的固定化、酶反应器开发等[2]。目前,酶工程技术在医药卫生、能源开发、环境工程、农业、工业等方面的应用逐渐广泛。如在医药卫生应用中的利用酶清理血液废物,在食品工业中使用的淀粉酶、蛋白酶等消化酶,在轻工业中的饲料加工、胶原纤维的制造,等等。