生物技术药物的特点范例(12篇)
生物技术药物的特点范文1篇1
[关键词]生物医药产业;集聚因素;变化分析
1引言
21世纪是生物的世纪。生物产业属于我国七大战略性新兴产业之一。现代生物技术的应用主要集中于医药领域,世界70%左右的生物技术成果应用于医药领域。近10年,我国生物医药产业发展迅猛,从国际现代生物以及医药技术产业的发展趋势及成功经验来看,产业空间集聚是实现我国医药产业持续发展的有效选择,是促进生物医药产业化,培育新型产业,带动地方经济增长的重要途径。
2生物医药行业的特征
生物医药产品不同于其他一般的生物技术产品或其他的商品,从研发到产品转化周期长,除了经历生物技术产品必经的3个阶段即理论研究、中试和产品规模生产之外,它上市前要经历一系列严格的临床试验包括Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期临床和一个审批周期要比一般商品长得多的审批过程。从产业发展本身看,该产业具有独特的以下特点。
2.1高技术性
生物医药是一种知识密集、技术含量高、多学科互相渗透的新兴产业。以基因工程药物的开发为例,上游研发技术涉及目的基因的合成、纯化、测序,以及基因的克隆、导入及工程菌的培养及筛选;下游技术涉及目标蛋白的纯化及工艺放大、产品质量的检测及保证,整个过程对技术的要求很高。同时,生物医药产业的高技术特征也体现在对高层次人才的需求方面,要求有一批具备较高专业技术水平的技术人才。
2.2高投入
还是以基因工程药物为例,一个基因工程新药的开发费用平均需要1亿~3亿美元左右,创新一类产品一般是3亿~5亿美元甚至更高。另外,生物制药对医药厂房和设备仪器要求很高,且属于一次性投入,这又需一大笔资金。新产品的研究开发、设备仪器的配置及GMP厂房的建造等方面的投入相当大,一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超过了40%。
2.3产业化周期长
这是生物医药产业最典型的特征之一。从基础和应用成果的研究和开发到中试和规模生产再到产品投放上市的整个过程,涉及多学科、多阶段、多主体。生物医药从开始研制到最终转化为产品一般需要8~10年,甚至10~12年的时间。在美国,一个全新化学药物的开发平均要花10年左右的时间,而技术难度更高的生物药品,开发时间周期要高于一般的化学药品。
2.4高风险
生物医药产品的开发存在较高的风险。这种风险包括产品开发风险和市场竞争风险:一方面,一个生物工程药品的成功率通常仅有5%~10%。另一方面,“抢注新药证书、抢占市场占有率”是厂家激烈竞争的焦点。若被他人优先拿到药证或抢占市场,前期开发则全盘落空。可见,新药的市场推广过程也存在着高风险。此外,还有技术风险、政策风险、金融风险和经营管理风险等。
2.5高收益
生物医药产业是一项高利润的产业。产品一旦开发成功投放市场将获暴利,一般一种新生物药品上市后2~3年即可收回投资,尤其是拥有新产品、专利产品的企业,会形成技术垄断优势,利润回报能高达10倍以上。因此,“抢占创新研发,抢占专利产品和抢占市场份额”形成新的焦点。生物医药产业是一项高利润高回报的产业,它的利润率达到了17.6%是信息产业8.1%的两倍,也远高于7%的计算机产业。
3集聚因素变化分析
3.1产业链的重心发生变化,研发创新作用强化
从传统意义上来讲,由于医药的研发、实验各个阶段不可或缺,成本不可减少,只有加快销售才可以实现利润,所以生物医药产业链主要体现在下游的生产销售环节。随着经济全球化的进一步加深,市场竞争越来越激烈,具有自主知识产权的创新性产品在产业链中占有重点的地位,而创新的源头在产业链的上游,因此产业链的重心也发生了转移。由于生物医药产业具有高投入和高风险等特点,企业之间通过建立有效的合作关系可以达到资源共享及资源互补的目的,如传统制药企业与生物科技公司、传统制药企业之间、生物制药企业之间、生物制药企业与政府实验室、大学等通过建立合作关系来进行新药研发活动等方式越来越被重视;另外,将部分新药研发工作外包给专业的合同研究机构(CROs)已经成为生物医药产业链上的一道“风景线”,因为它可以提高新药研发的效率、加快新药研发的步伐并有助于减少新药研发的成本,由此使生物医药产业链的上游实质上形成一个复杂的网状链式结构。生物医药产业价值链的价值的实现也不再仅仅集中在产业链的最下游的生产销售环节,而开始向产业链的上游扩散。知识创新和营销渠道是产业价值链的驱动力。把持住研发和营销渠道这样的双重驱动,推进产业链的形成,加快产业集聚。
3.2风险投资成为产业的重要基础
生物制药投资回收期长,开发过程具有很高的失败风险,市场不确定因素很多,而产品寿命周期太短,开发时间越来越长,费用越来越高。此外,各国对生物制药过程都制定了严格的监管政策,政策层面的变动会给生物制药企业带来很大不确定性。这些需要资本市场来分散投资者风险,风险投资是中小型生物医药企业的发动机。有效的资本运作是生物医药产业成功的基础,是推进产业集聚的基础。
3.3知识产权保护和公共平台成为产业的推动力
知识产权保护是维系技术优势、保护贸易利益、提高竞争力的战略决策,生物医药产业的发展在某种程度上是由知识产权保护的经济驱动来推动的。因此,其对知识产权保护的依赖程度往往高于其他行业。知识产权的保护成为生物医药产业集聚的重要因素之一。生物技术产业是知识创新(应用基础研究)、技术创新(应用开发)、成果转化、规模化生产各个环节的整合,这些环节需要将集群内的不同企业、组织的资源进行系统整合。同时,生物医药产业的高技术性决定了生物医药企业不仅需要有生物医药行业协会、专利机构、法律咨询等中介机构,更需要有能为孵化企业提供技术支持的专业化服务机构。因此,政府需要建立公共服务平台,发挥组织协调功能。
3.4知识溢出效应成为推动产业集聚的重要因素
生物医药技术以三种方式产生溢出效应,主要表现在技术溢出、知识溢出和人才溢出。首先,技术溢出。可通过明显的技术优势如技术发明、创新能力、专利和各种生产要素禀赋等技术转移,从而对其他行为主体产生了示范作用;或者通过增加竞争压力,迫使竞争对手谋求提高技术水平,并引起模仿,产生溢出效应。其次,知识溢出。知识作为产业资源,具有公共物品的特性,通过知识扩散产生溢出效应。最后,人才溢出。生物医药产业具有掌握技术的人员的流动可以带动技术的流动,将由此获得的技术、营销、管理知识扩散出去,产生溢出效应。显然,技术、知识和人才是生物经济增长的源泉。
3.5政府干预是产业集聚的重要因素
政府政策对集聚发展起着重要的引导作用。政府需要对新药开发和生产的过程加以监管,例如发放新药证书、GMP认证等程序。同时也需要通过法律法规、金融、财政、劳动力供给、可持续发展等公共政策来为生物技术的知识产权保护、企业的技术创新创造良好的环境。例如,政府机构的改革使得新药的批准时间缩短,制定生物技术的知识产权保护的相关法律法规等。
参考文献:
[1]朱艳梅,席晓宇,褚淑贞.我国生物医药产业集群的影响因素分析[J].中国新药杂志,2013(8):900-904.
[2]顾在浜.大连市金州新区生物医药产业集群的形成与发展路径研究[J].辽宁师范大学校报,2014(37):269-274.
[3]汤莉娜,申俊龙.江苏省生物医药产业发展模式与创新策略分析[J].医学与社会,2014(1):26-30.
生物技术药物的特点范文1篇2
论文关键词:野外实践,行动导向,植物标本,能力培养
《药用植物识别技术》是中药类学生的一门重要的专业基础课程,它首先介绍植物的细胞、组织、器官、植物的命名等基本知识,然后重点以植物尤其是药用植物的分类学为主,分科介绍各类药用植物的主要特征,为《中药鉴定技术》打下坚实的基础,为中医用药的安全与有效提供重要保障。《药用植物识别技术》平时教学主要以多媒体课件、挂图、部分植物标本和教材辅助教学,学生体会不到药用植物的各器官—根、茎、叶、花、果实、种子长什么样,挂图、课件、腊叶标本不能形象的展现药用植物的主要特征。那么药用植物野外实践主要是安排学生到实地去认识药用植物,学生能够用利用眼看、手摸、鼻子闻、口尝等直接的感官去认识常见的药用植物。药用植物野外实践有它自身的优点,并且通过药用植物野外实践能培养学生很多方面的能力。
一、药用植物野外实践优点
1.亲近大自然,亲身感受药用植物
中药主要是古代人们在生产与生活实践过程中总结出来的,是人们与大自然作斗争的杰出成果。中药以植物药居多,占中药构成的87%,所以古代记录中药的文献叫做本草”。药用植物野外实践将上课地点由教室搬到了大自然,摒弃了教室看不到药用植物实物的弊端,将药用植物活生生的展现在学生面前,加强了学生学习积极性。使学生对学习产生了浓厚的兴趣。
2.理论实践一体化
药用植物野外实践教学过程中学生边结合课本描述,边看药用植物实物,实现了《药用植物识别技术》教学的理论与实践的有机融合,学生用感官亲自体会药用植物的形、色、香、味,不用再去死记硬背,实践之后记忆深刻久远。
河北化工医药职业本技术学院科研基金项目,课题编号:YK201204
作者简介:张静(1981-),女,硕士,讲师,执业中药师,河北省中药高级鉴别师,主要从事中药品质鉴定与中药质量分析。
3.目的明确、任务清晰、行动中学习
在药用植物野外实践教学过程中主要体现了以学生为主体、教师为辅,行动导向、任务驱动的教学模式。教学过程中,由于以考核为前提,学生有了明确的任务,他们都有自己的目的,变被动学习为主动学习,变被动接受为主动吸收。每个学生都积极投入到学习中来。
4.实地考核,成绩公开、公平、公正
学习到了一定阶段,我们针对每一名学生进行药用植物形态特征描述及看植物写植物名称的实地教学考核。我们采集一定种类和数量的药用植物,随机编号,学生抽签。考核中我们做到了公开、公平、公正,使每位学生考出自己的真是水平。使每位学生满意。
二、学生能力培养
在《药用植物识别技术》野外实践过程中,不仅培养了学生对药用植物基本知识的掌握能力,更加培养了学生团结协作的精神、采集药用植物标本的能力、药用植物腊叶标本制备的能力。在这种教学模式下,一般课堂学生上课玩手机、睡觉、说话等不良习惯彻底消失,取而代之的是学生积极学习、争先恐后、争着动手、积极查阅文献、争着认识药用植物的场景。
1.利用工具书、查阅文献能力
野外实践之前,我们准备好了《中国药用植物志》、《河北药用植物志》、《中国药典》(一部)等教学工具书,以供学生及时查阅。同时每名学生还带上自己的《药用植物识别技术》教材。看到药用植物后首先记录其基本特征,比如根是直根系还是须根系、茎的长度和直径、颜色和表面特征、叶的形状、大小、颜色、上下表面气孔情况、有没有毛,叶是互生、对生、还是轮生或簇生、但也还是复叶、花冠的类型、雄蕊的类型,柱头、花柱、子房的情况、果实种子的情况等。然后查阅文献,最后确定植物的学名。
2.药用植物标本的采集能力
通过课程的学习学生掌握了药用植物标本的采集能力。对于不同类型的药用植物,其标本应该如何采集,比如特别高大的药用植物如何采集、一般的药用植物应该如何采集。采集药用植物时尽量选取具有典型代表特征的药用植物。尽量选择根、茎、叶、花、果实、种子特征齐全的植物。
3.药用植物腊叶标本制备能力
药用植物采集完成之后就是腊叶标本的制备了,制备腊叶标本时对于比较高大,超过1米的药用植物,我们要求折成N”字形,要求上端带花和果、中段带叶、下段带根。对于枝叶十分茂盛的植物可以剪去部分的叶。对于叶很厚、肉质的植物药用开水烫后才压制等。学生通过野外实践,能够具备独立制备药用植物腊叶标本的能力。
4.团结协作能力
野外实践教学期间我们学生是以小组为单位,既有小组任务,也有个人任务,个人任务考核个人的认真程度与做事态度,小组任务主要培养学生团队精神与团结协作的能力。他们只有密切合作,合理分配任务,才能在规定的时间较好的完成指定任务。通过药用植物野外实践教学我们的学生大多能在规定时间内出色的完成教学任务。
三、讨论
药用植物是我国中药资源的重要构成部分,它在防病、治病、日常保健中发挥着不可替代的重要作用,通过《药用植物识别技术》课程野外实践教学改革,不仅提高了学生学习的积极性、加强了教学效果,更加培养了学生很多方面的专业技能。在这种教学过程中,学习任务的分配、对课程教学教师的要求都比较高,教师在整个过程中相当于导演,学生的主体地位得以充分的体现。
参考文献
[1]周巧英.高职院校课程改革与实践教学的反思[J].晋城职业技术学院学报,2010,3(4):21-23.
[2]袁小江.高职院校课程教学改革研究与实践[J].职业教育研究.2011(02)
[3]姜大源.世界职业教育课程改革对我们的启示[J].职业技术教育.2008(33)
[4]基于核心技能培养的《中药鉴定学》之教学实践探析[J].中国中医药现代远程教育,2009,7(11):161-162.
生物技术药物的特点范文篇3
关键词:农药废水处理技术现状发展趋势分析
中图分类号:X787文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)03(b)-0-01
在各类工业废水治理过程当中,难度最大的废水即为农药废水。其突出特点在于:(1)废水中所含有机物浓度较高;(2)污染成分复杂;(3)难降解成分多;(4)污染成分含有明显毒性。若无法针对农药废水进行高质量且高效率的处理,则极有可能对周边环境、地下水等产生严重的影响,最终危及人类健康。我国有关农药废水处理技术的研究工作始于上世纪六十至七十年代,发展至今,已基本形成了包括物化法、化学法以及生化法在内的三类处理技术,在提高农药废水处理质量方面发挥了重要意义与价值。该文试针对以上问题作详细分析与说明。
1农药废水处理技术现状分析
我国现阶段在农药废水处理技术的研究方面已基本形成了包括(1)物化法;(2)化学法;(3)生化法在内的三种处理技术类型。在实践应用中各有优势,需要结合实际情况,选取最为合理的处理方式与技术。具体可归纳为以下几点。
1.1农药废水处理中的物化法分析
在现阶段有关农药废水的处理过程当中,通常将物化处理视作预处理技术,其目的在于回收存在于农药废水中,具有应用价值的成分,还可针对农药废水中难以发生降解反应的物质进行预处理。通过物化处理的方式,能够显著提高待处理农药废水的可生化性能,从而达到提升处理效率的目的。在当前技术条件支持下,农药废水处理中比较常见的物化法主要涉及到以下几个方面:(1)萃取处理技术:此项处理技术可进一步按照操作方式划分为逆流式以及塔式这两种类型。其中,塔式操作方式能够显著提高萃取的质量与水平,同时投资较少。但现阶段的应用局限性在于:处理后期液膜可能表现出显著的“退化”现象;(2)吸附处理技术:比较常见的吸附材料有大孔树脂以及活性炭。其中,树脂材料的使用更为广泛,可通过对其交联性以及复合性能力的提升,达到提高吸附质量的目的。
1.2农药废水处理中的化学法分析
一般情况下,化学法通常被视作是生化处理农药废水的预处理技术。现阶段发展条件下,比较常见的化学法可归纳为以下几个方面:(1)药剂氧化处理技术:此项处理技术中的药剂可选取为氯剂、臭氧剂等。最为突出的优势在于:对于操作环境条件的适应性能力较高,且操作流程简单。但特别是对于臭氧性药剂氧化技术而言,成本投入过高始终是限制其广泛应用的关键因素之一;(2)光催化氧化处理技术:此项处理技术的原理在于,以锐钛型二氧化钛作为载体,在紫外光照射作用下生成高氧化性产物,从而将存在于农药废水中的有机物转化成为无机物、水分以及二氧化碳等。其最为突出的优势在于:反应速度快,且清洁性高。
1.3农药废水处理中的生化法分析
应用生化法进行农药废水处理的关键在于:以微生物新城代谢的自然反应为契机,实现对各类有机物的降解与转化反应。现阶段应用比较成熟的生化法包括以下两种类型:(1)好氧生物处理技术:比较常见的好氧生物处理技术按照处理原材进行划分可分为活性污泥法以及生物膜法这两种类型。上述两种处理方法均有着良好的环境适应性,且在一定试验条件基础之上,处理后所出水基本无色无味,能够满足现行水质排放标准;(2)厌氧生物处理技术:厌氧生物处理技术的典型优势在于,能够降低生化反应池池容,对部分沼气进行回收,经济效益突出。但其局限性在于,有机物处理不够彻底。因此多采取好氧、厌氧联用的方式。
2农药废水处理技术发展趋势分析
考虑到农药废水中所残留的有机污染物类型各异且分布分散,仅仅采取一种处理技术,可能造成部分污染物无法得到有效的清除。为此,需要采取多种处理技术联合使用的方式,配合对高效降解菌的合理应用,实现对农药废水处理质量的合理提升,这也正是农药废水处理技术下一阶段的发展趋势所在:(1)北京化工研究院环境保护所研究得出:将有机磷农药废水驯化污泥中所提取的部分微生物,在与农药废水中有机磷物质发生降解反应的过程中,可实现高达99.7%的去除率。同时,相关研究也证实:在引入降解菌的基础之上,由特种菌所形成的菌膜对于COD的去除率同样较高(高于常规生化处理技术下的COD去除率)。这也就是说:为进一步提高农药废水处理效率以及处理稳定性,下一阶段需要更加重视对高效降解菌菌种的开发与利用工作;(2)特别是对于组分复杂的农药废水而言,通过采用选择性生物反应器UASB-CAAS组合工艺的方式,所实现的COD去除率能够得到99%以上,同时兼顾硝化处理。因此,在实际工作中,需要结合待处理农药废水的实际情况,实现对各种处理技术的联合使用,提高处理质量。
3结语
通过该文以上分析不难发现:现阶段广泛使用的农药废水处理技术多种多样,各自具备优劣势,需要结合实际情况,选取最为合理的处理技术。同时,考虑到农药废水中所残留的有机污染物类型各异且分布分散,仅仅采取一种处理技术,可能造成部分污染物无法得到有效的清除。为此,需要采取多种处理技术联合使用的方式,配合对高效降解菌的合理应用,实现对农药废水处理质量的合理提升。总而言之,该文针对有关农药废水处理技术研究与发展过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方人员的特别关注与重视。
参考文献
[1]陈胜,杜大恒,孙德智,等.高级氧化工艺与生物移动床耦合处理农药废水研究[J].哈尔滨工业大学学报,2006,38(1):26-30,62.
[2]赵彬侠,张小里,李红亚,等.湿式氧化吡虫啉农药生产废水的MnOx-CeO2催化剂性能研究[J].高等学校化学学报,2009,30(5):965-970.
[3]张勇,贾国正,王志良,等.光催化预处理提高农药废水可生化性的研究进展[J].水处理技术,2009,35(12):7-10.
生物技术药物的特点范文篇4
Thenecessityforbiotechnologymajorofmedicalcollegeforsetuppharmacogenomics
LIMeng1DUANRan2JIANGXinju2GUOYanhai1LUZifan1YUANYuan3
1.SchoolofPharmacy,theFourthMilitaryMedicalUniversity,ShaanxiProvince,Xi'an710032,China;2.Thebrigadeofundergraduates,theFourthMilitaryMedicalUniversity,ShaanxiProvince,Xi'an710032,China;3.DeparmentofVasculocardiology,XijingHospitalaffiliatedtotheFourthMilitaryMedicalUniversity,ShaanxiProvince,Xi'an710032,China
[Abstract]Pharmacogenomicsisanewdisciplinewhichintendtogodeepandextendofgenomicsinthefieldofpharmacy.Pharmacogenomicscannotonlyhelpspeoplebetterunderstandthecausesofdifferentindividualsdifferencesindrugreactions,butalsodirectsthedevelopmentandclinicaluseofnewdrugs.Withtheintroductionoftheconceptof"precisionmedicine"andthearrivaloftheeraof"personalizedmedicine",pharmacogenomicsisbecomingmoreandmoreconcernedandisgraduallyenterclinicalapplication.Ontheotherhand,biotechnologyhasbeenwidelyusedindiagnosis,pharmaceuticalandotherfieldsinrecentyears,medicalandpharmaceuticalcollegesanduniversitieshavesetupbiotechnologymajor,withaviewtotrainingpharmaceuticalprofessionalsforlaboratory,pharmacyandnewdrugdevelopment.However,mostbiotechnologymajorscurrentlyhaveveryfewpharmacogenomics,whichisverybadforcultivatingtalentsintheeraof"individualizedmedicine".Basedontheresearchcontentandpracticalapplicationofpharmacogenomics,thispaperanalyzesthenecessityofpharmacogenomicsinthespecialtyofbiotechnologyinmedicalandpharmaceuticalcolleges,whichprovideinformationforimprovingthecurriculumsystemofbiotechnology.
[Keywords]Pharmacogenomics;Medicalbiotechnology;Curriculum;Individualizedmedicine
?物基因组学是一门新兴学科,它旨在帮助人们更好地认识不同个体对同一药物反应差异的原因,从而指导临床用药和新药研发。随着“精准医疗”概念的提出和“个体化医疗”时代的到来,药物基因组学越来越引发关注,并且逐渐走入临床应用。近年来生物技术尤其是生物诊断、生物制药等相关生物技术在医药领域广泛应用,我国医学和药学院校纷纷开设生物技术专业,以期为医院检验科,药剂科及新药研发领域培养专业生物技术人才。然而,大多数医学及药学院校的生物技术专业目前并未开设药物基因组学课程,这对于面向“个体化医疗”时代的人才培养是一个较大的缺憾。本文首先介绍了药物基因组学的概念和发展概况,然后从就业方向出发,阐述了医学和药学院校生物技术专业开设药物基因组学的必要性。
1药物基因组学
药物基因组学(Pharmacogenomics)是功能基因组学在药学临床实践与药物研究中的具体应用。药物基因组学主要通过对个体基因多态性的检测,发现不同人种以及相同人种的不同个体,在药物识别靶点以及药物吸收、代谢、毒性反应等方面的差别,进而指导个体化与合理化用药[1]。药物基因组学还借助全基因组测序分析,发现有价值的基因多态性与疾病的关联,实现对多病因复杂疾病的遗传易感预测[2-3]。此外,药物基因组学还能够结合特定疾病发现重要突变基因与蛋白,为新药研发提供有效靶点;药物基因组学也可以在药物临床实验中,根据患者的基因多态性和药物反应状况,提供有效患者分类,提高药物研发成功率[4-5]。简言之,药物基因组学主要解决以下几个问题:为什么不同人群或个体对同一种药物的反应有差异?能否在基因组水平上预测这些差异,进而指导临床有效和安全用药,并为新药研发提供有效受众人群?另外,个体基因多态性的检测能否和如何实现对多种疾病风险的预测?
2药物基因组学的发展历程
药物基因组学的诞生归功于遗传药理学和基因组学的发展,它的发展历程可分成两个主要阶段。第一阶段主要是基于遗传学表型分析的药物遗传学或遗传药理学研究,第二阶段则是基于分子生物学的飞跃发展和人类基因组测序的完成,人们利用多种测序方法开展个体遗传多态性标志序列的检测,并通过这些标志物指导临床合理用药,推进新药靶点研究。
2.1遗传药理学阶段
1898年,英国内科医生ArchibaldGarrod致力于尿色素成分的研究,他发现个别患者服用某种镇静催眠药后可导致卟啉病和尿黑酸症,并且发现这种异常药物反应在具有血缘关系的亲属身上发病率明显增高。1913年,英国生物学家BatesonW证实Garrod发现的药物反应为隐性遗传,并首次对这一遗传药理学现象作出描述[6-7]。上世纪50年代,英国医生Alving发现伯氨喹治疗疟疾在白人中安全有效,却有高达10%的黑人服用相同剂量的伯氨喹后出现急性溶血危象。1956年,Carson等证实造成这种现象的原因是体内葡萄糖-6-磷酸-脱氢酶(G6PD)缺乏,全球约4亿人至少携带135个G6PD基因突变位点中的一个,面临伯氨喹药物性溶血风险。1957年,Kalow和Genest发现常染色体隐性遗传引起某些患者对于麻醉辅助药物琥珀酰胆碱反应异常,维持几分钟肌肉麻痹的药量可以在个别人中引发呼吸暂停。这些对临床药物反应事件的研究形成了遗传药理学的基本内容:查明药物代谢酶、转运体和受体等相关突变对药物疗效和毒性的影响[8]。
2.2个体遗传标志物阶段
上世纪80年代,分子生物学以及多种PCR,高通量基因芯片测序技术飞速发展,使得药物基因组学可以从基因水平寻找影响药物安全性和有效性的生物遗传标记。在这个阶段,药物基因组学真正开始走向临床,并且随着精准医学(PrecisionMedicine)时代的到来而引发广泛关注。2004年人类基因组计划又破译了全部基因序列,发现98%以上的非编码序列中存在大量的单核苷酸多态性(SNP),SNP可以作为遗传标志用于研究基因型与药物反应关系,成为药物基因组学的主要研究内容之一[9-10]。
人类基因组计划的目的是通过解读人类基因,认识生命奥秘与疾病发生的病理机制,从而把基因组的研究成果与发现更好地应用到人类医疗和健康服务领域。而药物基因组学是基因组计划里距离为人类健康服务目标最近的领域,也正因为如此,这门学科的研究更受到商业资本的垂青,也进一步加速了这门学科的发展步伐。
3药物基因组学对精准医学新时代的意义
精准医学是随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。其本质是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,对于大样本人群与特定疾病类型进行生物标志物的分析与鉴定、验证与应用,从而精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确分类,最终实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的,提高疾病诊治与预防的效益[6]。
药物基因组学恰恰是实现精准医学和个体化医疗的基础学科。2007年,美国FDA批准了第一个遗传分子的检测,该检测根据CYP2C9和VKORC1基因多态性预测抗凝药华法林的敏感性[11-12],预示药物基因组学由实验室研究走向实际应用。迄今为止,美国FDA要求70余种药物需要进行遗传标志物检测,以确保安全用药[13]。美国FDA还颁布了《行业指南草案:药物基因组学数据报送》,要求新药申报时需提供遗传药理学数据。2012年,我国SFDA也效仿要求新药申报需提供遗传药理数据。除了药物安全性筛查之外,药物基因组学在药物有效性筛查方面也大量应用于临床。例如,治疗非小细胞肺癌的吉非替尼和埃罗替尼,只有在EGFR基因19和21号外显子突?患者中具有显著疗效;EGFR基因20号外显子T790M突变为二次突变,是继发性耐药的主要机制之一。无突变者和20号外显子T790M突变者不推荐使用这两种药物,该突变的检测目前已经在各大医院逐渐开始普及[14-15]。通过以上应用实例可以看出药物基因组学的研究对于精准医学的发展必不可少,药物基因组学的发展将为推动个体化医疗提供有效的基础理论支撑。
4生物技术专业的发展应用和课程设置
现代生物技术是综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、免疫学、化学、物理学及计算机科学等多学科的技术体系,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务。当今强国都把生物技术作为战略发展重点。我国制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2022年)》也把生物技术作为科技发展的五个战略重点之一[16-17]。而生物技术在医药产业方面的应用最为广泛,以基因工程、细胞工程等为基础的生物技术使得生物医药成为最活跃、进展最快的高新技术产业之一。目前,60%以上的生物技术成果集中于医药工业,据有关专家预测,2022年全球生物技术药品及相关医疗服务销售额将占同期世界药品市场总销售额的15%以上。此外,以生物技术为基础的基因诊断等也是未来医药领域发展的重中之重[18]。
为了适应生物技术飞速发展,国内很多综合院校尤其是医学或者药学院校纷纷开设了生物技术专业。以陕西省为例,第四军医大学、西安交通大学医学院、西安医学院、陕西中医药大学、西北农林科技大学等均开设了生物技术专业。这些院校生物技术专业开设的专业基础课一般包括:生物化学、微生物学、细胞生物学等;开设的专业必修课一般包括:细胞工程、基因工程、发酵工程等。开设的实践课程根据院校类型差异较大,例如医学院主要开展的是细胞分子生物学基础实验、基因工程药物制备等;农林院校主要开展的是生物分离技术、仪器分析技术等。这些课程基本能够从理论到实践形成系统的课程体系,给予生物技术的本科生一个总体概念[19]。
然而,经过调查我们发现大部分院校生物技术专业目前没有设置药物基因组学课程。以陕西省为例,目前只有第四军医大学生物技术专业开设了药物基因组学。如果我们反观一下生物技术专业尤其是医学院校生物技术专业学生的就业方向,就会发现开设药物基因组学非常必要。
5生物技术专业学习药物基因组学的必要性
一般说来,医学或药学院校的生物技术专业学生毕业后会选择进入医院检验科,药剂科或者生物制药研发企业工作,或者考研进入高等院校生物制药等相关专业继续深造。下面我们就以上几种可能的就业方向来简单阐述一下学习或了解药物基因组学对生物技术专业学生的必要性。
5.1医院检验科或药剂科
个体化医疗为基础的精准医学时代的到来促使多种药物的使用需要对患者进行某些特定基因的检测以确保安全性或有效性。美国FDA要求300多种药物在使用说明中明确基因检测标志。我国SFDA在2015年也颁布了《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南》(试行),明确要求了某些药物的使用需进行基因检测。因此,了解药物基因组学的概念,掌握一些药物基因组学的检测方法,对于即将进入医院检验科或药剂科工作的生物技术专业毕业生来说是必需的,这是适应迅速发展的个体化医疗方式的必备理论基础。
5.2药物研发企业
学习药物基因组学对于进入药企的学生来说,更为重要。这些重要性主要来源于药物基因组学对新药研发的指导意义:①药物的代谢性质不良,或者在不同遗传背景的人群之间差异过大是导致药物毒副作用的重要原因。及早淘汰代谢性质不良的药物,避免其进入临床,是节省新药开发成本的重要手段。药物基因组学可以指导人们筛选出不被具有明显基因多态性的药物代谢酶代谢及转运体转运的药物,即所谓的“硬药”进行持续开发,可使上市后药物更加安全,亦可能避免新药上市后被撤出市场的命运。②传统的新药临床试验对受试者的遗传背景不加区分,其缺陷在于纳入了大量具有不同遗传背景的受试者,这些特异亚群中产生的疗效差和毒性大的数据极大影响了药物的安全性和有效性评价结果。药物基因组学的全基因组候选基因筛选技术(GWAS)可从大样本临床研究中发现影响药物毒性的候选基因,从而区分特质人群,指导临床试验,避免药物被错误淘汰。这项技术也可实现上市后药物的安全性再评价。③2005年起,美国FDA颁布了面向药厂的“药物基因组学资料呈递”指南。该指南旨在敦促药厂在提交新药申请时必需或自愿提供该药物的药物基因组学资料,其目的是推进更有效的新型“个体化用药”进程,最终达到视“每个人的遗传学状况”而用药,使患者在获得最大药物疗效的同时,只面临最小的药物不良反应危险。我国SFDA目前也已效仿,要求新药申报材料报送时增加药物基因组学资料。因此,进入药企工作对于将承担新药研发工作的毕业生学习药物基因组学能更好的适应新时代的新药研发规则,加速药品研发进程[20]。
5.3高等院校生物制药相关专业
继续深造的毕业生一般会选择生物制药相关专业学习,药物基因组学是制药学中一个必须了解的?n程,而且作为一个新兴学科,药物基因组学的发展空间巨大,转化研究也尚处于早期阶段。因此,毕业生选择药物基因组学作为科研方向具有广阔的前景,即便不选择药物基因组学作为研究方向,了解GWAS、细胞毒理的候选基因筛选技术基于siRNA和转基因动物模型的候选基因筛选技术对于药物研究也意义重大。
6小结
生物技术药物的特点范文篇5
关键词:高通量筛选技术;药物研究;应用
中图分类号:R917文献标识码:A
当前,由于环境问题、污染问题以及饮食问题引起的“现代病”越来越多,并且越来越复杂,人类对药物的需求不断增加,传统的筛选药物已不能适应社会的需要。因此,快速、高效率、大规模的筛选药物技术已经成为人们研究的重要领域,由此产生了高通量药物筛选技术(HighThroughputScreening,HTS)。
1高通量筛选技术
随着组合化学的出现,药物筛选者面临着愈来愈多的新靶标或潜在的有效成分,高通量筛选技术就在此背景下应运而生。具体而言,高通量筛选技术(HighThroughputScreening,HTS)是20世纪80年代出现的新的药物筛选方法,它以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式为实验工具载体,以自动化操作系统执行实验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验数据,以计算机对数以千计的样品验数据进行分析处理,并以得到的相应数据库支持整体运转的技术体系[1]。它应用了基因科学、蛋白质科学、分子药理学以及微电子技术等多学科理论和技术,以及与疾病有关的酶和受体作为靶点,对天然和合成化合物进行活性检测并在此基础上进行筛选[2]。该技术的应用极大地提高了对目标分子、活性物质以及药物的筛选速度,具有微量、快速、灵敏和准确等特点。简而言之,就是通过一次实验可以获得大量有价值的药物信息。
2高通量药物筛选常用的仪器设备
由于高通量筛选技术采用的是细胞、分子水平的筛选模型,其具有样品数量大、样品用量少、体积容量小等特点,因此,仅依靠传统的实验方法和手工操作不可能实现高通量药物筛选,必须借助自动化的仪器设备。现根据仪器设备的功能和用途,可将高通量药物筛选技术设备分为四大类,即样品处理设备、实验操作设备、结果检测设备和相关配套设备[3]。
2.1样品处理自动化设备高通量筛选是一种利用已有的化合物进行体外随机筛选,筛选时首先需要具备一个高容量的化合物样品库。化合物样品主要有人工合成和从天然产物中分离纯化两个来源。因此,通过高通量药物筛选发现先导化合物(leadingcompounds)的有效性就取决于化合物样品库中化合物的数量和质量。化合物样品的数量是指不同样品的数量,其质量主要由化合物结构的多样性决定。目前,高通量药物筛选的样品处理设备有多种类型,大多是在计算机控制下完成样品的处理过程,主要包括对样品进行自动化标记、识别称量、溶解、稀释、拣选和转移等[4]。
2.2药物筛选自动化实验操作设备高通量药物筛选技术的自动化操作设备,又称为实验室自动化工作站,一般由计算机控制系统、实验操作系统和检测系统等部分组成[5]。
2.2.1计算机控制系统高通量药物筛选的特点是针对数以万计的化合物样品进行多模型的筛选。因此,计算机控制系统中的多种设备各有其专用的计算机软件,可根据筛选实验的实际操作步骤和要求,编制用于特定的筛选实验控制程序,使自动化操作设备完成筛选操作任务[6]。该系统具有四个方面的功能:①样品库的管理功能,主要针对高通量药物筛选时化合物样品的各种理化性质进行存储管理;②生物活性信息的管理功能,具体是贮存每一化合物经过不同模型检测后的结果,并根据多个模型的检测结果对化合物的生物活性进行综合评价;③高通量药物筛选的服务功能,主要是对与药物筛选相关的档案管理、样品标签打印等进行管理,使高通量药物筛选的各个环节程序化、标准化;④药物设计与药物发现功能,主要针对高通量药物筛选产生的大量化合物结构信息和生物活性信息进行构效关系分析,从而为药物设计提供可靠的参考依据。
2.2.2实验操作系统实验操作系统是指执行程序指令的机械部分,可利用计算机操作软件控制整个实验过程。该系统采用微孔板作为反应容器,不同的微孔板以条形码加以标记,通过光电阅读器对特定的微孔板上的特定位置进行操作,并将操作结果及相关数据存贮在计算机内,筛选结果准确、快速。为保证筛选实验的顺利进行,根据需要实验操作系统中可配置样品的加样、温解、离心、分离、清洗、检测等部件[6]。
2.2.3检测系统快速、高灵敏度的检测技术是高通量药物筛选的关键技术之一。高通量的药物筛选自动化操作设备中,结果检测是通过与自动化工作站连接的检测仪器完成的。因此,无论应用何种检测仪器,都必须实现与自动化工作站的对接,将处理完毕的实验载体转移到检测仪器中进行检测,以获得最终的原始筛选数据[7]。
2.3高通量药物筛选检测仪器高通量药物筛选检测仪器是用于高通量药物筛选过程中检测样品生物活性的分析仪器。根据药物反应过程中生物活性变化产生的信号特点,高通量药物筛选仪器可分为多种类型,如放射活性检测仪、荧光检测仪、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪等。
2.3.1放射活性检测仪用于高通量药物筛选的光学检测仪是在早期的酶标仪基础上发展起来的,其灵敏度和检测效率均高于传统的酶标仪。其表现在仪器体积变小,检测灵敏度提高,可以对96孔板、384孔板或以薄膜为载体的实验结果进行检测,极大的减少了同位素的用量和闪烁液的用量。该仪器主要用于检测放射活性的强度,用于放射性同位素标记物质生物活性指示剂的实验结果检测等[8]。
2.3.2荧光检测仪近年来荧光技术和化学发光技术在高通量的药物筛选领域应用越来越多,因此测定的仪器也应用而生并且快速发展。其不仅可以检测各种型号的微板,而且可检测各种类型的荧光,如荧光偏振检测法、荧光共振能量转移检测法、均相时间分辨荧光检测等[9]。
2.4相关配套设备高通量药物筛选通常是针对大量的药品进行筛选,整个过程中涉及的相关配套仪器很多,如条码编制、打印、识别等,以用于样品管理、实验载体管理和筛选结果管理等,具体可根据实验室的条件和筛选的规模等装备配置[10]。
3高通量药物筛选常用的检测方法
为适应高通量药物筛选技术的要求,将药物与分子、细胞间的相互作用结果灵敏的以各种可视形式反映出来,从而达到评价样品药用价值的目的,常用的检测方法有比色检测法、荧光检测法、放射活性检测法、分光光度检测法、核磁共振检测法等[11]。
3.1比色检测法比色检测法主要用于检测具有吸光性物质的浓度,根据光线经过检测样品被吸收的程度,计算吸光物质的含量,具体包括可见光和紫外光的比色分析,在高通量的药物筛选中这类方法被广泛的应用[12]。
3.2荧光检测法荧光检测法基于多数荧光基团都有短暂的半衰期,即使用较弱的激发光源也能获得大量的光子流。近年来,除了常规的荧光检测又研发出许多新的荧光检测方法,可以在短时间内同时测定荧光的强度和变化,使荧光检测法的用途更加广泛。例如采用连续的激发光谱和测定光谱取代固定光谱,使模型的建立更具备灵活性;利用脉冲激发光源和相关调节技术,可在样品荧光信号采集之前让背景荧光信号消失等,大大地提高了检测的效果[13]。
3.3放射活性检测法同位素标记放射活性检测技术在药物研究中应用了几十年,放射活性液闪计数的实验方法仍具有广阔的应用前景,特别是用于高通量检测仪器能够灵敏的在96孔板和384孔板上测定微量物质的放射活性。如韩闯等人[14]将放射性检测法应用到研究体内的生理生化反应、各种化合物的结合与分布、信号传导通路等试验中;美国学者GanieSM在高通量药物筛选研究中,采用亲和闪烁(SPA)检测方法,通过亲合结合,将放射性配基结合到具有受体的闪烁球上,从而产生光子,减少了放射配体标记分析中的游离配基与结合配基的分离过程,使得放射配基分析可完全以自动化的方式进行[15]。
3.4分光光度检测法分光光度检测法与荧光检测法的原理基本一致,即通过测定物质在特定波长或一定的波长范围内的吸光度来对物质进行定性和定量分析[14]。为了适应高通量药物筛选,许多公司生产了具备计算机接口并能对多孔板进行同时检测的分光光度计。如以MolecularDevice公司的spectra190为例[15],采用8条光导纤维同时对8孔进行测定,测定波长以2nm为间隔,对未知物质在190nm~850nm间进行扫描,以确定其特征吸收光谱,大大增加了建立模型的多样性。
3.5核磁共振检测法核磁共振检测法在化合物结构测定方面发挥了重要的作用,现已成为药物化学研究特别是天然产物化学研究中主要的技术手段之一。它不仅可以提供比其他生物活性检测方法更多的信息,同时在药物作用机理的研究中,发现该方法在研究小分子化合物与生物大分子相互作用时具有明显的优势[16,17]。
4高通量筛选技术在药物研发方面的应用
4.1高通量筛选技术在微生物制药中的应用一般微生物代谢产物化合物库的高通量筛选过程为首先构建适宜的高通量筛选模型,再利用微量滴定板对微生物代谢产物库中的化合物进行高通量筛选,通过相应的检测技术筛选目标化合物,以期发现具有不同生理活性的微生物先导化合物和获得具有某一特定性质的菌株。筛选过程中,开发合适的培养基,对微生物进行适宜的微量滴定板的缩小化培养以便微生物菌株生长繁殖,然后利用多种检测技术对目的产物的浓度或菌株的各项生理生化指标进行测定,最终可获得目标菌株[18,19]。
4.2高通量筛选技术在民族药物研究中的应用民族药是中国少数民族特色医药的简称,具有独特的理论体系、丰富的临床经验,其活性高、疗效确切、毒副作用小,是祖国医学宝库中的瑰宝。但民族药也存在品种繁多、资源海量、作用机制不清的特点,因此,为充分发挥民族药的传统优势,还必须借助高通量、高信息药物筛选技术,使其提高疗效、减少毒性、明确靶点[22]。刘庆山等人基于多组分多靶点理论和高通量筛选技术的民族药物开发创新思路,采用中压、高压制备液相色谱技术将药材复方水提物进行划段分离,降低研究目标的复杂性,快速制得可供活性筛选用的样品库。然后采用体外筛选的方法,对样品库中的样品进行快速活性筛选,选取活性高、毒性小的各段组分进行组合与剂量配比考察,组成新的组分配伍复方,并选用适宜的整体动物模型将其与原方进行对比,最终获得疗效显著提高、毒副作用降低、靶点明确、质量可控的民族新药[23]。
4.3高通量筛选技术在中药现代化研究中的应用高通量药物筛选技术作为药物研究的新技术,不仅在药物筛选、寻找活性化合物的方面具有极大的优势,而且在中药化学成分、中药有效部位及中药复方的研究方面也发挥着重要的作用。如通过新型药理模型的建立可直接认识有效部位的药理作用,从而进行药物开发;通过对中药有效部位的药理学研究和生物活性筛选可以寻找活性先导化合物;通过药物活性可以来追踪有效化学成分、提高活性化合物的发现率、提升中药现代化的研究水平[21]。
4.4高通量筛选技术在创新药物研究中的应用高通量药物筛选是体外药物筛选技术的发展与优化,它的基本特点是充分利用药用物质资源、在数量庞大的样品库基础上随机筛选,实现药物筛选的规模化,提高药物发现的几率,提高发现新药的质量,这种方式是发现创新药物的基本要求和新模式。中草药由于其化学成分的复杂性,提取物不宜直接用于高灵敏、微量的高通量活性筛选。但如果把平行和序列组合高通量分离技术应用于中草药样品的分离,使复杂样品按极性快速分离成一些成分组(或单体),不仅可以克服以上问题,而且节省了样品资源,奠定了“一药多筛”的物质基础,使提取物中的微量成分得到富集,极大地加快了以中草药有效物质为基础的创新药物研究步伐[20]。
5高通量筛选技术在药物研究方面的展望
高通量筛选技术是目前药物筛选领域研究的重要课题,通过药物化学、分子生物学、细胞生物学、数学、微生物学、计算机科学等多学科理论和技术的有效结合,不仅实现了计算机控制的自动化,降低了药物筛选的工作强度及实验成本,减少了实验操作误差,而且提高了筛选效率和结果的准确性,扩充了药物资源的利用度。因此,随着高通量活性筛选技术研究的不断深入,必将在未来药物研究中发挥越来越重要的作用[24]。
参考文献:
[1]梁乾得,王升起.药物高通量筛选分析技术[J].医学药理学分册,2002,29(8):561.
[2]王陶.高通量筛选技术[J].中国新药杂志,2010,3(2):121-123.
[3]杜冠华.高通量筛选技术[M].化学工业出版社,2002,70-101.
[4]胡娟娟,杜冠华,黄家学.5-HT受体结合物的高通量的筛选药[J].药学学报,2000,35:55-56.
[5]韩博,陈文,杨春梅.高通量筛选技术在中药研究中的应用[J].江西中医学院学报,2005,17(10):36-38.
[6]杜冠华.药物筛选技术的中药现代化研究[J].世界科学技术,2002,2(4):68-70.
[7]杜冠华.药物筛选的发展与现状[J].药学学报,2008,3:13-17.
[8]陈燕,刘晓泉,王广基.创新药物药动力学高通量筛选[J].中国药科大学报,2003,34(4):291-295.
[9]张怡轩,韩云波.荧光技术在高通量药物筛选中的应用[J].中国药学杂志2009,44(11):801-804.
[10]李雪辉,黄忠涛.高通量筛选技术在组合组合催化中的应用[J].现代化工,2001,21(2):59-64.
[11]黄国庆,姚泉洪.高通量筛选技术方法的研究进展[J].上海农业学报,2004,20(2):20-23.
[12]梅建国,赵蕾,庄金秋.高通量筛选技术在动物生物制品研究中的应用[J].畜牧与兽医,2011,43(1):52-54.
[13]周琼,祝玲,池丽影,等.高通量筛选技术在酶定向进化中的应用[J].海峡药学,2012,24(4):10-12.
[14]韩闯,杨昌盛.高通量筛选技术及其应用[J].生物技术通报,2005,(2):22-25.
[15]美谷分子仪器(上海)有限公司.药物高通量删选技术的研究进展[J].中国医学报,2005,1(31):53-55.
[16]苏华,何飞.高通量筛选技术在天然药物研究中应用进展[J].中华中医药学刊,2003,31(1):201-203.
[17]方丁,应用进展在生物荧光共振能量转移的研究科学和超分子科学[J].自然杂志,2004,26(6):333-338.
[18]沈辰,顾觉奋,郑绗.高通量筛选技术在微生物制药中的应用进展[J].中国医学生物技术,2012,7(6):34-36.
[19]李建蕊,武燕斌,司书毅.丙型肝炎病毒蛋白酶抑制剂高通量筛选模型的建立及应用[J].中国医学科学院学报,2011,33(1):98-101.
[20]杜冠华.创新药物研究与高通量筛选[J].中国新药杂志,2001,10(8):561-565.
[21]王素娟,莫顺燕,杨永春.高通量技术在天然药物和中药现代化研究中的应用[J].中国药科,2003,5(4):48-51.
[22]刘庆山.民族药物高通量筛选新技术[M].中央民族大学出版社,2008,8-11.
生物技术药物的特点范文篇6
关键词:现代生物技术;医药领域;应用
引言
随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。
1现代生物医药的重点领域
1.1肿瘤治疗
世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。
1.2神经退行性疾病治疗
神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。
1.3自身免疫性疾病治疗
当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。
2现代生物技术在医药领域的应用
2.1制取活性物质
在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。
2.2开展基因治疗
自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。
2.3改进生产工艺
现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。
2.4单体克隆
单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。
3结束语
总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。
参考文献
[1]臧秀兵.浅谈生物技术在现代医药行业的应用[J].科技创新与应用,2012(27):32-32.
[2]黄金会,罗浩原.基于生物技术在现代医药行业的应用分析[J].生物技术世界,2015(9):155-155.
[3]王可炜,羊芳明.现代生物技术在中医药创新发展中的应用和挑战[J].按摩与康复医学(下旬刊),2011(36):34-35.
[4]高巍,刘佳.医药领域中现代生物制药技术的作用分析[J].中国药物经济学,2012(3):162-163.
生物技术药物的特点范文篇7
关键词:生物药物生物技术发展策略
一、生物药物概述
生物药物是借助于微生物培养技术或生物工程,生产出具有生物活性的蛋白质药物。生物药物与一般性药物的主要区别在于:生物药物包含生物遗传特性,将生物体的遗传差异性通过不同的核酸组成呈现出来,使得生物药物可以应用于治疗一些传统药物无法治愈的疾病,如心脏病、糖尿病、心脑血管疾病等。生物药物具备广泛的功能性,在对生物药物的有效性和安全性进行评估时,要根据药物本身的结构特征,建立科学、准确的生物药物安全管理制度,确保生物药物治疗疾病的效果。
二、生物药物的研究和发展现状
生物药物技术的本质就是利用生物基因信息学,构建具备药物功能性的细胞培养株,从而利用多种活性蛋白和酶对疑难病进行治疗,这是生物药物技术的研究目的。生物药物由于技术的创新性较强,同时具备较高的经济附加值,因此受到国内外医学领域的高度重视。生物药物不仅是能耗较低的绿色经济,还可以为国家带来长期经济增长点,因此,世界各个国家都将生物药物的研究和发展确定为国家高新技术扶植对象。
我国生物药物研究工作正处于快速发展时期,生物药物研发是一项结合基因工程、生物技术、计算机技术等多领域的综合性学科。我国政府将生物药物技术作为国家优先扶植的产业,鼓励技术创新,拓宽生物药物在医学领域的治疗范围,提升生物药物与现代医疗手段的协同作用水平,提高我国医疗服务质量。我国对于生物药物的发展战略主要是针对技术的自主研发能力进行重点突破,立足创新,加强市场需求导向,力争将我国生物药物研发与生产行业建立为我国重要的高新技术行业。
三、生物药物的研究与发展策略
生物药物的发展是将生物基因理论与制药工程相联系,利用生物基因工程对人体基因组的研究结果,使得生物药物可以应用于治疗疾病。人类基因组的破解为生物药物的发展提供可能,利用基因组中已经获得的功能型基因结构,运用生物克隆方式表达,从而获得生物基因的功能型蛋白或核酸,借助计算机技术对克隆出的生物蛋白结构和功能性进行分析,并对功能型蛋白进行结构修饰和排列组合,筛选出具备药物特性的蛋白结构。生物药物的研制就是将结构基因通过生物培养技术和蛋白质技术,对具有生物药用价值的基因进行克隆表达,从而获得可用于医学药物的功能型蛋白结构。
对于功能型基因结构的鉴别是生物药物的研制过程中的关键环节,是生物药物是否具备功能性和安全性的重要保障。目前,国内外对于生物功能基因结构的鉴别还缺乏相应技术,尤其是功能型基因靶点的确定是现代生物药物研究的关键课题。如果单纯运用生物技术很难获得准确结果,就要将生物信息学与基因学相结合,利用基因学中对人体基因组的研究成果和生物药物作用机制,准确定位功能型基因靶点。同时,可以结合计算机模拟结果,对功能型基因的药物作用效果进行预测,完成药物作用节点与基因结构的对接。当前,生物药物的研究策略主要可以包括四个方向:一是建立人类基因组信息库,从生物功能性入手对具备药物活性的蛋白或酶进行校对并且进行克隆,经过生物活性分析和功能筛选获得可用于生物药物的蛋白结构;二是应用生物活性分析、PCR技术、噬菌体展示技术克隆纯化功能性蛋白,将蛋白基因组成作为生物药物研制的主要依据;三是利用基因合成技术,设计能够阻碍治病基因合成过程的寡核苷酸;四是利用基因克隆技术合成能与致病基因相互作用的蛋白,通过药理作用研究筛选出可以用于制备生物药物的蛋白结构。
四、生物药物的研究与发展前景
生物蛋白工程技术的发展为生物研究提供新的发展方向,基因打靶技术与基因改组技术使功能性蛋白药物的种类和用途更广泛。通过基因工程技术可以增强生物药物的活性和稳定性,延长生物药物在病灶组织中的作用时间,降低药物与人体的免疫抗性。例如,天然胰岛素在注入人体后,由于胰岛素会在人体中进行酶化反应,生成多聚体后改变蛋白残基结构,延长胰岛素进入血液循环系统的时间,削弱注入胰岛素的治疗效果。如果采用生物基因激素对胰岛素中残基结构进行修复,就可以减少胰岛素的聚合反应从而促进胰岛素生成,有效增强治疗效果。
目前,生物药物技术的发展方向可以划分为五种,分别是功能性基因治疗剂、可溶性蛋白药物、抗体药物、单克隆抗体与疫苗。随着生物药物技术的发展,预期在2022年,单克隆抗体将成为治疗肿瘤疾病、皮肤疾病与神经系统疾病的有力措施,统计数据显示,截至2012年,世界单克隆抗体总销售额超过250亿美元,这个数据将随着单克隆抗体技术的发展进一步提高,由此可见,单克隆抗体技术已经成为生物药物领域最具代表性的技术。
值得注意的是,生物药物由于容易受到人体新陈代谢环境的影响,与人体多种消化酶相互作用导致药物活性下降,这就需要在治疗期间频繁注射药物,延长治疗周期,给患者身心带来不利影响。如何改善生物药物的半衰期是该技术的重要研究方向,可以通过增加药物的化学修饰,或添加酶抑制剂等方式减缓人体对生物药物的酶化作用,以增强药物的治疗效果。随着生物技术的快速发展,生物药物的研究与发展将在21世纪为人类提供更多的健康保障。
参考文献:
[1]吴梧桐,王友同,吴文俊.21世纪生物技术与生物制药[J].药物生物技术,2011,8(1):1-31.
生物技术药物的特点范文
【关键词】石家庄生物医药产业产业链创新驱动
【中图分类号】F426.72【文献标识码】A
目前,石家庄市已经将创新驱动战略确定为经济发展的核心之一。生物医药是石家庄的主导产业,而以抗生素为代表的石家庄医药产业并不是高技术产业的发展方向,未来生物医药产业的发展方向是以生物制药为代表和核心的新兴产业。目前。石家庄市各级政府、科研院所、企业正在积极探索行业的发展转型。
石家庄生物医药行业正在从投资驱动向创新驱动发展,原料药向创新药过渡。本文通过调查研究,探索生物医药产业升级过程中存在的问题,并提出相关建议,给企业指出发展方向,促进企业的可持续发展。
一、石家庄市生物医药产业现状
1.产业的基本情况
石家庄是国家首批生物医药基地之一,是新药研发863计划和国家863计划成果产业化基地。截止到2014年底,已具有规模以上生物医药企业136家,从业人员6.5万人;拥有生物产业两院院士4人,人才2人;拥有以岭药业等10个院士工作站、神威药业等4个博士后工作站;拥有抗体药物研制国家重点实验室等多个部级和省级工程实验室。
目前,石家庄拥有一批实力较强的大企业、大集团,具有部级和世界一流的生物制药研发体系,建立了世界上重要的抗生素、维生素、土霉素等原料药生产基地,亚洲最大的阿维菌素生产基地,形成了微生物制药产业链,成功研发了丁苯酞等多种一、二类新药。
2.产业整体规模
石家庄生物医药产业已经呈现出集群式发展特点,主要集中在高新区生物医药产业园,聚集了华药集团、石药集团、神威药业、以岭药业、石家庄四药等182家医药企业。2013年,石家庄全市生物医药产业主营业务收入650亿元,占河北省市场份额的85%、全国的6%。
目前,石家庄可生产13大类抗感染用药(共24类),年生产能力超过30万吨,占全国总生产能力的35%。2010年石家庄青霉素、维生素C和土霉素产品产量,分别占中国总产量的40%、50%、90%,世界总产量的16%、30%和65%。石家庄化学原料药产量居世界第一的有青霉素、柯柯豆碱、土霉素和维生素C等产品,产量居全国第一的还包括链霉素、无水葡萄糖、阿维菌素、维生素B12等产品。
3.产业链创新平台发展情况
石家庄市集中了全省95%以上的生物医药科技创新平台,拥有部级工程研究中心1个(微生物药物国家工程研究中心),国家重点实验室2个,以及一大批省级重点实验室和工程技术研究中心。
4.产业链创新主体的发展情况
目前石家庄拥有一批发展势头强劲的大企业、大集团:华药集团是全国最早最大的抗生素和半合抗生素基地,技术水平行业领先,综合实力位居全国第一,具有世界一流的生物制药研发体系,拥有两个亚洲最大的青霉素粉针车间,位列抗生素“四大家族”之首;石药集团不仅是国内四大抗生素生产基地之一,还是四大维生素生产基地之一,拥有世界最大的7-ACA生产基地,头孢系列抗生素生产能力全国第一;以岭医药集团在短短几年间发展成为集科研、临床、教学、生产、销售为一体的大型医药高新技术产业集团。
二、石家庄生物医药产业发展需求
1.生物医药产业的发展特性
生物医药产业是一个成熟的产业,同时也是一个“慢产业”。其本身发展的规律不同于电子信息等可快速产生经济效益、市场效益的“快产业”。生物医药产业的良性发展,必须有赖于对其独特的产业基本发展规律与特点的认识和遵循。
生物技术产业由于其实验材料特殊性、技术开发特殊性、成果转化特殊性、生产过程特殊性、产品应用特殊性、产业目标特殊性而有自身特定的发展规律,与计算机、电子、通讯等高新技术产业相比,生物医药产业主要有以下特点:
(1)产业的发展需要多方面人才的参与和协作,包括具备开发头脑的领袖型科学家、一大批能够进行开发性研究的科技人才,既具备一定生物科技头脑,熟悉科技市场,又善于集资和融资的管理人才;
(2)产品技术含量高,对产业工人的素质要求高;
(3)产品的寿命周期长,利润丰厚。
2.生物医药产业的发展需求
作为一个产业发展周期较长的“慢产业”,生物医药产业在不同的发展阶段有不同的需求。参考国际先进经验,美国对生物医药产业的支持就是基于其不同阶段的不同需求而给予不同的政策支持的,生物技术产业组织(BIO)在2008年详细分析了这一对应关系,下表列出了美国在生物医药公司不同发展阶段给予的不同支持措施。
三、石家庄生物医药产业的创新驱动建议
1.以创新技术研发为创新驱动的根本核心
集中力量突破一批关键、核心、前沿生物医药技术。创新方向主要包括:细胞药物工程研究、改造抗生素工艺技术、基因工程药物、开发靶向药物、人源化单克隆抗体的研究开发等重大创新技术。针对重点行业、核心技术实施相关专项,集中优选一批重大项目,重点推进产业化过程中关键技术、关键工艺、关键产品的创新,加快产业化进程。对于已经实现产业化的技术,扩大应用范围,加快规模扩张。重点创新领域包括:生物诊断技术研究与产业化,切实提高对重大流行疾病、z传病等疾病的诊断技术;生物治疗和基因治疗、组织器官工程等研究开发及产业化;重点发展新型疫苗、诊断试剂、创新药物和新型医疗器材。
2.以人才梯队建设为创新驱动的基础
尽快调整石家庄市人才保护机制,加大对于掌握高精尖技术的人才和可以完成基础研究项目的研发人员的吸引力度,力争短期内建立完善的人才开源节流机制。
一方面,抓住国家人才政策和产业政策的有利时机,培养和引进人才两手抓,实施开放带动战略,重点是引进战略投资人和项目带头人,拓展制药企业、研发机构的发展空间;另一方面,加大人才外流控制力度,满足重要人才的个人需求,缓解我市人才流入北、上、广、深、杭等城市问题。
3.以重点培养企业为创新驱动的拳头
重点培育一批创新能力强、拥有创新产品的骨干生物医药企业,按照“政府引导、市场运作、龙头整合”的原则,支持核心企业做大做强。
鼓励大型优势企业兼并国内外拥有核心技术的研发机构,兼并重组国内具有较好发展前景的企业,引进具有先进技术、管理经验的国际跨国企业,以此培育增强石家庄市具有较强创新能力和国际竞争优势的生物医药龙头企业,形成规模、技术和品牌优势,促进高效生物医药产业链的构建。支持医药服务外包业务发展,融入全球生物医药研发创新链条,促进国内生物医药研发能力的提升。
4.以拓宽融资渠道为创新驱动的辅助支持
结合石家庄市目前的融资环境建立多元化的投资体系。在摸透生物制药企业的高风险、高投入、周期长的特性之后,解决处于不同发展阶段的企业融资问题:一是加大石家庄生物医药产业的规模、业内地位、融资优惠,争取吸引石家庄地区以外的资金;二是利用项目争取包括国家自然科学基金在内的专项扶持资金;三是加快搭建生物医药产业融资平台,搞好银企对接,促使基础研究、应用研究的长久进行,保证一批高技术、高附加值的大项目早日开工上马;四是鼓励企业利用资本市场进行融资;五是由石家庄市政府牵头加大对生物制药产业的投入,设立专项建设基金,对市场前景好的项目予以资金支持。
参考文献:
[1]2014年河北省经济年鉴
[2]吴建文.中国制药产业政策研究[D].上海:复旦大学,2006.
[3]柳御林,高太山.2014年中国区域创新能力报告――创新驱动与产业转型升级[M].北京:知识产权出版社,2015(第一版).
[4]李玉彬,钱晓璐.生物制药产业发展的现状与趋势[J].现代农业科技,2010(15).
[5]张国强,汤向俊.区域战略性新兴产业竞争力比较:以长三角、珠三角和京津冀槔[J].经济问题探索,2012(8).
[6]雷仲敏,张志耀,邱立新,等.城市产业优先发展领域的评价选择[M].北京:中国文史出版社,2013:6.
生物技术药物的特点范文篇9
[关键词]药物缓释;药物控释;定位释药
随着医药制剂技术的发展,开发研究新产品、新剂型成为医药界极为关注的问题,新的制剂与开发新化合物实体相比,具有成本小、周期短而见效快的优势。理想的剂型应具有剂量小、毒性小、不良反应小的优势,因此,新的剂型的发展对于传统药物能够起到革命性的推动,是药剂学的研究热点,大量新型药物剂型及制剂的问世则是其突破性进展的重要标志。近20年来,国外极重视新剂型和新制剂的研究,已逐渐由“剂型”发展为药物传递系统(DDS)。普遍受关注的是“控释和缓释口服制剂”、“靶向给药剂型”,“定位给药剂型”、“经皮给药剂型”、“包合物和本分散体”、“鼻腔吸收剂”等,其中控释和缓释制剂是开发研究的热点。
缓释制剂指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到作用的制剂,其药物的释放是一级速率过程。控释制剂指药物能在预定的时间内自动以预定速度释放,使血药浓度长时间维持在有效范围的制剂,其动力学主要是零级或接近零级释药。与普通制剂相比,缓控释制剂有以下优点:
(1)对半衰期短的或需要频繁给药的药物,可减少服药次数,提高病人服药的顺应性,使用方便。特别适用于需要长期服药的慢性疾病患者,如心血管疾病、心绞痛、高血压、哮喘等。
(2)使血药浓度平稳,减缓“峰谷”现象,从而降低药物不良反应发生的频率和严重程度,提高临床用药的安全性。特别对于治疗指数较窄的药物,制成缓控释制剂后,可避免频繁用药引起中毒危险,如茶碱。
(3)缓慢释放,增强药物的有效性。药物在口服后释放出有效成分的速度缓慢,吸收速度也较恒定,药物作用时间维持较长。
(4)增强药物化学稳定性。某些药物的常规制剂在贮存期间容易变质失效或口服后经胃酸作用而破坏,制成缓控释制荆后,可按要求定时、定位释放,提高稳定性。
缓控释制剂按给药途径有多种剂型,如:植入剂、透皮贴剂、注射剂等,但主要为口服制剂,其中以缓控释片剂和缓控释胶囊最为普遍,近年来口服液体缓控释制剂也有较快的发展。目前的片剂主要通过制成骨架片、漂浮片及渗透泵来达到缓控释的目的。缓控释胶囊是指具有缓控释放行为的胶囊制剂,目前最主要的是缓释微丸胶囊和多颗粒包衣缓释胶囊。缓控释胶囊由于药物的剂量分散在大量的小颗粒中,其释放是这些颗粒的集体释放行为,因此即使一些颗粒或者微丸缓释失败,其结果也不会像缓控释片中剂量倾泻而出导致整个剂量失败。口服液体缓控释制剂,除具备一般缓控释制剂的优点外,还具有流动性好,便于分剂量,个体差异小,便于吞咽,有利于老年人和儿童服用的优点。
缓控释制剂就释药特点而言,有三种释药系统:定时释药系统、定位释药系统、定速释药系统。
定时释药是指根据生物时间节律特点,释放需要量的药物,使药物发挥最佳治疗效果,时辰病理学、时辰药理学的研究表明许多疾病的发作存在着明显周期性节律变化,如哮喘病人的呼吸困难、最大气流量的降低在深夜最严重,溃疡病人胃酸分泌在夜间增多,牙痛等疼痛在夜间到凌晨更为明显。对于这些节律性变化疾病的临床治疗需根据疾病发作的时间规律及药物的特性来设计不同的给药时间和剂量方案,从而降低药物的毒副作用,达到最佳疗效。定时释药系统就是根据人体的这些生物节律变化特点,按照生理和治疗的需要定时定量释药的一种新型给药系统。目前已研究的这类系统有包衣多层片、定时溶蚀塞胶囊、利用渗透压释放的半透膜胶囊等。
定位释药是指服用后能将药物选择性地输送到胃肠道的某一特定部位释放,可增加局部吸收作用和治疗作用。定位释药系统可以避免某些药物在胃肠生理环境下失活,提高药物的生物利用度,改善个体差异大、药物吸收不完全的现象。根据药物在胃肠道的释药部位不同可分为胃滞留释药系统、小肠定位释药系统、结肠定位释药系统。胃内滞留释药有胃内漂浮、胃内膨胀、生物粘附等给药方式。研究中的胃内滞留给药器如四面体给药器、胃酶消化给药器可在胃内滞留24小时以上Ⅲ。对小肠定位释药系统可避免药物在胃内失活和避免胃的刺激性,主要方法是包肠溶衣。结肠定位释药系统近年来普遍受到关注,与小肠和胃的生理环境比较,结肠的转运时间长、酶活性低,对于结肠疾病的治疗以及增加药物在全肠道的吸收、提高生物利用度有重要意义。结肠定位常用的机理有:利用结肠高pH生理环境溶解适宜聚合物包衣材料,利用结肠特殊酶或正常菌落分解特异性聚合物如淀粉、果胶钙、壳聚糖、海藻酸等嘲。
定速释放是指药物在体内以一定速度释放,该速度与体内药物吸收速率有一定相关性,但不一定与之相等。定速释放可大大减少血药浓度波动情况,对于需要长期和连续治疗的患者来说增加了服药的顺应性。目前已上市和正在研究的大多数缓控释制剂属于此类。如用聚合树脂制成了双氯芬酸钠包衣缓释片,用亲水性高分子HPMC为骨架材料制成了阿司匹林溶胀缓释制剂陋,,以醋酸纤维素为成膜材料的维拉帕米渗透泵片。
缓控释制剂目前常用的制剂技术有膜包衣缓控释技术、骨架缓控释技术和渗透泵技术。
膜包衣缓控释技术是常用的缓控释制剂制备技术之一,主要用于水溶性药物,片剂、颗粒、小丸甚至药物粉末均可包衣。包衣液由包衣材料、溶剂(分散介质)、增塑剂、致孔剂、抗粘剂、着色剂、稳定剂组成,应根据包衣材料的特点进行筛选,以获得合适的渗透性和机械性能。膜包衣缓控释技术通过包衣膜控制药物扩散到消化道体液的速度,控制和调节制剂中药物的释放速度。其原理属于扩散释放,能源是基于膜腔内的渗透压,或药物分子在聚合物中的溶出扩散行为盯,。药物性质、包衣材料的选择、包衣膜的组成、包衣厚度和包衣工艺等在很大程度上决定了制剂的缓控释效果。常用包衣材料一般为水不溶性高分子材料,由于有机溶剂不安全,有毒,易产生污染,目前大多将其用水制成混悬液、乳状液或胶液,统称为水分散体。比较常用的有聚丙烯酸树脂水分散体、乙基纤维素水分散体等。
参考文献:
[1]孙黎,王翀.药物新剂型的进展概况.安徽医学,2010,31(11):1387-1388.
[2]张睿,徐莉容.浅谈中药新剂型的发展.现代医药卫生,2006,22(17):2679.
[3]朱兴年.药物缓释控释制剂的研究进展.药学实践杂志,2002,20(3):155-157.
[4]李丽,缓控释制剂的研究进展.太原城市职业技术学院学报,2010,6:180-181.
[5]魏凤环,田景振,.缓释控释技术.中药制药新技术,2000,(9):554—557.
[6]白仙娥,白静.援控释制剂的研究进展及其临床应用[J].中国药物与临床,2004,(9):701-703.
生物技术药物的特点范文篇10
[关键词]计量检测特色;工科院校;药学专业;人才培养方案
[中图分类号]G40[文献标识码]B[文章编号]1673-7210(2008)09(c)-090-03
药学是结合化学、化学工程、生物学、医学、经济学、法学、毒理学、数学、信息学、管理学等基础学科而形成的一门多学科交叉融合的综合性学科。在药品和药妆品(含药物成分的化妆品)的生产、销售、检测、质量控制、管理过程中,药学与社会公共安全、大众生命安全、能源匮乏、环境污染、国家标准等都是密切相关的。2003年我国化妆品产值达520亿元,处于亚洲第二(仅次于日本),居世界第八。2005年中国医药工业总产值达4422.7亿元人民币,医药市场规模居全球第7位。据统计,我国化妆品产量年平均增长率为15%,据预测2008年我国化妆品市场销售总额将达800亿元人民币。2006年国家质检总局产品质量监督司纪正昆司长和食品生产监管司王红副司长来我校指导时说,“近年来,随着社会的发展,我国药品和药妆品市场兴旺,进出口额较大,药品和药妆品的质量与安全问题也不断增加,特别是目前我国药妆品的质量控制标准对功效性及适应性评价方面还是空白,检测机构的能力也不尽完善。因此,有关药妆品的系统的毒性、功效、成分检测实验数据的技术支持力度相对欠缺,使得中国也受到来自药品和药妆品质量与安全方面的压力和挑战。世界各国都将生物与医药作为优先发展战略,进行着激烈的科技与市场竞争。”众所周知,21世纪是质量的世纪,企业与企业之间、国家与国家之间的竞争,核心都在于质量水平的高低。要在这场质量竞争中取胜,关键在于从事质量工作人才的素质,其核心是培养学生扎实的基础知识、强动手能力、创新意识,因此培养方案的确定起着极为关键的作用。由于药学专业涉及的领域很广,任何一个高校都不可能培养面面俱到,行行精通的药学专业人才。因此,如何在药学专业人才培养上突出自身学科优势,办出品牌、办出特色,是高等学校需要面对的重要课题之一[1]。目前一些综合性大学及部分教育部直属医药院校,如北京大学药学院、复旦大学药学院、四川大学药学院、中国药科大学、沈阳药科大学等,逐步确立以研究型和药师型模式来培养药学人才。为更好地发挥我校优势,我们开展了具体研究。
我校药学专业是依托中国计量学院,其是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,具有计量、检测、质量、标准等方面的鲜明办学特色,如1个“仪器科学与技术”省重中之重学科,1个省重点“生物化学与分子生物学学科”为依托,而且以生命学院的5个中央与地方共建“出入境动植物检验检疫研究室”、“生物产制品安全检测实验室”、“基因工程检测实验室”、“食品快速检测实验室”、“药品和药妆品安全评估实验室”和2个省属高校“药品质量综合检测实验室”和“植物化学综合实验室”等为平台建立的。我们按照为社会培养基础扎实、能力强、适应宽的应用型药学专业人才的指导思想,凭借我校检测、质量、计量、标准等优势,构建具有检验检疫特色的药品和药妆品检验和安全评估的药学专业技术人才培养方案和模式,并展开调研、学习、探讨和实践等。
1构建有检测特色的药学专业人才培养方案的指导思想
1.1全面贯彻党和国家的教育方针,实现学校的培养目标
以党和国家的教育方针为指导,遵循高等教育及教学工作的基本规律和学生身心发展规律,体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的时代精神和“以学生发展为本”的教育理念,紧密结合当今经济社会发展对人才知识、能力和素质结构的要求,培养能适应国家尤其是浙江省经济社会发展和质量监督检验检疫事业需要的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有较强创新意识的高级专门人才[1]。结合我校在计量、检测、质量、标准等方面具有鲜明的办学特色,以及浙江省是我国医药生产和经济大省的特点,制定的培养目标是培养德、智、体全面发展,具有良好科学素质,掌握药学基本理论、基础知识和基本技能,受到科学研究和生产技术的初步训练,能在药品生产、检验、流通、使用、标准制定和研究开发过程中,从事药品和药妆品的分析、检验、质量控制、管理、医药营销、原料药与药物制剂研制等方面工作的高素质复合型药学专业人才。
1.2适应社会医药事业和市场需求,遵循学科发展规律,凸显学校办学特色
医药是浙江省重要的支柱产业之一,也是浙江省重点扶持的产业,形成了以康恩贝制药集团、青春宝药业集团、民生药业集团、海正药业集团、新昌制药集团等为核心的制药企业群体,对药学人才的需求将持续增长,由于浙江省培养的药学人才严重不足,导致众多药厂每年到外省招聘药学专业人才。截止到2004年9月中旬,按发达国家从业人员要求,我国执业药师的缺口至少有100万人。国家食品药品监督管理局也明确提出了必须配备执业药师的七个方面,它们是:新开办的药品生产、经营企业;具有销售处方药和甲类非处方药资格的零售药店;跨地域连锁经营的药品零售连锁企业质量管理工作的负责人;通过GSP认证的大中型药品零售企业和药品批发企业;通过GMP认证的药品生产企业的质量管理机构负责人;县级以上医疗机构药房和制剂室必须配备执业药师,这一切为药学专业人才的培养提供了广阔的市场需求。
浙江省不仅有知名、上市的医药制造企业,而且100多家化妆品制造小企业,由于看到药妆品的无限商机,现在国内药企涉足日化企业加快了步伐,再加上人民生活水平普遍比其他省份高,对进口的药品和药妆品需求大,但对药品不良反应监测能力不强,药品和药妆品的安全不容乐观,非常需要懂专业、懂法规、懂检测的技术人才。
我校药学系的教师们2005年到中国药科大学、浙江大学药学院、浙江工业大学药学院等调研,了解这几所大学的专业发展定位、课程体系的设置等情况;2006年到国家质量检验检疫总局、国家标准化研究院、中国计量科学研究院学习和走访,聆听了国家质量检验检疫总局计量司、产品监督司和质量司的司长们、国家标准化研究院和中国计量科学研究院的院士和领导们作的报告,深入了解国家在检验、计量、标准的发展趋势和迫切需求大批检验检测、标准、计量方面人才。我们以培养强动手能力、熟悉药品检测、标准和安全评估的高素质复合型人才为办学特色,从而达到更能适应社会和国家发展的需求。
1.3仪器科学、检测技术、生物化学与分子生物学等重点学科对有检测特色的药学专业的支撑
中国计量学院的药学专业是以1个“仪器科学与技术”省重中之重学科,1个省重点学科“生物化学与分子生物学”为依托,以生命科学学院的1个中央与地方共建“药品和药妆品安全评估实验室”和2个省财政专项“药品质量综合检测实验室”和“植物化学综合实验室”为平台,以教学、科研和社会服务为目标的。在专业定位和发展方向上,经过教师们的调研、学习、汇总、讨论和专家多次论证,将我校药学专业与生命学科、计量检测技术学科有机结合,将药学专业的定位由2005年重点培养生物制药人才转变为现今定位于培养检验检疫和标准化的宽口径、重基础、强能力、求创新的药学专业人才,作为构建高素质人才培养模式的培养目标[2]。
2建立具有检测特色的人才培养方案和课程体系
本专业学生主要学习基础化学、药学、生物学与分子生物学、检验检疫技术的基本理论和知识,注重化学合成技术、检测技术(生物检测、化学检测、微生物检测、仪器检测等)和计算机在药学中应用和基本训练,要求学生在药物和药妆品的检测和标准化方面具有较全面的专业知识和实践能力,以充实和壮大我国在药品检验检疫领域高级人才队伍,符合药学专业办学基本要求教育,同时又强调加强现代复合型的检验学知识和技能的训练,使学生毕业后即能以其专长为药品检验和药妆品检验做贡献。
根据教育部有关药学专业教学计划和人才培养方案的要求[2],结合我校是我国质量检验检疫行业唯一的本科院校的实际情况,在制订药学人才培养方案时,采取如下做法:
2.1结合药学专业特色和化学、生物学、工程学科优势,建立科学合理的课程体系
我校药学人才培养方案将课程分为四大模块,即公共基础课、学科基础课、专业教育课、集中性实践环节。课程共175个学分,其中,公共基础课共60个学分,共1155学时;学科基础课中的必修课共34个学分,共678学时,学科基础课的选修课必须修12个学分;专业教育课中的必修课9个学分,180个学时,专业教育选修课必须修12学分;全校选修课中含人文社科类模块、经济管理类模块、学校特色类模块、综合能力类模块等共计10个学分;集中性实践环节必修课共计30个学分,和课外科技课8个学分。以公共基础课、学科基础课和专业教育课、集中性实践环节四个主要层次构建药学专业课程体系。
2.2在化学课程的主干课程基础上,体现药品、药妆品的计量检验特色
化学一直是药学类各专业的主干学科,也应是药学专业的主干学科之一。包括基础化学(无机及分析化学、有机化学、物理化学)和专业化学(生物化学、天然药物化学、药物化学)[3]。要求学生必须掌握基础化学理论知识和基本技能,教学过程中体现灵活性。同时注意删除陈旧的教学内容,注重新知识、新理论的引入。在专业教育的选修课设置方面,我们采纳了国家质量检验检疫总局为国家培养含药物成分的工业品检测人才的建议和希望,增加了化妆品化学、中药化妆品学等课程,并开设“药品检验技术发展”、“药妆品检测技术进展”、“新药研究与开发”等学术讲座。
2.3将生物学的主干作用应用到医药检测领域
生物学也是药学的主干学科之一,特别是生物学的检测技术在医药方面得到了较好的应用,也是当今检测的一个发展方向[4]。因此,设立细胞生物学、微生物学与免疫学、分子生物学、生物制药技术等学科基础必修课。
2.4在多学科交叉的大药学教育基础上,抓住特色,适应时代需求
目前药学模式已从传统的纯化学模式发展到理、工、医、药的多学科交叉结合,使专业知识结构趋向合理,具有“口径宽、基础厚、能力强”特点[2]。因此,在课程设置方面,我们不仅设立一般药学专业都有的药物化学、天然药物化学、药理学、生物药剂学与药代动力学、药物分析等专业课程,还设置生物药物分析、药物毒理学、医学概论、人体解剖学、化妆品化学、中药化妆品学等课程,使学生学到的内容能相互渗透、融合,以适应新时代的要求。
3立足计量检测特色,构建结合实际的实践教学体系
药学还是一门实验性较强的学科,需要特别注重学生实验技能的基本训练,打好实验基本功,培养学生的能力和创新精神。
3.1开展药学专业的实验教学改革,进行学生结合药学和生物学、仪器科学等多学科交叉的实验动手能力和基本技能的训练
由于我校是全国质量检验检疫行业唯一的本科院校,药学学生就业的方向主要是在国家、省市和企业的药品检验部门。因此,在实验类型上,我们设置了药学专业相关课程的实验,课外科技活动、毕业设计和开放性实验等多种形式,来开展学生动手和创新能力的培养。在化学实验方面,我们以校化学实验中心和1个省财政专项“植物化学综合实验室”为平台,开展无机及分析化学、有机化学、物理化学、药物化学、天然药物化学等化学课程的实验教学;在检测方面,我们以1个省级“生物测试教学示范中心”为平台,开展仪器分析、药物分析、生物药剂学与药代动力学、生物药物分析、微生物学与免疫学、生物安全与毒物分析、生物制药技术等课程的实验教学;在药品的检测和安全评估方面,我们以1个中央与地方共建“药品和药妆品安全评估实验室”和1个省财政专项“药品质量综合检测实验室”为实践平台,开设药品检验综合实验、药学专业实习、药理学、临床药理学、药物毒理学、药物毒理学课程设计等的实验教学。
3.2提供校内科研平台,培养学生的创新意识和能力
我们实施“小研究生培养制度”,让二、三、四年级的本科生参与到教师的科研项目中来,从培养低年级学生入手一直到大学毕业,不仅锻炼学生的能力,也为教师的研究生生源奠定了基础。从2005年至今,培养的药学专业学生,入选了浙江省“新苗计划”和参加了“浙江省大学生创造杯大赛”等,以学生为第一、二作者分别发表了2篇SCI收录论文和多篇其他学术期刊论文。在开放性实验教学方面,开展了菠菜中色素的提取和分离技术、高效液相色谱法检测化妆品中的性激素、莱克多巴胺试剂盒的研制、食品中的药物残留检测等,拓展了学生的视野、锻炼了学生的动手能力和知识查新能力,使学生了解了基础实验和前沿科学的关联性和必要性,引发了自主学习积极性和关心社会的意识。
3.3建立校外实习基地,保证培养目标实现
2007年暑假期间,药学班学生分成不同小组,开展一系列暑期活动,分别进入科研实验室开展科研、进行大学生就业趋势-社会调查和到浙江省血液中心调研等,并提交了报告,使能力得到了很大提高,也得到了实习单位的好评。目前药学系已签订的实践教学基地有9个,将逐年增加并完善实践教学基地的建设,满足学生专业认识、生产实践、毕业论文等需要。由于中国计量学院药学专业的第一届学生要2009年才能毕业,暂时还未开展毕业设计,培养的人才对社会需求适应性的好坏还未知,课程体系整合的好坏还有待于在实践中进一步检验,因此在以后的教学过程中还需不断进行探讨,使课程体系进一步完善,突出针对性,更好体现专业特色。
[参考文献]
[1]韩新才,潘志权,丁一刚,等.构建化工特色的生物技术人才培养方案的探讨[J].化工高等教育,2005,3(85):26-29.
[2]马凤余,彭代银,王键,等.21世纪初地方药学院校人才培养探讨[J].药学教育.2003,19(1):4-6.
[3]丁长江,李绪文,余振宝,等.整合医学类专业化学课程体系和内容的系统研究与设计[J].中华医学教育杂志,2006,26(6):20-22.
生物技术药物的特点范文
【关键词】中药现代化;学科;技术平台
进入21世纪,具有我国传统文化特点和独特优势的中医药,正面临着良好的机遇和严峻的挑战。随着社会的发展,人类医疗模式正由单纯的疾病治疗转向预防与保健相结合,威胁人类健康的疾病谱也由传变迅速的恶性传染性疾病转向影响人类身心健康的慢性疾病;人口的老龄化使一些老年性疾患的防治更为突出;生态环境的不断恶化,使“回归大自然”的思潮已成为一股强大的潮流;生活水平的提高,对医疗保健体系也就有更高和更多样化的要求[1]。我国中药产业持续发展,已初步形成了一定规模的产业体系,成为我国国民经济和社会发展中一项具有较强发展优势和广阔市场前景的战略性产业。但是总体上看,我国中药的质量标准体系还不够完善,质量检测方法及控制技术比较落后;中药生产工艺及制剂技术水平较低;中药研究开发技术平台不完善,创新能力较弱;中药企业管理水平普遍较低,市场竞争力不强,缺乏国际竞争力。
为加强科技进步和技术创新,推进中药现代化,国家科技部、省市区科技管理部门及相关研究开发部门均制定了中医药现代化和产业化的政策。自20世纪90年代以来,贵州省的医药制造业产值呈现良好的发展势头。省委、省政府在2002-09组织有关专家对全省制药产业的现状进行调研的基础上,颁发了“关于推进我省中药现代化科技产业发展的若干意见”的通知,阐明了中药现代化科技产业发展的重要性、紧迫性,对发展目标、工业重点、政策措施等进行了部署,针对制约全省医药产业发展的瓶颈——创新药物和具有自主知识产权药物的开发研究问题,明确提出在其后的4年中,由省财政每年安排1000万元中药现代化科技产业发展基金用于中药产业重大项目的研究,包括重点实验室、中试基地或技术研究开发中心建设和具有自主知识产权新药的研究开发,新技术、新工艺、新剂型的研究等。贵阳医学院党委、院行政紧紧抓住这一大好发展机遇,进行了广泛的动员和部署,一方面积极争取省里的资助,另一方面投入大量的资金进行基础设施建设,组建了贵阳医学院药物研究开发中心,该中心挂靠学院科研处为管理主体单位,由3个研究所,共计10个研究室组成。以贵阳医学院药物研究开发中心为平台,在国家食品药品监督管理局进行了药品研究机构登记备案(登记备案号:5220010323-A-0003)。
平台建设是中药、民族药现代化的研究基础,目前我院已经拥有贵州省分子生物学重点实验室、贵州省中药民族药研究开发中心、贵州省实验动物工程中心、组织工程与干细胞实验中心、贵州省毒性检测实验中心,经过多年的艰苦努力,已经获得了多项资质,对贵阳医学院创新药物的研究提供了支撑条件,使我院成为贵州省中药创新研究的重要支柱力量。但是要适应中药民族药与现代医药学科快速发展的要求,有必要进一步在现有资源的基础上,充分调整与整合人力物力技术等资源,加快相关研究室的建设。
1新药筛选及其关键技术研究平台
中药、民族药单位药物即为1个复方,如何根据传统的功能主治,进一步凝炼并表达其现代医药科学的研究模式,寻找活性成分/组分是创新药物研究的基础。建立活性化合物和活性样品(天然产物样品,生物工程样品)的确证筛选方法和系统评价体系,通过初步的药效、药代和毒理学研究,确定具有开发研究前景的先导化合物;结合计算机技术,进行先导化合物的结构优化。最终确定具有自主知识产权的候选药物,进入全面、系统的新药临床前研究。因此,筛选模型是中药、民族药成为创新药物的活性基础平台。利用生命科学基础研究中发现的新靶点,研究细胞、分子和基因水平的微量、快速、准确的新型药物筛选模型和方法,提高药物筛选的水平和效率,发现具有新作用机理的活性化合物;研究高通量药物代谢和药物毒性的筛选模型,提高药物开发前景的早期预测准确性,降低药物研发成本,提高药物研发的成功率;研究开发一批能够准确反映特定药效的现代药物筛选新模型(包括整体动物病理模型,组织器官水平的筛选模型以及其他类型的药物筛选模型),寻找具有重要临床意义的新药[2]。有必要充分利用我院现有分子生物学与干细胞等学科优势为依托,构建相关的研究技术平台,具有重要的社会意义。
2临床前药效学评价和药代动力学关键技术平台研究[3]
贵阳医学院自2001年筹建临床前药理研究所,我院药理活性评价研究形成了具有一定地方特色又密切结合国内现状的特点,为我省创新药物的药理毒理评价进行大量的研究工作。横向经费已经成为我院科研经费的一部分。经过近10年的发展,我们有必要建立具有地方特色,又能结合国际国内创新要求的新模型和新方法。我院在地方病的研究尤其是氟中毒、砷中毒等地方病研究方面在全国具有一定的特色,建立了相关的动物模型,适应我省发展的要求。其次,对于国家疾病治疗的重点病种,如心脑血管病药、抗肿瘤药等研究要建立既符合传统医药特色又能与国际接轨的临床前药效学评价的新模型和新方法,尽量按照国际规范制订标准操作规范。
药物代谢动力学与生物药剂学是我院特色优势学科之一。但是,由于我院地处西部,经济相对落后,分析仪器及研究方法滞后于国内的研究。根据学科的发展,结合我院的优势学科,我们可以建立研究生物大分子及复方药物药代动力学新方法,系统地开展临床前药代动力学研究;建立分子、细胞、组织、器官等多层次组成的体外药物代谢和毒性研究技术平台,在药物研究与开发早期对候选化合物的代谢和毒性进行预测和评价,可以提高候选化合物的新药命中率。
3临床前安全评价关键技术及平台研究
自反应停事件的发生,药物的安全性评价成为世界范围内广泛关注的重要问题。中药、民族药难以在世界范围内得到广泛的认可,与此密切相关。自20世纪70年代始,西方国家开始对药物非临床安全性评价进行规范。目前,贵州省科技厅批准立项,贵州省暨贵阳医学院药物非临床安全性评价中心在我院进行筹建,我们有必要抓住这一促进我院相关药学、药理学、毒理学发展的良机,筹建一个现代化的安全性评价中心。除进行相关的动物安全性评价研究外,要充分利用现代生命科学技术和计算机、信息学和毒理学的新进展,研究三致(致癌、致畸、致突变)实验、反复给药动物一般毒性实验、生殖毒性实验的新方法和新模型,建立符合国际规范的器官、组织病理评价系统;研究适合国际上近年来出现的新型药物如基因治疗、转基因药物的临床前安全评价模型和方法;研究毒代动力学关键技术,跟踪国际毒代动力学前沿新技术,完善我国一类新药的临床前安全评价。
4临床试验关键技术及平台研究
中药民族药现代化的最终目的是实现我国在国际市场上拥有自主知识产权的创新药物。而任何研制药物成为药品被临床广泛应用的过程,必须经过现代随机、对照、重复、盲法、均衡的临床多中心对照,才能最终被国家最高医药卫生行政管理单位认可,批准生产后真正成为药物在临床广泛使用。2008年我院附属医院申报临床试验基地,获得了卫生部批准,为我院新药临床研究与评价奠定了坚实的基础。我们必须进一步利用现代生命科学领域的新成果,借助计算机信息技术,深入研究临床药代动力学、药效动力学和药物基因组学,建立适合中国人群种族特性的新药临床研究评价体系尤其是贵州作为多民族省份的特殊人群种族特性的评价体系,对保证贵州人民的进口药的使用安全,同时为我国创新药物走向国际市场奠定基础;针对国际和国内出现的新药物类型,研究能够准确评价其安全性、有效性的临床试验方法,建立相应的临床试验评价技术平台,保证新药及时、安全用于人民的防病治病[4]。
5中药资源保护和可持续利用的技术研究平台
贵州地处云贵高原的东部,蕴藏着丰富的生物资源,全省有野生植物资源三千八百余种,其中药用植物资源有三千七百余种,占全国中草药品种的80%,是全国四大中药材产区之一。在国内外具有一定影响,品质优良的珍稀名贵植物有珠子参、三尖杉、扇蕨、冬虫夏草、鸡土纵、艾纳香(天然冰片)等6种。此外,天麻、石斛、杜仲、厚朴、吴茱萸、黄柏、黔党参、何首乌、龙胆草、天冬、银花、桔梗、五倍子、半夏、雷丸、南沙参、冰球子、黄精、灵芝、艾粉等有地道药材之美称。但是,植物资源和可持续利用的研究技术相对薄弱。因此有必要开展中药资源普查,建立野生资源濒危预警机制;保护中药种质和遗传资源,加强优选优育和中药种源研究,防止品种退化,解决品种源头混乱的问题;建立中药数据库和种质资源库,收集中药品种、产地、药效等相关的数据,保存中药材种质资源;加强中药材野生变家种家养研究,加强中药材栽培技术研究,实现中药材规范化种植和产业化生产;加强植保技术研究,发展绿色药材;加强中药材新品种培育,开展珍稀濒危中药资源的替代品研究,确保中药可持续发展。建立这些共性技术的试验平台,对促进资源的合理开发与利用,保证我省中药民族药产业的可持续健康发展至关重要。同时组建贵州省种植资源与可持续利用实验室,促进我院以地方特色资源为基础的资源学科发展。
中药民族药现代化是个持续进取不断完善的过程,必须在传统医药学理论的指导下,结合目前相关领域的科技发展,才能促进其健康可持续发展。我院应该根据自身的科研特点和科研技术势力,充分利用目前的政策优势,组建相应的技术平台和实验室,才能在激烈的竞争中保持优势,为我省乃至我国中药现代化贡献力量,同时促进我院的科研技术平台建设,提高科研水平,对创建西南一流且全国有一定影响的医科大学提供一定的学科建设保障。
参考文献
1]沈祥春,彭佼.对中药现代化认识与实践的思考[J].时珍国医国药,2006,17(9):1664.
[2]石建功,王素娟,莫顺燕,等.高通量技术在天然药物和中药现代化研究中的应用[J].世界科学技术-中医药现代化高新技术应用,2003,5(4):48.
[3]陈伟光.中医药动物模型与中药现代化研究关系的思考[J].中华临床医学研究杂志,2005,11(16):2347.
生物技术药物的特点范文篇12
【关键词】实验教学生物技术制药
生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。
1理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项
生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。
2实验教学前预习已往的实验技术
预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。
3重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术
同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。
4注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合
实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。
总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。
参考文献
[1]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景[J].生物技术通讯,2004,15(2):201-203.
[2]金晶,许东晖,梅雪婷,许实波.生物技术制药教学的改进[J].药学教育.2006,22(4):36-38.