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药物生物技术范文1
1.1高水平团队与专业人才的缺乏,学术创业环境并不成熟
生物技术药物的研发并不同于一般药物的研究与制造,其在生物技术上,生物与化学方面,药理方面等诸多的领域均有着较高的要求,当前我国虽然已经认识到了生物技术药物的重要性并极力对其进行研发,在较短的时间取得了较为理想的成绩,然而,从实际上来说,虽然当前我国该领域有着较为庞大的科研团队力量,并且有许多的工作者具有国外工作的经验,但实力并没有理想中的雄厚,在同其他国家的竞争之中也处于劣势。在我国,绝大多数的生物技术是在科研院所之中进行研究的,科研人员也大多是使用国家的资源来进行研究,存在着体制上的约束,导致了在许多时候缺乏冒险的精神以及创业的激情,许多科研成果明明已经研究出来,然而,却不进行实际应用,不投入市场来获得经济上的效益,并且,科研院所在进行相关研究时并不具备着市场的导向,这也使得许多的研究项目在实际的市场之中得不到有效的应用,绝大部分的有那就产品在获得专利后便被束之高阁,不再过问。
1.2并不具备着较多的实力雄厚的企业,融资较为困难
同其他的发达国家相比,我国生物技术药物方面的上市公司在总体上的规模比较小,由于资金有限,在对产品进行研发时也存在着较大的制约,无法吸引到具有着高水平与能力的人才,循环下去也就限制了企业的创新能力,并且,我国在研发的环节中仍然处在仿制的阶段之中,缺少核心的技术,也就无法较好的提高企业产品的竞争能力。与此同时,生物技术药物在研发的过程中需要较长的时间、较高的投资以及较大的风险,这些要求也导致了只有拥有着雄厚财力与人才的公司才能够实现,风险投资一般都只是注重短期的资本,希望能够将投资的风险降到最低。对于生物技术药物的公司来说,其在进行研究时很难较快地为风险投资提供回报,这也使得风险投资并不会将这一行业当做主要投资的目标,而当前我国尚未建立起科学合理的同生物技术药物这一领域的特点比较适应的融资体系。这也极大地限制了我国生物技术药物领域企业的进一步发展。
1.3产品的更新换代比较缓慢
我国的绝大多数生物技术药物企业主要生产干扰素系列的产品、促红细胞生成素的产品、肿瘤坏死因子系列的产品等,大部分企业缺乏着具有自身知识产权的核心产品,许多种类有着较多的厂家,导致了同质化竞争的空前严重。产品的更新较慢也导致了企业竞争力的降低,也就导致了人才的流失与资金的缺乏,久之便形成了一个制约企业发展的循环体系。
1.4产品的价格较高导致患者无法承受
生物技术的药物在制作时有着较为复杂的流程,且对于技术也有着较大的要求,这也使得许多的企业会具有着垄断的性质,导致了在临床之中此类药品有着十分昂贵的价格。举例来说,应用于治疗HER2过度表达的转移性乳腺癌的曲妥珠单抗每一只的售价便能够达到20000元以上,六只为一个疗程,这也就是说,一个疗程单单这一种药物的治疗费用便能够达到120000元以上。这些生物技术的药物在价格上要远远超过了正常家庭所能承担的费用,患者在进行治疗时也往往不会考虑这类药物,即使其有着显著理想的治疗效果。
2相关建议与对策
2.1加强转化的研究,鼓励学术性创业
虽然当前我国在生物技术领域特别是其中的基础研究方面取得了一定的成果,然而,在目前整体的实际市场经营之中,许多的医药研制企业的实力并不能仅仅使用文献的数量来进行衡量,大部分学术文献都将有那研究精力放在了基础的研究之上,其同市场的实际应用之间仍然存在着十分遥远的距离。转化研究思想便是将当前基础的研究成果以及思维理念转化成为具体的生物药物产品,将早期的基础研究同临床的实践进行连接,涵盖目标的确认和识别。除此之外,还应大力地鼓励学术性的创业,若是仅仅有研究而不进行创业,研究的成果也只能停留在试验的阶段之上,以专利与论文的形式呈现在人民大众的面前,然而若是将研究的成果转换为能够满足广大人民群众需求的实质性商品,不仅能够方便人民群众,还能够创造出巨大的经济与社会价值,更好地发挥这一研究成果的作用。
2.2大力地创新与支持国际化的合作
生物技术药物领域属于技术要求较高的领域,因此,在对其进行发展的同时,必须要正确地判断其发展的趋势以及实际的动态情况,了解研究的具体方向并对其中的制约性因素进行分析,在研究之中应倡导勇于创新的精神,在不断地创新之中求得突破性的发展,提高企业的国际竞争能力。由于我国生物技术药物领域的研究起步较晚,因此,在许多的方面较之于发达国家仍存在着较大的差距,这不仅仅是技术上的差距,还有经验上的差距,因此,想要促进我国的生物技术药物能够得到更好的发展,支持国际化的合作,促进同发达国家之间共同的合作与研究则显得十分必要。
2.3制定合理的发展政策,加大政府的扶持力度
我国政府应从大方向上帮助生物技术药物领域的发展制定出科学合理的发展政策,在能够确保质量的前提下加快临床中的试验与审批的流程,从整体上提高审批的效率,建立相关的制度。在此基础上,政府更应加大对这一类新兴企业扶持的力度,给予其更大的便利,使其在发展之中能够获得政策上的支持,提高企业的发展速度。
3总结
药物生物技术范文2
据统计,我国药用资源种类达12694种,其中药用植物383科233属11020种(含种下等级),药用动物414科879属1590种,药用矿物84种〔2〕.可见我国药用资源80%多的种类是中草药类,当今人类回归自然热持续升温,为发展我国传统医药提供了广阔前景.
“九五”期间对常用中药材进行质量标准规范化研究,其成果对澄清品种混乱,提高鉴定水平,保证中药材质量,促进中药材标准化,国际化,开发利用新资源等方面具有重要的科学意义和实用价值.但中药材品种混乱和质量下降的局面至今仍未得到有效的遏制.我国先后对400多种中药材做了较深入的化学成分研究,填补了一大批中草药化学成分空白,筛选出800多个生物活性成分.目前已完成500多种中药的传统炮制经验的收集整理及技术规范制订,在遵守古老炮制的基础上对近100种常用中药进行现代炮制技术,工艺及其机理研究,较具民族特色和医学体系的藏、蒙、维等民族医药己相继制定了地方标准.牛黄麝香、虎骨、犀牛角、冬虫夏草菌丝等名贵中药的人工制品或代用品大大缓解了对其天然野生资源的压力,但中草药品种退化依然严重,生产管理粗放,名贵药材资源长期紧缺,不少品种已濒临灭绝.本着立中药材国际名牌,扬中医药世界美誉,我国已建立了一大批名优道地药材生产基地,全国约有200个品种,中药材道地性的系统研究已经启动.
2生化制药研究
我国生化制药,尤其是对胰岛素、超氧化物歧化酶、尿激酶、肝素、低分子肝素、甲壳质、鱼油多不饱和脂肪酸牛磺酸等的研究,近年来均取得明显进展〔3〕.生物技术药物是世界各国研究开发的热点,我国生物技术的研究开发起步较晚,但跟踪仿制,发展迅速.经过10多年的努力,目前已有10多种基因工程药物和1种疫苗批准上市〔4〕,基本做到国外有的产品我国也已上市或正在研究开发中〔4〕.
3制剂研究
我国制剂研究长期滞后,约有三分之二的原料药只有一种剂型,且传统制剂和低水平重复的制剂多.据统计〔4〕,我国氧氟沙星制剂已申请新药证书108份,生产文号148份,其中单注射液就有40个厂家生产,而缓释控释等新剂型很少,许多国际上先进的剂型仍处于空白状态.几年来申报新药项目中涉及制剂研究的不多,少数与制剂有关的项目也多是研究颗粒剂、胶囊、冻干剂等老剂型,个别研究脂质微囊,靶向给药,缓控释等新剂型,能立项研究的极少,说明药物给药系统研究至今尚未受到足够重视.
4新药开发现状
近年我国密切注视国际上新药研究开发的进展,积极吸取先进的新技术,新方法,新药研究开发水平有所提高,但创新能力差.已批准立项在研究1类新药中,全新结构的化合物很少,是全新化合物又有专利保护的更少,多数是已知结构的化合物发现了新用途,或已知药物的结构类似物,其中相当一部分因已发表或其它原因已经不能申请专利;在研究的生物技术产品,基本上是国外已进入Ⅱ,Ⅲ期临床,我国跟踪抢仿,无论是在下游技术还是知识产权方面,都有较大的风险;研究开发中草药本是我国的优势,但Ⅰ类中药的有效单体要求纯度在98%以上,在分离纯化过程中遇到的技术问题较多,且往往纯度与药效不完全成正比,毒性都有可能越纯越大,因此在研究的Ⅰ类中药不多.另外在研究新药成熟度差,进展慢.近年新药研究开发中除继续存在低水平重复仿制外,又出现热门项目一哄而上,“高水平”重复研制的现象.从全国范围看,部门之间,单位之间缺乏统一部署,及时协调和得力的管理.药品与其它产品一样受市场规律及临床需求的制约,重复研制势必造成人力、物力、财力尤其是时间上的巨大浪费.
5国际生物技术的发展
有学者〔5〕认为,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,开创了以重组DNA技术为基础的制药工业新门类,发展了以分子生物学为基础的药物设计新途径,生物技术广泛应用于改造传统制药工业.以化学模式为主体的药学科学已迅速转向以生物学和化学相结合的新模式.为此,美国将“NIH药理学科规划”从1993年3月起改为“药理及生命有关的化学学科规划”,其中与生命科学相关的化学研究占到三分之一以上.我国药学工作者必须据此更新观念,有准备地迎接新世纪的挑战.PHRMA主席GeraldMossinghoff预言,再过10年,生物技术将使许多老年性疾病得到治疗,是新药“黄金时代”的新开端.开发中的生物技术疫苗迅速增加,年增加品种达40%.最近生物技术药物还试用于普通感冒、帕金森氏症、遗传性慢性舞蹈症.有些疾病如肿瘤与心脏病是多基因性疾病,因此一种疾病一种药物的治疗模式已行不通,针对个体发病的基因型差异选用特殊治疗手段将会诞生新的医药市场.随着分子生物学与生物技术的发展,阐明用植物次生代谢产物或中药有效成分的生物合成途径及其影响因素,实现中药品质人工调控,将在21世纪成为可能.中药药性理论也将在分子生物学、分子药理学、分子生态学、细胞生物学、天然药物化学和计算机技术的帮助下获得实质性进展.融合人工智能技术的数量医药学或数量中药学将日趋成熟,目前人工神经网络、专家系统、模糊数学、灰色系统理论、数值分类学等技术应用也相当活跃.
我国中草药资源丰富,约12000种,但药典或部颁标准收载的中草药种类约500种,可见从民间民族开发新中草药或原料药潜力巨大.随着农村产业结构的调整以及山区科技扶贫开发,重大工程移民开发等计划的实施,发展以种植加工为依托,以产品开发为突破的区域中草药资源系统开发将成为山区国土综合治理与农村经济可持续发展的重要出路.
6新药的开发研究
新药的研究开发需要大量经费,且有增加之势,而且时间长.发达国家仍需10~15年,成功率仅为万分之一,但只要成功,利润丰厚,一般2~3年便可收回投入.为加强医药的研究开发,一方面需要国家加大投入幅度,制定有利于制药企业投资新药的政策,使企业逐渐成为新药研究开发投资的主体;另方面不断加强和完善药品专利及商标等产权的保护,保证投资新药的企业对专利产品的生产和销售在保护期内拥有独占权,尽快建立市场,研究开发,生产一体化的运行体制,促使我国新药研究开发进入良性循环.
医药的研究开发应以大院大所多创新,不同类型的研制单位具有相应的研究层次为架构,才能更好地提高我国新药研究开发的总体水平.提倡组织多学科合作攻关,加快研制和推广口服缓控释制剂,提高制剂设计与工艺水平.
加强信息科学研究及信息技术的应用,借助计算机图形学,计算机三维重建,体视学和图像分析系统等手段,可将药学研究更科学,更全面,更客观.
改革开放后出国的留学生人员中已涌现出一大批新药研究开发的拔尖人才,吸收和帮助他们与国内学者合作,逐渐在国内形成一个稳定的研究与工作基地,既使海外留学人员能实现为祖国服务的愿望,也是国内科学研究实现与国际接轨的有效途径.
随着医药工作者的努力,不断探索和国家的日益重视,我国医药将不断规范化,标准化和国际化,将能更有效地抵御洋药尤其是洋中药对我国医药市场的冲击,不断丰富祖国的医药学宝库.
参考文献
1,王凤山,张天民.1996年我国生化药物的研究进展,中国药学杂志,1997,32(7):389~391
2,中国药材公司.中国中药资源记要.北京:科学出版社,1994.19~22
3,张天民.1997年我国生化药物的研究进展.中国药学杂志,1998,33(11):648~650
4,蔡年生.我国新药研究开发的进展与分析,中国新药杂志,1999,8(6):361~362
5,吴梧桐.生物化学与现代药学研究.中国药学杂志,1998,33(4):193~194
摘要21世纪人类回归自然的持续升温,我国医药面临重大的挑战和机遇.目前我国药学研究领域,中药及中成药研究、制剂研究、新药研究、生物技术等都还处于比较低级的水平,因此我国药学工作者,应当把握好药学研究的战略重心,为21世纪我国药事研究找出根本出路.
关键词:中药;研究;生物技术
药物生物技术范文3
关键词:生物;制药技术;探讨
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
随着当前科学技术的飞速发展,生物技术在我国制药过程中的应用也在不断的加快之中,在我国制药业的发展之中,生物技术的应用为我国制药业提供了发展的前提和基础,为我国制药业提供了宝贵的技术资源和信息资源。生物技术将成为我国制药行业发展的重要影响趋势,也是提高我国制药业生产水平和生产工艺的主要手段和方法。
1 生物技术概述
生物技术兴起于上个世纪中期,是一门综合性很强的技术学科。生物技术在目前的社会发展中,主要是通过结合先进的科学技术和生物理论为基础来改变动植物体内的细胞与DNA,从而进行人工加工和提取的过程。生物技术的应用为人类社会的发展和医疗事业的开展注入了新的活力,同时也为传统医疗技术的应用提出了新挑战。传统的生物技术本仅是一个加工的过程和服务行业,然而伴随着各种科学技术的不断发展,其逐步趋于培养新物种、开发新产品和探索新技术的过程。植物基因作为当前生物技术的重要环节,是医疗人员在工作中以植物作为主要的研究对象,从而利用植物细胞对相关的基因进行改造,从而提高动植物抵抗力,使其能够在恶劣的环境中得以正常良好生长。
1.1 生物技术制药技术的原理
生物制药技术是利用先进的科学技术和理论知识来对各种微生物和微元素进行辨析和处理,从而提取出能够预防和治疗疾病的成分。制药技术在目前社会发展中发挥着不可替代的重要作用,与人类的生存与发展息息相关,发挥着不可忽视的重要作用与意义。伴随着国民经济的发展与人民生活水平的提高,人们对各种药物需求不断增加,提高药品质量和药品的药效已成为人类追求的主要重点。在制药工作中,利用生物技术制药已成为一种新技术,是提高工程施工措施和技术方式的主要途径和方法。随着近年来社会科学技术的不断发展,以基因工程、微生物技术等多个方面为基础的综合性制药措施和原理已成为现代化企业发展的核心观念,随着当前各种病菌的不断变化和各种病状的变动,传统的医疗措施逐步无法满足当前各种病症的需求,因此在当前的制药工作中不断的对各种生物技术进行引进和利用,从而保障各类病菌能够得到合理科学的解决。
1.2 生物制药在我国的发展现状
一直以来,生物技术就属于一种高新技术产业,也是一种新型的社会科学技术之一,在当前的社会发展中,生物技术的应用与普及已成为社会发展的必然结果与趋势。生物技术归根究底,就是一种微生物技术,是通过在工作中对各种微生物进行分析和研究的过程。在生物工程应用与发展的过程中说白了就是采用先进的科学技术和设备对微生物的生活习性、生理机制等多个方面进行研究与分析。生物技术的发展历程从最初到现在经历了只有短短的几十年,然而在这几十年的发展中其几乎是一种跨越式发展模式,同时其也离不开信息技术与计算机技术的大力支持与配合。就目前社会发展现状分析而言,科学技术与信息技术是生物技术得以前进与应用的重要基础。
就我国的生物技术分析而言,由于起步晚、起点低,同时还受到我国近现代国情与其他因素的制约与影响,使得其中还存在着较多的问题与难点。在我国的生物技术发展与应用中,更是只有短短的二十多年历史,与欧美发达国家根本无法比拟,但就这短短的二十多年来,由于我国政府的大力支持,使得生物技术在应用中取得了良好的成绩,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,随着各种环境因素的不断恶化,各种自然条件和气候因素也在不断的变化之中,使得当前各种病菌发生其迁移性的变化,造成人类健康的严重威胁,在这种背景之下,药品的开发和研制已成为当前保证人们健康的重要手段和不可忽视的手段。
与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势。
2 生物制药的前景与分析
药品是现阶段社会发展中保证人们身体健康的基础前提,是与人们生活质量息息相关一部分。伴随着近年来科学技术的不断提高,在药品生产制作中对于各种制药工艺与技术的选择也不断提高。生物技术作为现阶段制药企业应用的主要主要技术措施和方法,是通过采用各种技术措施与方法来对动植物进行微观处理和加工,从而形成一种新的物种。这种处理技术和管理的应用对于我国现代化制药发展起着极大的促进作用。生物制药产业呈现集群式发展。产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。
生物医药技术向产业化推进。将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。
生物制药新兴技术将不断应用于产业发展。生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。
药物生物技术范文4
1.生物制药现状
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。
美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。
4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
2.生物制药展望
今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:
表1热门药物生物技术
疫苗62组织纤溶酶原激活剂4
基因治疗28凝血因子3
白介素11集落细胞刺激因子3
干扰素10促红细胞生成素2
生长因子10SOD1
重组可溶性受体6其他56
反义药物6总数284
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。
药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。
药物生物技术范文5
[关键词]制药专业;研究进展;新技术
中图分类号:TQ460.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0103-01
一、生物技术制药现状
1.1 非基因工程生化物
此类药物有脑蛋白水解物注射液、玻璃酸钠、分子肝素钙、分子肝素钠、促肝细胞生长素、蚓激酶、甘糖酯等共97种。
1.2 先导化合物
以天然产物为先导化合物,通过组合化学技术合成大量结构相关的物质,建立有序变化的化合物库,供药物筛选和药效关系研究用。
1.3 生化制药中先进分离分析技术的运用
多种层析(如亲和层析、高效液相层析)、超速离心等技术的运用,可成功地制得高纯度的生化药物。如尿激酶、胰岛素、重组人胰岛素、激肽释放酶、辅酶A、肝素钠等都是通过这种技术使药效得到较大的提高。
1.4 应用生物技术、化学合成、结构后修饰研究开发新药
应用上述技术系统综合研制开发的新药,主要有以下各类药物:1)多糖类,如玻璃酸钠、香菇多糖、低分子肝素等;2)酶及酶抑制剂类,如门冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制剂、胶原酶、降纤酶等;3)多肽类,如人降钙素、鲑鱼降钙素等;4)细胞因子类,如白介素-6、肿瘤坏死因子、神经生长因子、血小板生成素等;5)结购笮奘卫啵缧奘蚊哦影访浮⑿奘纬趸锲缁傅取?1.5 应用生物技术改造传统制药工艺
微生物发酵是制药工业生产微生物药品的重要手段。微生物转化是利用微生物产生的特异酶完成特定的生化反应,使有机物转变成工业产品。
二、生物制药研究新进展
2.1 计算机辅助药物设计技术发展
计算机技术的发展和向药物化学学科的渗透,促进了药物设计的发展。计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能,并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来,研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等,从药物机理出发,改进现有生物活性物质的结构,快速发现并优化先导化合物,使其尽早进入临床前研究,减少传统的新药研究的盲目性,缩短新药研制的时间。
2.2 组合化学与高通量筛选技术发展
组合化学是近20年发展起来的一种合成大量化合物的新方法,它是建立在高效平行的合成之上,在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物,建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。
2.3 药物手性合成技术发展
化学合成技术在新药发现过程中发挥着十分重要的作用。近年来由于有机化学学科新理论、新反应、新技术不断发现,使得合成反应具有化学选择性成为现实,并促进了药物合成技术的快速发展,其中手性合成技术使新药研制的领域不断扩大。
三、药物生物技术发展
生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物,它是目前生物技术研究最为活跃的领域,给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。
3.1 重组DNA技术
重组DNA技术又称基因工程,是将染色体分离、纯化的DNA或人工合成的DNA结合,构成重组DNA,再转化导入宿主细胞内进行无性繁殖,筛选出能表达的蛋白质活性细胞,加以纯化、扩增成为克隆,并表达产生出人类需要的产物。药物学家利用重组DNA技术大量生产生物技术药物,如多肽、蛋白质类、酶类药物和疫苗,并定向改造生物基因结构、构建高产菌株、改造传统制药工艺。4.2抗体技术
3.2 抗体技术
以杂瘤技术为基础的单克隆抗体技术,为得到稳定的抗体提供可能,单克隆抗体是由一个杂交瘤细胞及其子代产生的抗体或是由单个B淋巴细胞分泌的、针对单一抗原决定簇的均质单一抗体,它具有单一、特异与纯化的特性。单克隆抗体它主要用于免疫诊断,定向给药及配制家庭检测试剂盒及体内微量成分和药物的测定,在治疗上有很大的治疗前景。有些单克隆抗体已被用作治疗疾病的药物,用酵母表达抗体的可变区,生产人源化的单克隆抗体作为治疗药物的方案正在实现中。
生物技术的发展不仅推动了药物制造工艺的改进,而且极大地促进了人们对疾病的发生和治疗机制的认识,从而为新药的筛选与发现确定了更多更新的治疗作用的靶物质。些发现使治疗药物对疾病的治疗具有全新的作用机制。重组DNA技术和治疗靶的结构细节研究,为新药发现提供了更多的高效途径。1983年第一个生物技术药物人胰岛素上市以来,到2000年国际上已有116种生物技术药物上市,还有2600多种的生物技术药物处在早期临床试验或处于实验室早期观察阶段。2000年生物技术药物销售额已经超过300亿美元,约占同期药品市场销售额的10%。可见生物技术药物已成为新药开发的生力军。
四、药物不良反应与用药安全技术发展
医药科学的迅速发展新药层出不穷,用药复杂性越来越高,用药引起的社会问题也越来越多,应避免不合理使用药物,防止不良反应的发生,处方药一定不要不合理使用。合理使用药物不仅可以减少、降低药物的不良反应,还能避免药品乃至医药资源的浪费。
不合理用药不仅导致机体不良反应和药源性疾病大量增加,同时也影响治疗技术的提高,严重阻碍现代卫生事业的发展。合理用药是医师、药师、护师、病人、药物和环境相互作用的结果,任何一方有关人员不合理用药都会影响其他人员的努力造成前功尽弃。迄今为止,人类还不能达到研制出的药物完全有益无害,因此,只有加强对药物使用权限、过程和结果的监管,力求应用得当,趋利避害,才是合理用药的意义所在。
4.1 安全性
安全性是合理用药的首要条件,药物性损害现已成为主要致死疾病之一,仅次于心脏病、癌症、慢性阻塞性肺病、脑卒中。药物性损害已对人类健康构成威胁,成为一个全球问题,引起人们的广泛关注。药物的安全性日益重要,药物的安全性不是药物的毒副作用最小,或者是无不良反应,这类绝对概念,而是强调让用药者承受最小的治疗风险,获得最大的治疗效果。
4.2 有效性
人们使用药物就是通过药物的作用达到预定的目的。不同药物由于不同的场合其有效性的外在表现明显不同,对于医学用途的药物治疗要求的有效性在程度上也有很大差别,判断药物的有效性指标有多种,临床常见的有治愈率、显效率、好转率、无效率等。预防用药有疾病发生率、降低死亡率等。
4.3 经济性
经济地使用药物强调以尽可能低的治疗成本获得较高的治疗效果,并不是尽量少用药或者用廉价药品,应当是单位使用用药效果所投入的成本应尽可能低。
4.4 适当性
适当性强调因人而异的个体化用药原则,有些药物还应精心设计适当的初始剂量和维持剂量,密切观察病人的用药反应,及时调整剂量、给药途径,确定双方都可以接受的现实条件下,可以达到的用药目标。即根据用药对象,选择适当的药品,在适当的时间以适当的剂量和用药途径,达到适当的治疗目标。
参考文献
[1] 马志英.新理论新方法影响下的制药新技术发展.卫生职业教育.2005.
药物生物技术范文6
关键词:生物技术制药;教学实践;教学改革;教学质量
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0143-02
生物技术药物因毒副作用小、取材方便迅速,靶向作用强而被人们所接受,生物药品得到了迅猛发展,形成了新兴的生物制药高技术产业。生物技术制药是应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物。由于其重要的应用价值,生物技术制药也被选为生物技术专业的一门专业选修课。重点探讨生物技术新药设计思路、基因工程等技术研制新药的基本原理和方法。但由于该门课程是在继微生物学、生物化学、分子生物学、基因工程原理及技术、产品分离分析等课程学习的基础上开展的一门应用性、实践性强的学科。所以其在内容上具有广、多、繁杂、与其他生物技术课程内容相互交叉、应用性强等特点,如何选好教学内容,使用恰当的教学方法直接决定着该门课程的教学质量。近几年我们从教学重点的选择、教学内容的优化及教学方法的改革上进行了探索,取得了较好的效果。
一、调整课程结构,避免重复,突出重点
目前生物技术所包含的主要技术范畴有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技术、细胞生物学、生物化学、分子生物学、微生物学等是目前生物技术专业的支撑学科,其内容也会被老师重点讲授,让学生牢固掌握。生物技术制药课程是建立在以上各种生物技术在制药领域中的实践性,应用性较强的一门专业课程,因此,在内容上该门课程覆盖面广,同时又不可避免地与以上各相关课程相互交叉,这使得授课难度较大,如果按照各章节内容全面讲授,会使学生感觉繁杂而乏味。这就需要根据本课程的特点和实际教学情况,大胆地进行课程改革,修改教学大纲,重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合,把与其他课程交叉的内容在妥善协调的基础上不再赘述,进行明智取舍,这样可使得教学重点突出,内容得到了精简。课程由原来的32学时调整为24学时。
二、立足生物技术科学发展前沿,优化教学内容
目前课堂教学还是学生获取知识的主要形式。我们在讲授课程内容上求精求新,以增长知识,注重实践为目的,以阐明基本原理和研究设计思路为重点,结合科研中的最新研究实例介绍基本工艺,紧跟学科前沿和国家的发展需求,使授课内容贴近前沿、贴近生活与现实,培养学生的实践和创新意识。如基因工程制药是生物技术制药课程的重点内容,我们在讲授这一内容时首先会给同学们介绍制备基因工程药物的基本过程,让学生掌握基因工程制药的设计思路。然后我们会选择几个近期刚公开的专利作为实例介绍基因工程制药的具体工艺,让同学们将学到的理论与实际应用相结合,增强实践意识。最后我们进一步给同学们介绍目前我国863计划的实施情况,告诉他们基因工程药物、疫苗和基因治疗是国家863计划八个领域中的20个主题之一。这样的授课内容立刻激发了学生学习的积极性和主动性,使他们真正感受了到生物技术制药的重要性,增强了学生的实践和创新意识。
三、改进教学方法,充分调动学生主观能动性
鉴于生物技术制药的授课对象是已学了许多专业课的大四的学生这一情况,我们采取部分讲授内容先由学生发言、讨论,再由老师点评、补充总结的办法,使学生参与到课堂教学中来,让学生产生互动,活跃课堂教学气氛。比如我们在讲利用植物基因工程生产药物的实例时我们讲了一项近年刚公开的专利“利用水稻胚乳细胞作为生物反应器生产重组人血清白蛋白”。这个实验的具体内容对学生来说是新颖的,但从设计思路上同学们应该并不陌生,因为他们前期已经学习了分子生物学、基因工程原理及技术等分子生物学知识,同时他们也学习了植物组织培养等课程,了解了一些植物转化体系及转基因的方法。只是同学们将零碎知识系统起来分析解决实际问题的能力欠缺一些。于是我先让同学们自己设计思路,解决问题。最后老师在屏幕上放映了专利的完整内容,同学们感觉解决实际问题并不太难,自己学的东西原来离实际应用这么近。学习积极性得到了极大提高。
四、合理使用教学手段和工具,使抽象的内容直观化
目前多媒体因为具有图、文、声并茂,能使教学内容形象生动等特点而成为大学教学过程中最主要的教学手段。但有时我们会在教学过程中遇到演绎性强或最新发展的一些内容,这些内容并不容易用多媒体来演示,或找不到适合用多媒体演示的资料,这时我们要采用多种教学手段,充分利用身边的教具将抽象的内容讲解清楚。比如我们在讲酶工程制药中的分子印迹酶时,有些同学对“分子印迹”这一术语理解不透,于是我们从超市买来了小朋友爱玩的橡皮泥及一些简单的小模具。我们将小刀比作模板分子,将一小块、一小块的橡皮泥比作功能单体,当橡皮泥在小刀周围聚合后,取出小刀则形成了可以与小刀相匹配的空腔,我们将形成这个腔的过程称为印迹,同学们对这一术语立刻豁然开朗。
五、以科研促教学,提高教学质量,提高学生创新能力
现代生物技术的发展日新异,新理论、新方法发展很快,有些新内容只靠从文献中查阅有时会很难透彻理解,导致在课堂讲授过程中心里没底,而如果我们自己的科研工作正好涉及这一领域,则讲授起来就会有完全不同的感觉,这一点刘庆昌老师在“几点教学体会”中也有所提及。如果再在授课中添加一点自己最新的研究成果则会取得更好的效果。这样既会极大地提高学生学习的兴趣,激发学生的学习热情,同时又会提高老师在学生心目中的形象,达到了极好的效果。比如我在讲植物细胞工程制药一章时会结合国家目前正在实施的“转基因生物新品种培育重大专项”和自己的研究内容讲到一些新的重要功能基因及表达元件的克隆及功能鉴定,这些内容学生非常感兴趣,同时引导同学去想,去做,极大地提高他们的学习热情,激发了创新欲望,有的同学主动要求课余时间给老师当科研小助手。
六、寓德育教育于理论教育之中,增强学生的责任感,激发爱科学、爱祖国的热情
在大学教育中,除了帮助学生获得必要的知识、技能和能力外,帮助学生丰富和加强积极向上的健康的情感,帮助学生形成和发展优良的思想道德品质是大学教学的另一个重要目标。我们在教授理论知识的同时,注意将育人教育寓理论教育之中,培养学生积极向上的情感和爱国、爱科学的热情,取得了较好的效果。比如在讲基因工程制药一章时会讲到实例干扰素。我们告诉同学们基因工程人干扰素α-1b是世界上第一个采用中国人基因生产的基因工程药物。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。然后我们再进一步以α-1b干扰素的研发、生产为例,介绍中国生物工程产业化的发展历程,使同学们通过了解深圳科兴生物制品有限公司的艰难创业、发展低谷和再创辉煌的发展历程,取得了较好的效果。当讲到该公司的艰难创业时教室里静悄悄的,同学们屏息凝气,静静地听着。随着老师的讲解当教学屏幕上出现“中国人是不甘落后的!再创辉煌!”时教室躁动起来了,同学们的脸上开始浮现出喜悦的表情,不少同学开始小声地交头接耳,脸上的表情由喜悦逐渐变成了一种自豪。当老师再次讲到现在人类基因组计划已经测序,有很多的疾病都可以通过基因工程药物来治疗时有的同学在摩拳擦掌。
总之,教学质量的提高离不开老师的辛勤工作和努力,但通过我们的精心设计和实施,取得较好的教学效果时我们又会深深地体会到教师在教学中的乐趣和价值。
参考文献:
[1]张晶,华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,2011,33(6):716-719.
[2]刘庆昌.几点教学体会[J].中国大学教学,2004,(7):3-14.