微生物发酵及其应用论文(中药微生物发酵技术)

第1篇：微生物发酵制药的工艺研究

微生物是一种遍布在我们周围的非常小的生物。微生物的成员有：细菌、病毒等。在制药领域中，这些微生物发挥着非常大的作用。人们可以通过微生物的代谢作用，帮助人们进行发酵作业，从而产生人们想要的东西。人们最早发现微生物可以帮助人们让某些物质发酵的现象，是公元1897年，由德国的毕西纳发现。从那年，从那个人之后，人们明白了产生发酵现象的原理。这给人们掌握发酵的技术奠定了理论上的基础。

在上个世纪四十年代开始，发酵技术在生产方面得到了非常广泛的应用。到了现在，微生物发酵技术应用在制药领域当中，成为制药生产非常重要的一种技术手段，并且在制药领域的得到了大力推广。本文将对微生物发酵制药进行探讨。

1微生物药物的类别

借助一些科学原理和方法，制造出一些专门用于治疗或者预防的药物，这些药物就可以叫做微生物药物。这些药物是借助对发酵环境温度的控制，还有某些特定剂量的营养成分，从而制造某些药物的微生物。大部分的抗生素药物，都可以利用微生物制造出来。

2微生物发酵制药

微生物制药的技术有许多种，可以借助两个标准来判定应用的是哪一种微生物制药技术。这两个标准分别是：微生物的发酵环境，还有就是微生物发酵存放的设备。并且还可以根据微生物发酵环境的分别，将微生物发酵技术的分成下面几种类别：一种是好氧型；一种是厌氧型，还有一种是兼性厌氧型。对于这三种类型的微生物发酵技术，主要判定的依据就在于，微生物的发酵环境是否需要氧气的参与。好氧型发酵技术需要在有氧气的环境下进行，厌氧型微生物发酵技术对环境的需求是，不能有氧气的参与。对于兼性厌氧发酵技术则对环境有无氧气并没有多大的要求。依据微生物发酵存放设备的不同，可以将微生物发酵技术分为四种类型：一种是敞口发酵；一种是密闭发酵；一种是浅盘发酵；还有一种是深层发酵。对于敞口发酵，不需要太复杂的操作，并且使用的器具也较为简单。深层发酵的要求就更多也更为复杂。目前，在发酵工艺中，可用于发酵的微生物种类非常多。许多非人工合成的要素也可直接当做发酵的催化物。可以选用非人工的变异株进行发酵，这样可以降低成本，对原料的获取也较为便利。

3精简的发酵工艺过程

3.1提前制造菌种对于发酵工艺，在进行发酵工艺之前，先要进行菌种的选用以及纯化，保证菌种的制备。同时，在进行发酵时，还需要定期对菌种进行选育以及优化。

3.2对种子的培育对于种子的培育，就是指激活培养设备中休眠的菌种。将保存菌种的设备打开，把设备中存放的生产菌种放到试管斜面的培养基中，然后，激活试管斜面培养基中的菌种，并且让种子罐中的一些微生物进行繁殖，同时还要对微生物进行提纯。从而得到种子，这种种子，就是由菌种提纯而来。菌种的相关能力，还有制备的方式，提纯的纯度等，都会对发酵物产生直接的影响。有非常多的方式可以对种子进行培养。比如，用菌丝进罐培养的方法，利用摇瓶培养，把摇瓶种的液体直接接入到种子罐，然后直接在种子罐中让菌种繁殖。还有一种方法是孢子进罐培养。这种培养方式就是直接利用种子罐对孢子进行培养。要依据菌种不同的性质，选择何种培养的方式。

3.3菌种对发酵物的发酵在发酵工艺中，有一个非常重要的菌种培养环节，就是在无菌的状态下，培养纯种的微生物。菌种培养需要在严格的无菌环境下进行，因此，在进行菌种培养之前，对菌种培养所需要用到的设备，以及所需处在的环境进行消毒处理。对培养设备进行消毒可以选用饱和蒸汽，只需要将120摄氏度的饱和蒸汽维持三十分钟就可以。

3.4游处理在处理完上述的整个微生物发酵的工艺中，需要进行最后一步游处理。游处理需要先将发酵液中的微生物细胞提取出来，得出的就是发酵的产物，利用发酵工艺得出的产物，可以用作生物药物的制作生产。

4结论

在我们生活的世界中，存在着许许多多的微生物。这些微生物对人类的生产生活起着非常大的作用，目前，对微生物应用最广泛的领域就是制药领域。借助微生物的发酵作用，人类可以生产对人类健康有益的药物。微生物的种类很多，对微生物的发酵技术也是多种多样。一般的微生物的发酵过程分四步：制造菌种、对菌种的培育、菌种对发酵物的发酵、对微生物的游处理。通过这个发酵过程，可以制造种类繁多的药物。通过发酵技术的广泛应用，微生物对人类的生产生活起着越来越大的作用。

作者：李超刘家峰(山东鲁抗医药股份有限公司，山东济宁272000）

第2篇：微生物发酵制药的研究发展趋势与价值

1前言

发酵制药在我国已有上千年之久，早期人们发现药材经过发酵处理后可以改变其原来的药物属性，能增强原来的药效、去除药物毒性甚至有些药物在发酵之后还具备了新的功效，由此发酵制药在医药发展上一直延续至今。随着生命科学研究的不断深入，各项生物技术逐渐完善和成熟，使得其在实际生产中的应用也越来越多，尤其是在医药生产领域，利用微生物技术生产的微生物药品如具有抗菌、抗感染等功能的生物活性物质越来越受到人们的关注，社会需求量也逐年增加，可见微生物技术在未来医药发展中地位的重要性。本文主要通过介绍微生物技术在发酵制药中的作用和微生物发酵制药的研究进展来探究微生物发酵制药的研究发展趋势与价值。

2微生物技术在发酵制药中的作用

微生物是指细菌、真菌、小型原生生物以及病毒在内的微小生物，种类丰富、繁殖速度快、涉及领域极广，不仅具有高效的物质转化分解能力，而且其在繁殖生长过程中还能生产大量的次级代谢产物。微生物技术在发酵制药生产中以现代发酵技术为核心，在适宜的环境下将所需要的原料经特定的微生物代谢转化为所需产品。近些年微生物技术在医药领域发展迅速，微生物自身产生的抗菌、抗感染、抗肿瘤等药效的生物活性物质和在代谢过程中产生的具有药理活性的次级代谢产物如：免疫调节剂、特异性酶抑制剂、受体拮抗剂等越来越多。在生物技术的发展下，发酵制药发展迅速，药物效果好、生产高效，发展至今所产生的经济价值和社会效益不可估量，是生命科学研究在实际生产生活应用中的一次重大突破。

3生物技术在微生物发酵制药中的研究进展

3.1生物制品生产研究方面的发展生物制品是由生物体自身生产，用以预防疾病和诊断传染类疾病的药品制剂总称，包括：疫苗、细胞免疫制剂、免疫血清、类毒素和免疫调节剂6类。其中疫苗是我们生活中接触最多的一种生物制剂，疫情爆发时，疫苗接种可大大降低发病率，但个别疫苗在接种数年后人体的免疫功能也出现下降的趋势，因此疫苗制作上运用的微生物技术如免疫学技术和细菌培养技术在临床上的研究开展还是非常有必要的。运用免疫学技术生产的免疫血清中含有特异性抗体，能在短时间内达到预防的效果，但抗体在人体内会不断被消耗，因此持续的时间也非常有限，而利用微生物扩繁技术可生产大量的免疫血清供患者使用。而免疫血清在临床试验中也经常运用细菌培养和分离技术、微生物检测技术、生物化学鉴定方法及血清学试验，对其临床症状进行鉴定。

3.2抗生素生产研究方面的发展抗生素作为重要的化学制剂，一方面可以抑制微生物的生长，甚至杀死微生物，另一方面其在医学临床中可以治疗肿瘤类疾病和诊断早期病症以实现及早预防的效果。自20世纪初发现了青霉素后，抗生素的研究才有所起步，几年之后又发现了链霉素，有效的补救了青霉素无法抑制结核菌生长的局面，开创了结核病治疗的新纪元而抗生素的工业性生产的实现也得益于微生物培养技术的发展，使抗生素广泛应用于医药领域。的后续研究中将抗生素的抗性类型分为两种，一种是内在抗性另一种是获得性抗性。之后微生物研究更加深入又利用细菌的移动遗传元件进而推动了多抗性菌株在医学研究中应用，对多抗性抗生素的发展起到了极大的推动作用。

3.3甾体类激素生产方面的研究发展甾体类激素是公认的除抗生素以外的第二大类药物，其结构复杂不易合成，最常见的生产方式是利用具有甾体结构的天然材料以半合成的方式制备甾体激素。随之对于甾体结构的天然材料的开发和研究就从未停止，随着微生物合成技术的快速发展，选择可降解甾体侧链技术使甾醇类植物也能作为甾体类激素合成的上好原料，这些价格低廉、种植广泛的甾醇类植物的有效利用，不仅降低了寻找生产甾体类激素材料的成本还为甾体激素的生产提供了广阔的发展空间。

3.4干扰素生产方面的研究干扰素作为人体免疫系统的重要组成部分，本质上是一种活性糖蛋白，由人体细胞产生，能有效的调节人体免疫活性，抵抗病毒、肿瘤损害。早期干扰素的生产条件要求较高，生产成本高、效率低，近些年随着现代生物技术的发展干扰素的生产基本转为发酵工业生产，生产量和成本上都有了很大的改善。

4微生物发酵制药的研究发展趋势与价值

17世纪，列文虎克发现了微生物，19世纪中期人们证实了活的酵母菌能生产酒糈，1940年至1950年青霉素开始实施工业化生产、调控微生物的代谢过程发酵获得氨基酸、蛋白质。1970年左右细胞培养技术和固定化酶的应用基本实现了连续发酵的可能，再之后的10年左右，高新生物技术逐渐发展，基因工程、细胞融合技术在生物制药方面应用广泛，现时期的微生物发酵制药发展趋势则开始注重利用基因工程、细胞工程的开发利用，整个的发展过程趋向于由宏观逐渐向微观发展，技术手段也由低端转向高科技。

在微生物技术与发酵制药相互融合和共同发展的过程中，医药水平不断提高，药物在数量、种类、药理性能等方面都有了极大程度的改善和发展：其次，为了提高微生物技术的实际应用水平，不断追求低成本、高效益的同时，对于微生物技术水平的要求也越来越高，对于微生物技术的发展进程也有一定的促进作用。可以说，在未来的制药工程中微生物发酵技术发挥的技术优势会越来越重要，越来越明显，其带来的经济效益和社会效益也毕将无法估量。

5结语

对比过去的化学制药，生物技术在发酵制药中的应用大大降低了生产难度，而且还创造了更高的社会经济效益。未来的生物技术在发酵制药中必将占有更重要的地位，值得我们进一步的研究。

作者：王艳娇，潘登(山东鲁抗医药股份有限公司，山东济宁272021）