生物化学制药概述及技术研究进展

生物化学制药概述及技术研究进展

佘卢

身份证：421087198410273258

摘要：药品自古以来与人类健康息息相关，同时作为一种特殊商品能给制药企业带来巨大收益，故制药领域的健康发展对我国原研药企、仿制药企的发展具有重大意义。科技的突破创新将给制药行业带来新的发展思路，生物化学制药或将代替传统化学制药成为主流趋势。现如今，国外很多个城市都已经在生物制药方面取得了成功，并实现了生物制药的实际应用，我国必然会提高对生物制药的关注程度，思考研究和应用的具体方法。

关键词： 生物化学制药；技术；进展

引言

于现代药物制造而言，其受关注最高、最主流的一个领域即为生物化学制药，在这种时代发展的大趋势下，生物化学和医药间的联系变得日益紧密。以医学角度进行分析，不难发现，当生命体的机体在代谢方面发生紊乱现象时，就会导致疾病的出现，而采用合理的、针对性的生物化学手段则可以实现诊治疾病，恢复生物体正常生理机能的目的。

1生物化学概述

生物化学在制药行业中具有不可撼动的重要地位，结合了生物化学、微生物学、分子生物学的生物工程制药专业，现已经成为我国制药行业中的一个新兴门类，在担任生物药物研制结构支撑角色的同时，在生物药物设计和制备工艺方面，起着指明灯的作用。从广义上来看，生物化学可以被划分为三个大模块，分别是蛋白质化学与酶特性、能量代谢、核酸化学及基因表达与调控。可以看出，不论是基因工程、发酵工程，还是酶工程，抑或是细胞工程，都有生物工程的身影，比如生长素，以及微生物发酵产物乙醇、氨基酸等，其理论知识都是源自生物化学的相关知识的，因而生物化学于制药行业而言，是其发展突破的极为有利的助力，一旦能够在生物化学领域取得成功，定然能够将我国的药物制作大跨度地推向一个新的发展纪元。

2 生物化学制药技术研究

2.1创新性制药

着眼于化学制药的优势性，我国下一步需要提高对化学人才的培养力度，大力落实校企合作模式，提高对学生以及社会人才的针对性、专业化培养力度，为化学制药领域储备大批量的人才。而且我国从未停止过探索未知领域的步伐，现在已经在原有基础上发现了更多的新型化学反应，而这些都是和化学制药息息相关的领域，将有助于化学制药产业的进一步发展，国家亦会提高对这些内容的关注程度。

2.2 被动式秤量技术

在传统化学制药工艺中，普遍采取主动式秤量技术，由生产人员在原材料取样检验合格后，根据生产要求，将原料在秤量工位上划分为若干份，有着手工秤量误差大、原料易受其他菌种污染的工艺问题。因此，需要应用到全新的被动式秤量技术，在生产线上加装辅助起重装置、密封薄膜系统等设施设备。如此，被动秤量系统将替代人工秤量物料重量，在密封薄膜系统和隔离室内完成秤量作业，将物料精确划分为若干份，再由辅助起重装置将划分完毕的物料自隔膜隔离室内取出、经密封通道运输至下道工序工位，以此来解决物料污染问题，并将单份物料的秤量误差控制在 ±1.0 g 以内。

3 制药废水的处理

3.1内电解技术

内电解技术是一种化学还原工艺，其中国内外研究最多、较为成熟的是铁炭内电解法，它基于电化学、氢的还原、铁的还原作用、絮凝沉淀和吸附作用降解废水污染物。它具有处理成本低、不需化学试剂和电力、可提高污水碳氮比的优势，我国从 20 世纪 80 年代起开展了很多铁炭内电解的研究。

3.2改良生产设备

为满足化学制药生产需要，确保现代制药工艺的功能效用得到充分发挥，化学制药厂应重点改良生产设备。首先，对原有生产设备的使用功能、运行工况和生产效率进行全面检查，对于基本满足生产需要的设备，加大维护保养工作力度和对设备进行一定程度的升级改造，如在颗粒包装机上增加无极调速、震荡下料等功能，在多功能提取罐内配备 c.i.p. 清洗系统。而对于功能过少、使用年限较长、性能全面下滑的设备，则进行退役处理，使用新型设备加以取代。其次，安装一批具备较高自动化水平、功能完善与性能卓越的新型生产设备。例如，配备操作灵活、适应性强的间歇操作式釜式反应器，此类反应器具备一次投入物料和反应结束后一起放出的优势，可以保持釜内各点浓度和温度的一致性。同时，在具备连续操作要求时，则配备新型的管式反应器，此类反应器有着换热面积大、物料质点相同方向流动、可根据管长来调节物料温度与浓度的优势。最后，根据化学制药工艺的发展来选择设备种类型号，以纯水化系统为例，在生产抗生素类等类型药物时，有着极为严格的清洁要求，要求系统中全部设备部件均具备可直接承受臭氧消毒的性能，因而需要配置钢衬四氟管材质的输送管道、不锈钢罐或搪玻璃材质的反应罐，并在与纯化水直接接触的阀门部件上加装隔膜阀。

3.3化学原理处理法

在传统的利用化学原理进行制药污水的处理方案中主要包括了氧化还原法、化学物质电解法和化学试剂降解法等。由于化学法的运用往往会涉及化学试剂的使用，因此设计人员应当在进行实验前进行试剂的量取准备工作，避免实验中出现突发情况。（1）利用 KMnO4 进行氧化。一般利用 KMnO4氧化法来处理中药类的制药废水，以下列条件为基础反应条件来进行氧化作用 ：在 pH 值为 6 的环境下加入 13 mg/L KMnO

4进行反应 25 min。虽然KMnO4氧化法能够初步清除制药污水中的杂质，但是由于该技术对温度的要求较高，适用范围较窄。（2）三维电极处理法。在进行三维电极法的化学处理时应当在 pH 值为 4 的环境下设定电解电压为 10 V，并将极板之间的间距控制在 8 cm 左右，在经过 20 min 的电解后可以基本去除 COD 值和色度。但是该技术对环境的 PH 值有较高的要求，技术人员应当对其进行改进，增强其适用性。（3）深度氧化技术。目前我国的实验人员常用的深度氧化技术有 Fenton 试剂法、催化湿式氧化、超声降解法等等。深度氧化技术是一种反应条件较温和的无污染技术，该技术已经得到了社会的普遍认可，正处于进一步的推广发展阶段。Fenton 试剂法是一种利用化学试剂对制药废水进行反应处理的化学处理方法，该技术虽然绿色环保但是对污水的处理力度不足，难以处理掉废水中残留的铁离子。因此，进一步使用复合型催化剂 Fe2O3/SBA-15 进行污水的处理是深度氧化技术的必要步骤，但是现阶段我国对催化剂的使用还处于探索阶段。虽然O3能够制造稳定的催化剂，但它存贮所消耗的成本也极高，因此，技术人员致力于研究高效、低成本、无污染的废水处理技术。

结语

医药行业是我国发展潜力最强行业之一，随着我国多个政策积极作用的发挥，人们的生活质量显著提升，对生活品质的要求更高了，尤为重视身体的健康状态。我国药业行业具有巨大的市场发展潜力，农村居民或将成为医药市场强大的潜在购买力，制药行业市场日渐扩大。同时，外资企业和我国本土企业之间的竞争激烈程度日益艰巨，相较于国外制药企业根植发达城市的实际情况，我国的制药企业则选择了扎根郊区，在成本方面占据了显著的优势，只要我国能在接下来的制药发展过程中，脚踏实地、刻苦钻研，定能将制药行业推向更高的发展舞台。

参考文献

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[2]王宇，黄志东 . 制药工程专业生物化学课程思政元素挖掘与实践 [J]. 辽宁科技学院学报，2021，23（1）：43-44.