生物化学制药概述及技术研究进展

2023-01-03 05:57刘晓丹
化工设计通讯 2022年1期
关键词:生物制药生物化学制药

刘晓丹

(山东现代学院,山东济南 250000)

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。本文将针对国外对生物化学制药进行简要概述,明确发展前景、发展优劣势,为生物制药和化学制药的今后发展确立具体方向。

1 生物化学概述

生物化学,即把包含动物、植物、微生物、甚至是人在内的生物体作为研究分析的对象,对其化学组成成分、组成结构进行研究,以分子水平实现对这些物质在生物体生命活动过程中,所进行的对诸多化学变化的化学本质的清晰阐述。但是,生物化学所涉及的知识范围非常广,且每个知识点的信息量都是非常复杂且庞大的,不仅不易记忆,而且理解难度极高[1]。

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。比如,胰岛素可用于治疗糖尿病。从药学角度来看,现代的药理学研究其理论基础就是以生物化学和分子生物学,以“恩度”为例,这是我国在该领域独立研发制造出来的一种抗癌药物。所以,可以说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 我国生物化学制药行业的特点分析

生物化学制药是一种立足于化工分离和基因工程的,现代化生物制药工程技术,可以在现代的生物技术的指导下,完成对生物体DNA处理与改造,实现更加高效、健康的生化药品的生产。于现代的生物技术而言,它是以基因工程为出发点、以基因工程和基因组工程为技术核心,融合其他化工分离技术的新型技术手段。生物制药可被细分为生化药物与生物医药两个部分,前者基本上是以生物化学的方法获取到的生物活性物质,如酶和激素。后者会把生物的组织或者是动物的血液等作为研究的原料,借助化学方法、生物化学手段,将其制作成抗血清、抗毒素等的物质[2]。

虽然生物化学制药需要大量的投资,通常情况下,对新型药物的研发成本基本上会有几亿美元之高,即使是在我国进入生物化学制药领域比较早的前提下,开展药物基本研制的成本也会有几千万,于制药企业而言是一个不小的挑战,但是因为该领域所用的技术更为先进,并且生物药品大都是在常温和常压的条件下进行的,因此从这方面而言,生物制药的能耗很少,基本不会对周围的环境产生负面影响,是比较清洁的能源,而且具有高收入的优势,一旦研制成功就会有十几倍甚至是几十倍的高回报,若可以上市,能够轻松实现将投入成本用短短几年的时间全部回收的目标,所以生物制药以不可阻挡之势,凭借着广阔的发展前景,引起了世界范围内的高热度讨论和关注。此外,因为生物制药是作为制药行业的一个新产业而存在的,所以只要能够在该领域取得成功,于制药行业整体而言都是一个不小的推动力,有助于帮助制药行业更上一层楼,更不用说时至今日,生物制药已经走过了几十年的发展路程,且已经进入发展蓬勃阶段。

但是需要注意的是,以理论研究作为起始,到可进行产品生产,这个过程中失败的案例比比皆是,成功的却寥寥无几。即假设有十家企业共同开展对一个新型项目的研究和开发,那么能够坚持到最后,并取得成功的也就只有一家,而且这家企业从开始到结束最少需要花费七年左右的时间,若是加上产品推广,那么所需时间就要近十年,足见其开发时间之漫长、开发难度之大,所以不论何时开展生物化学制药,都需要保持清醒的头脑,不能盲目任性而为,否则最终的结果定然会无法达到理想的预期,甚至于为研发企业带来不可估计的严重后果。

3 生物化学制药的概述和技术发展趋势

3.1 化学制药的概述和技术发展趋势

在我国的药物生产中,化学制药的生产途径具备成本低、效果好的绝对优势。而化学制药技术则是一种利用化学理论知识以及各种技能进行药物合成的科学技术手段,在产量和效率方面具有极高的优势,已经占据了我国药物生产的主要地位[3]。

现阶段,不论是在国内还是国外,我国的化学制药领域已经达到能于经济变化中稳居重要地位的水平,发展规模大,且行业规模处于不断扩张的状态之下,为就业率的提高创造了有利优势。但是在西药化学药品方面,我国的进口额一直要大于出口额,且进出口额间的差距不断扩大,西药化学药品进口呈现只增不减的形式,出口额却在原本就不多的基础上呈现出了下滑的趋势,所以可以反映出我国目前的化学制药行业创新水平,以及高质量核心工程上存在极大的问题,亟待解决。

我国的化学制药在今后的发展方向上大致可以分为以下三个部分。首先,化学原料药方面。我国需要继续扩大化学原料药物的生产,充分发挥出中国地大物博的优势,合理利用各种草药资源、生物资源,调动社会劳动力,增大我国化学药物产业的市场份额。其次,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。最后,强化核心工程,提高数量。我国的化学制药方面,严重缺乏核心技术,而这也是导致我国现阶段不断进口西方化学药品的一个主要原因,所以接下来的发展过程中,国家会增加对核心工程的强化力度,提供政策和资金上的支持,将核心工程的数量有效提升上来,保证化学制药的高质量发展[4]。

3.2 生物制药概述和技术发展趋势

生物制药是对分子生物学、细胞生物学等诸多内容进行的在基因工程和抗体工程等科学领域的综合应用。用于帮助人们进行疾病预防、诊断和治疗的生物技术药物,是利用细胞工程产生的活生物体制作而成的。可以说,生物制药是对生物、医学、药学、化学等诸多学科的交叉融合,优势明显,在制药行业以及社会经济发展中,发挥着重要的作用,做出了不可替代的突出贡献。

我国在生物制药领域的起步较晚,但是后续国家出台了很多产业的支持政策,现阶段,我国的生物制药领域已经呈现出“后来居上”之势,与发达国家间的差距不断缩小。同化学制药一样,经过几十年的发展历程,我国的生物制药行业已经颇具规模,基因工程尤甚,并已成为该领域的一个核心性产业。但与发达国家相比我国生物制药领域的劣势相较于优势是非常明显的,其主要原因在于,我国在该产业发展过程中难以提供可供研发的足够资金,专业性人才储备不足,生物制药工作人员普遍没有创新性思维,受到思维上的禁锢,难以立足不同的角度进行问题思考,最终导致我国生物制药领域发展至近日,仍以仿制为主,核心竞争力极度匮乏[5]。

生物制药在发展前景和生命力方面,受到了国家的高度重视,近些年随着经济的飞速发展,我国从中央到地方不断地加大对生物制药的投入力度,相关的支持政策也不断出台,丰富了资金获取的渠道,实现了对生物制药健康高速发展的系统性保障。一些经济比较发达的地区,现在已经将生物制药产业当成了发展的重点项目,专门建设了用于进行生物制药研究的产业基地,相应的产业集群也在政府帮扶下逐渐形成并日益完善。人才之间的沟通更为顺畅,不断地为我国的生物制药产业集思广益,进行思考路径的丰富。

生物制药未来的发展方向将大体体现在以下几个方面。首先,生物制药将逐渐体现出工厂化的特征,技术会成为该产业生产力中流砥柱,成为该产业经济收益的主要来源。其次,现代生物技术将被进一步广泛地应用于生物制药领域,成为促进其他产业发展的有效助力。再次,或有更加多的生物成为可以被研究的对象,能够通过研究这些新生物完成新的生物药物的生产。最后,用于进行生物制药的技术会被全面升级创新,能够让药物彼此间具备更加深的融合性[6]。

虽然现阶段生物制药领域困难重重,但是我国的制药企业不能因此而放弃,反而需要迎难而上,推动生物制药领域的扩大发展,以提升并稳固国际地位为发展目标,扩大市场份额。经济全球化时代背景之下,生物制药领域迎来了新的发展机遇,此时,制药行业需要做好对优惠政策的制定和完善,强化管理体制改革,为生物制药发展储备足够的资金,并有效落实人才的培养和引进,以科技为催化剂,推进制药行业的整体性稳步发展。

4 加大生物化学制药人才储备的具体措施

我国的生物化学制药行业一直在迅猛发展,相关企业的规模不断扩大,尤其是在科学技术的加持下,我国生物化学制药的技术性越发明显,盈利点逐渐趋向于研发型,这也就意味着我国想要进一步发展生物化学制药工程,早日突破发展瓶颈,势必需要提高国内生物化学制药企业的创新能力和科学技术素养。而于企业而言,其最为核心的力量就是员工。因此接下来本文将针对增大我国高素质人才储备的具体措施展开论述,以期提高我国院校教学的针对性和优质性。

4.1 进行课程重点的突出

于教学工作而言,对课程重点内容的确定是保证其质量的良好开端。开设了生物化学制药课程的院校应该在后续开展教学活动的时候,做好对教学内容重点和难点的明确,把现阶段生物化学制药的发展现状加入课程设计的考虑范畴中来,为不同的专业确立不同的、有针对性的教学内容。另外,生物化学知识具有极强的系统性,所以在后续教学的过程中,为了更好地帮助学生理顺知识间的脉络关系,教师需要在授课的同时为学生做好授课内容的思维导图,并对不易于区分的知识点加以图片和案例辅助记忆,帮助学生更好地区分知识点间的不同,防止知识混淆,保证学习质量。

4.2 加强基础实践教学

于生物化学制药学习而言,实践学习是必不可少的,因此,想要为生物化学制药的发展储备足够优秀的高素质人才,各大院校在教育教学的过程中,势必需要为学生安排适度且科学的基础实践教学。教师应该针对授课的内容做好实践教学的设计工作,待到讲完授课内容以后,需要及时安排学生开展实践学习,以便高效地帮助学生记忆理论知识,形成自己的理解和认知。同时,为了防止学生在学习时出现走神、应付等情况,教师应该在开展实践教学之初,根据学生的能力、理论知识掌握情况等,做好实践小组的划分。最后,为了培养学生的创新思维和发散思维,教师应该在保证安全和不影响教学进度的前提下,引导学生从多个不同的角度进行问题思考,让学生通过试验对不同的猜想加以验证,提高对生物化学制药知识的认知水平。

4.3 鼓励创新实践

于知识的掌握和运用而言,创新是保证其质量的一种最简途径。现阶段已经有很多院校专门设立了学生创业园、学生创业基金,用于鼓励生物化学制药的学生积极地投身到实践创新中。教师可以在授课的同时,将生物化学制药领域发生的热点事件、新的进展、科研动向等及时转述给学生,以此实现对学生思维的拓宽,帮助学生明确自己的学习方向,提高创新的积极性。当本校或者其他学校组织了有关生物化学制药的相关竞赛时,教师需要鼓励学生大胆参与,同时为学生提出针对性的建议。比如,在学生参加生命科学竞赛时,教师可以针对学生的申报书提出相应的建议,尽可能地帮助学生做好申报书内容的完善工作,提升内容质量,启发学生创新意识。

5 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。

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