微生物製藥

微生物製藥技術是工業微生物技術的最主要組成部分。微生物藥物的利用是從人們熟知的抗生素開始的，抗生素一般定義為：是一種在低濃度下有選擇地抑制或影響其他生物機能的微生物產物及其衍生物。有人曾建議將動植物來源的具有同樣生理活性的這類物質如魚素、蒜素、黃連素等也歸於抗生素的範疇，但多數學者認為傳統概念的抗生素仍應只限於微生物的次級代謝產物。

近年來，由於基礎生命科學的發展和各種新的生物技術的應用，由微生物產生的除抗感染、抗腫瘤以外的其他生物活性物質的報道日益增多，如特異性的酶抑製劑、免疫調節劑、受體拮抗劑和抗氧化劑等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活動的範圍。但這些物質均為微生物次級代謝產物，其在生物合成機制、篩選研究程序及生產工藝等方面都有共同的特點，但把它們通稱為抗生素顯然是不恰當的，於是不少學者認為，把微生物產生的這些具有生理活性（或稱藥理活性）的次級代謝產物統稱為微生物藥物。於此微生物藥物應包括：具有抗微生物感染和抗腫瘤的作用的傳統的抗生素以及特異性酶抑製劑、免疫調節劑、受體拮抗劑、抗氧化劑等。

生物來源：青霉素，放線菌；

作用對象：抗菌葯，抗腫瘤葯，抗病毒藥，除草劑，酶抑製劑，免疫調節劑；

作用機制：抑制細胞壁合成藥，影響細胞膜功能葯，干擾蛋白質合成藥，

化學結構：抗生素，維生素，氨基酸，甾體激素，酶及酶抑製劑；

Louis Pasteur (1822～1895) 法國微生物學家，化學家。對狂犬病的研究是他科學生涯中最後、也是最重要的一項工作。將狂犬患者的唾液注射到兔子體中，使兔感染狂犬病後，再將兔的腦和脊髓，製成可供免疫用的弱化疫苗， 1885年在一個 9歲的被患狂犬病的狼咬傷的孩子身上試用，獲得成功。這一研究成果當時被譽為“科學紀錄中最傑出的一項”。巴斯德研究所就在那時籌款建立。開創了藥物微生物技術的新時代。

Alexander Fleming英國細菌學家。他首先發現青霉素。后英國病理學家弗勞雷、德國生物化學家錢恩進一步研究改進，並成功的用於醫治人的疾病，三人共獲諾貝爾生理或醫學獎。青霉素的發現，是人類找到了一種具有強大殺菌作用的藥物，結束了傳染病幾乎無法治療的時代；從此出現了尋找抗菌素新葯的高潮，人類進入了合成新葯的新時代。

Selman Abraham waksman抗生素之父瓦克斯曼，美國人。對土壤微生物產生抗生素物質進行了系統和開創性工作，發現了鏈黴素是結核桿菌的剋星。

半個世紀以來微生物轉化在藥物研製中一系列突破性的應用給醫藥工業創造了巨大的醫療價值和經濟效益。微生物製藥工業生產的特點是利用某種微生物以“純種狀態”，也就是不僅“種子”要優而且只能是一種，如其它菌種進來即為雜菌。對固定產品來說，一定按工藝有它最合適的“飯”—培養基，來供它生長。培養基的成分不能隨意更改，一個菌種在同樣的發酵培養基中，因為只少了或多了某個成分，發酵的成品就完全不同。如金色鏈黴菌在含氯的培養基中可形成金黴素，而在沒有氯化物或在培養基中加入抑制生成氯化的物質，就產生四環素。藥物生產菌投入發酵罐生產，必須經過種子的擴大製備。從保存的菌種斜面移接到搖瓶培養，長好的搖瓶種子接入培養量大的種子罐中，生長好后可接入發酵罐中培養。不同的發酵規模亦有不同的發酵罐，如10噸、30噸、50噸、100噸，甚至更大的罐。

微生物製藥技術作為一項新興的技術，在世界各國衛生醫療、環境保護等領域已經取得了卓越的成績。歐美日等國已不同程度地制定了今後幾十年內用生物過程取代化學過程的戰略計劃，可以看出工業微生物技術在未來社會發展過程中重要地位。如胰島素、氨基酸、牛痘等微生物製藥技術成熟發展的產物。21世紀初在微生物製藥領域中，寶曲這一科研成果成為利用微生物製藥成功的典範，尤其是在心腦血管領域佔有舉足輕重的作用。現代社會以追求綠色高科技，可持續發展為目標，隨著能源日益稀缺傳統醫藥發展瓶頸日趨嚴重，微生物製藥將在醫療領域發揮重大作用。

本書是一本全面論述微生物藥物研究、開發、生產的技術圖書。詳細介紹了從藥物產生菌的分離、篩選，菌種改良、保藏，到微生物藥物的篩選、生物合成、發酵工藝、費力鑒別各個環節，內容豐富完整，強調生物技術與藥物的結合；理論基礎與技術要點互相補充，既提供了基本的知識系統，又具有較強的可操作性；同時介紹了微生物產生的活性物質的結構和生活活性，其內容豐富、緊跟技術進展，對微生物新葯的研發極具參考價值。本書由具有豐富科研經驗的資深研究人員和開發人員編寫，收集了國內外微生物藥物研究的進展，並結合我國的研究經驗和成果，是一本理論與技術兼備的使用技術專著。可供從事微生物藥物、其他生物技術藥物研究和生產的相關技術和管理人員，以及生物技術相關學科的科技人員、大專院校師生使用和參考。

第1章 微生物藥物的產生菌

1．1 藥物的產生菌

1．2 新葯產生菌的分離

1．3 新微生物藥物的篩選

第2章 微生物藥物產生菌和菌種改良

2．1 微生物藥物產生菌的遺傳、變異與菌種改良

2．2 自然選育

2．3 誘變育種

2．4 雜交育種

2．5 基因工程技術改良菌種

第3章 微生物藥物產生菌的保藏

3．1 菌種保藏的目的

3．2 菌種保藏的原理

3．3 菌種保藏的各種方法

3．4 各類微生物的保藏法

3．5 菌種的退化與複壯

第4章 微生物藥物的生物合成

4．1 微生物的代謝

4．2 微生物次級代謝產物生物合成的基本特徵

4．3 微生物藥物生物合成的基本途徑

4．4 微生物次級代謝產物生物合成的調節機制

4．5 研究微生物藥物生物合成機理的主要方法

4．6 幾種重要的抗生素的生物合成途徑

第5章 微生物藥物的發酵工藝學

5．1 微生物藥物發酵概況

5．2 培養基

5．3 滅菌

5．4 種子培養

5．5 發酵控制

5．6 發酵過程的放大

5．7 幾種重要抗生素的發酵工藝

5．8 基因工程菌的發酵

第6章 微生物藥物的分離、精製和鑒別

6．1 微生物藥物的分離提取

6．2 微生物藥物的精製

6．3 微生物藥物的鑒別和結構測定

6．4 微生物藥物的提取精製工藝

第7章 微生物產生的生物活性物質

7．1 抗微生物感染的生素

7．2 抗種瘤抗生素

7．3 微生物產生的酶抑製劑

7．4 微生物產生的受體拮抗劑

7．5 微生物產生的免疫調節劑

7．6 微生物產生的其他生物活性物質