药物制剂中的酶制剂的研究与应用

浅析现代化生物工程中酶技术的研究与应用

人类生命物体的基本特征之一就是不断地进行新陈代谢，新陈代谢是由许多有机化学反应组成的，如动植物的消化反应和各种物质的合成与分解等。这些反应在体内进行地很快，原因是有生命的动植物体内存在着的一种生物催化剂一酶的作用。酶制剂是在1833年由法国化学家佩思和珀索发现的，他们从麦芽提取液的酒精沉淀物中得到一种对热不稳定，而且能加速淀粉转变成糖的物质，称之为淀粉酶制剂。1926年隆姆首次从刀豆中提纯得到脲酶结晶。生物化工行业经过70多年的发展，对酶的分子结构，酶作用的机理及酶系统的自我调节已形成了一个完整的工业体系。整个行业也出现了一些新的发展态势，在阐明生命活动的规律，探索工业、农业、畜牧业、医药及对疾病的诊断、治疗均有重要的意义。

新陈代谢包含了一些重要的有机化学，对于生命周期的循环起着重要的保障作用。作为常见的生物催化剂，酶的存在有利于加快新陈代谢速度，从根本上保证了相关化学反应的持续进行。最初的淀粉酶主要是从麦芽提取液中得到的。此后随着现代生物工程技术的不断发展，研究工作者对于各种生物酶的结构和特性有了更加深入的了解，为这些酶应用范围的扩大奠定了坚实的基础。

1.1生物酶的主要特点

生物酶本质上是一种蛋白质，主要产生于某些机体活细胞，在实际的应用中具有良好的催化效果。常见的酶促反应主要是指生物酶参与的反应，对相关物质代谢速度的加快带来了一定的保障作用。生物酶的主要特点包括:(1)高效的催化效率。相对而言，酶的催化效率远远高于一般的催化剂，最大为1013倍;(2)稳定性差。作为机体活细胞的蛋白质，生物酶很容易受到各种存在因素的影响，导致蛋白质现象的出现，从而使酶失去了活性。这些内容客观地反映了生物酶稳定性差的特性;(3)专一性非常强。一般的催化剂在实际的应用中可能会有多种选择。而生物酶只针对一种化合物发挥自身的催化作用，具有高度的专一性;(4)酶活力可以随时调节。蛋白酶在存在的过程中有着良好的特性，不同类型蛋白酶通过一定的机制实现彼此间的有效结合，才能具有更好的催化活力。

生化工程系“酶制剂工程技术研究中心”项目

顺利通过省教育厅批准建设

近日，我系申报的河南省高校工程技术研究中心建设项目--酶制剂工程技术研究中心，顺利通过省教育厅审核，获准建设（河南省教育厅下发教科技[2012]78号）。

我系历来重视科研创新，系部良好的师资科研队伍、先进的科研设备营造了浓厚的科研学术氛围。近年来，在学院领导下，我系紧密联合地方企业，结合当地生物技术类优势产业，通过产学研相结合将高校科研与地方企业直接联系起来，既服务了地方企业，也提高了高校科研实力，在酶制剂研究方面更是取得了骄人成果。我系先后参与了《三门峡市生物技术产业发展规划》和《三门峡市酶制剂产业技术路线图》的编制，从战略高度科学地描述了峡市生物产业发展的技术远景及其路径，明确了生物产业发展的指导思想和发展目标，得到了市领导及专家的一致肯定。经过长期发展，生化工程系生物技术专业已经形成了一支实力较强的科研团队，为我系酶制剂工程研究中心的建设发展奠定了良好基础。

工程技术研究中心是高校科研创新、产业化的标志，是系部科研实力的象征，是我系产学研结合的最新成果，是开展学术交流，加大科研创新的交流平台，是我系培养优秀学生的重要基地。酶工程技术研究中心的建设，不仅肯定了我系科研综合实力，更夯实了系部长远发展的基础，提升了系部发展空间和高度！

生化工程系教学科

酶工程制药常用技术及应用

酶是由生物体活细胞产生的具有催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。酶作为一种生物催化剂，已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来，随着酶工程不断的技术性突破，在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。

酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。

一、 酶工程制药的基本技术

现代酶工程制药的基本技术主要包括酶和细胞的固定化、酶的化学修饰、酶法的手性药物合成技术等。

1. 酶和细胞的固定化技术

酶本身还是溶于水的，只是是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在其中，使得酶在水中溶性凝胶或半透膜的微囊体从而导致流动性降低。酶固定化后一般稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用。便于运输和贮存，有利于自动化生产，但是活性降低，使用范围减小，技术还有发展空间。固定化酶是近十余年发展起来的酶应用技术，在工业生产、化学分析和医药等方面有诱人的应用前景。酶和细胞的固定化方法有：吸附、共价结合、包埋、选择性热变性、光照、辐射和定点固定化技术等，在制药工业中，包埋法应用较多，其次为吸附法。

固定化细胞包括微生物细胞（包括基因工程菌）、动物和植物细胞。植物细胞固定化一般采用包埋法，在中药有效成分的应用上具有广阔的前景，至今研究成功的固定化植物细胞有固定化南洋金花、烟草、胡萝卜等10多种。动物细胞有固定化主要用吸附法和包埋法，目前动物细胞微囊化固定法使其研究的热点，动物细胞有固定化技术现已成功应用于药物药物筛选模型、单克隆抗体、白细胞介素、干扰素等药物的生产过程。利用固定化酶或细胞构建固定化的基因工程菌或基因工程细胞生产大批量的蛋白质类药物是酶工程制药的发展方向。

酶在制药方面的应用

摘要：酶的生产与应用技术过程叫做酶工程。药用酶是指具有治疗和预防疾病功效的酶。酶法制药是在一定条件下利用酶的催化作用，将底物转化为药物的技术过程。现在生物制药越来越受到人们的关注，本文将对酶在制药方面的应用展开讨论。

关键字：酶工程；应用；药物

引言：因为酶的催化作用专一性强，催化作用效率高和催化条件温和，酶制剂已成为制药方面的新宠。在制药方面，酶的使用越来越广泛，治疗效果也很显著。

Abstract: The enzyme production and application technology of enzyme engineering process

called. A medicinal enzyme is a treatment and prevention of diseases of the enzyme. Enzymatic

method of medicine is that under certain conditions the enzyme catalysis, converting a substrate

for drug technology process. Now the biopharmaceutical receives people's attention more and

more, the enzymes in pharmaceutical applications are discussed.

Keywords: enzyme engineering; application; drug

Introduction:Because the enzyme catalysis has strong specificity, high efficiency and catalysis

catalytic mild condition, enzyme preparation has become the new favorite of pharmaceutical. In