【中國(guó)制藥網(wǎng) 編輯視點(diǎn)】生物藥物是指運(yùn)用微生物學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果,從生物體、生物組織、細(xì)胞、器官、體液等,綜合利用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的制品。近年來(lái),生物制藥市場(chǎng)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),預(yù)計(jì)到2020年,生物制藥產(chǎn)品有望占藥品銷售收入的1/3。筆者獲悉,隨著載人航天事業(yè)的發(fā)展,空間生物制藥將具有廣闊的應(yīng)用前景。
空間生物制藥解決地面藥物生產(chǎn)難題 將大有作為(圖片來(lái)源于百度圖片)
近日,國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)科學(xué)家劉長(zhǎng)庭教授在國(guó)內(nèi)召開(kāi)空間生物制藥戰(zhàn)略發(fā)展研討會(huì)指出,空間生物制藥大有可為。劉長(zhǎng)庭指出,經(jīng)航天搭載誘變之后的菌株,無(wú)論在形態(tài)上,還是在代謝產(chǎn)物上,均有非常突出的正向變異特性,能夠更好地服務(wù)于人類健康等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,特別是空間微生物制藥領(lǐng)域,解決了地面生產(chǎn)藥物產(chǎn)量低、活性差等問(wèn)題,大幅降低成本,提升藥物質(zhì)量。
據(jù)了解,太空環(huán)境存在著的物理?xiàng)l件,是一種地球上無(wú)法相比的特殊誘變?cè)?,它可造成?xì)菌的生長(zhǎng)、生物學(xué)性狀以及遺傳代謝等方面發(fā)生一系列不可捉摸的變化,具有有益的變異多、變幅大、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。利用這些地面上難得的環(huán)境條件,可進(jìn)行許多地面上難以進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn),生產(chǎn)地面上難以生產(chǎn)的特殊材料、昂貴藥品和工業(yè)產(chǎn)品等。
目前在空間制藥研究方面國(guó)外以美國(guó)居多,我國(guó)的空間生命科學(xué)研究在制藥領(lǐng)域特別是生物制藥領(lǐng)域剛剛起步,但也取得了一些成就。當(dāng)前,我國(guó)載人航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展,為空間生物制藥提供了難得的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用太空特殊的理化環(huán)境對(duì)微生物進(jìn)行誘變,然后結(jié)合地面篩選,得到生物制藥產(chǎn)量和質(zhì)量顯著提高的藥物制備工程菌及免疫原性和安全性增強(qiáng)的疫苗菌株,具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
實(shí)踐表明,經(jīng)航天搭載的回收菌種經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的高通量篩選試驗(yàn),獲得了若干株正向突變的功能性誘變菌株。也有菌株證實(shí)了經(jīng)航天搭載誘變的菌株與地面普通菌株相比,發(fā)酵時(shí)間縮短,菌體生物量增加,胞外多糖的產(chǎn)量是地面原始菌株的1.7倍,降膽固醇效率提高了42%,降血糖效率提高了19%。
空間微生物制藥以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),使得未來(lái)生物制藥領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,但是從目前來(lái)看,空間微生物制藥仍存在一些問(wèn)題。目前盡管利用空間環(huán)境誘變育種開(kāi)展微生物制藥取得了一些成就,并且對(duì)空間誘變的機(jī)制有一定的了解,但卻無(wú)法控制變異的方向,只能是任其發(fā)展,如何利用太空資源進(jìn)行定向甚至定點(diǎn)突變?nèi)允钱?dāng)今世界的科學(xué)空白區(qū),等待著科學(xué)家們?nèi)プ鲞M(jìn)一步的探索。
另外,只有通過(guò)樣品返回地面后進(jìn)行大規(guī)模篩選才能得到有益突變菌株,而目前這些篩選工作還處于“勞動(dòng)密集型”階段,需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力才能獲得部分高產(chǎn)菌株。如何設(shè)計(jì)突變菌株高通量篩選平臺(tái),甚至實(shí)現(xiàn)“集約化”篩選,使有益突變菌株的篩選更便捷、全面,也是一大難題。
評(píng)論