酶技術在藥品生產中的應用

徐量 楊憲偉(山東魯抗醫藥股份有限公司，山東濟寧 272000)

酶技術在藥品生產中的應用

徐量 楊憲偉(山東魯抗醫藥股份有限公司，山東濟寧 272000)

目的研究酶技術在藥品生產中的應用效果。方法對近幾年來我國藥品生產中酶技術的應用現狀進行分析，梳理其應用效果。結果隨著我國生物技術的不斷發展，酶技術已經在藥品生產中取得了良好的應用效果，在催化過程中效果顯著。結論酶是一種生物催化劑，有著優異的催化效果，在藥品生產中要合理應用酶技術。

酶技術；藥品生產；應用

酶具有優異的催化功能，它本就是一種生物催化劑，而且酶也具備了其他的優點[1]。在PH值接近中性條件下有著優異的催化活力[2]。通過酶技術的應用可以避免化學法合成中所出現的不少問題，而且也可以制造出種類繁多的目的產物[3]。現在人們更加關酶技術在醫療領域的應用，這是因為醫療方面一直是人們所關注的重點，而且藥品產品的附加值比較高，大多都是光學活性的物質。筆者針對酶技術在藥品生產中的應用進行研究，現將研究過程呈現如下：

1 資料和方法

1.1 一般資料

酶技術在很多領域都有廣泛應用。它起到的主要作用是酶催化反應。比如在眾多酶催化技術中，酶固定化技術就有很大的優勢，它可以幫助酶進行高效反復的運行，使酶技術應用的成本大大降低。在當前酶的分離耦合技術與酶催化反應就是酶催化技術中研究的重點。不少學者花費時間和精力研究酶催化技術，主要是為了提高對反產物或底物反應產生的抑制作用。

1.2 方法

1.2.1 酶技術的分類

酶技術的種類繁多，比如酶和細胞固定化技術、低共熔酶催化反應技術、酶的催化與耦合技術等。（1）酶和細胞固定化技術，此種技術可以進行連續反復的運行，使下游分離工藝得到精簡，進一步降低酶的應用成本，現在固定化技術已經涵蓋了十幾種方法，比如包埋、微膠囊、膜法和吸附、共價等技術。酶系統區域此種技術而言是其發展的核心，與傳統的單酶固定技術相比，這種技術具有更高的穩定性，而且也會使酶的催化效率以及多種酶之間的協調反應得到進一步的鞏固和提高。（2）低共熔酶催化反應技術，此種技術的優點有:反應的速度快、副產物少，產物收率比較高，而且反應時間比較短，不用使用大量的溶劑，對環境污染程度較小，降低產物分離和純化的成本。（3）酶催化反應與分離耦合技術，為了克服酶催化反應中底物或者產物濃度較高時可能對反應產生的抑制作用，加快反應向生產成物方向的移動，將酶催化反應與某種合適的分離過程相耦合是一個十分有效的手段，使產物的收率大大提高，降低對原料的消耗。

1.2.2 酶技術的應用

酶技術在藥品生產中被廣泛應用，主要表現為以下幾個方面：（1）酶技術在氨基酸生產過程中的應用。上世紀六十年代，酶技術在氨基酸生產中成功應用。日本的相關學者開創出了新的D-氨基酸合成方法，此種方法主要借助谷氨酸脫氫酶、D-氨基酸轉氨酶等四種酶，再利用α-酮酸作為起始物料，最終實現目標。在我國，氨基酸生產過程中酶技術的應用也得到一定程度的發展，比如之前在南京的國家生化技術中心，就成功利用酶技術來生產L-苯丙氨酸和相關的副產物丙酮酸。（2）酶技術在抗生素生產中的應用，酶技術在抗生素生產過程中應用的空間比較大，多種青霉素類抗生素的生產過程中都應用到了酶技術，比如鏈霉素、氨芐青霉素等，這些都是在藥品生產中應用酶技術的具體表現。（3）酶技術在有機酸生產中的應用，在L-乳酸、L-蘋果酸、L-酒石酸以及檸檬酸等具有光學活性的有機酸生產過程中都應用到了酶催化技術。有學者進行耦合生產L-蘋果酸，主要是利用酶催化和原位結晶分離技術，底物的轉化率幾乎達到了100%，生產成本有效減少。（4）酶技術在肽類藥物生產中的應用，在肽類藥物生產的過程中可以使用酶催化技術促進肽鍵合成，比如現在應用成功的案例，如胰島素、環保菌素A等。（5）酶技術在其他藥物生產中的應用，在多種維生素生產的過程中會應用酶催化技術，另外在核苷酸類藥物的生產中也應用了酶技術。從理論上講只要可以使用化學方法進行生產的藥物都可以利用酶催化技術進行生產，甚至還可以生產化學方法無法生產的藥物。

2 結果

酶是一種高效的生物催化劑，經過酶技術的不斷發展，以及人們對其更加深入的了解和認識，酶的催化技術在藥品生產中的應用范圍不斷擴大，在氨基酸藥物、肽類藥物、抗生素等藥物的生產中都得到應用，效果顯著。

3 討論

隨著我國醫療技術的提高以及醫療事業的發展，酶催化技術得到了更加廣泛的應用[4]。酶催化技術在天然產物的合成和光學活性化合物的生產中都被應用[5]。現在酶催化技術已經被廣泛應用到藥品、食品、輕工業和紡織行業中。催化效果好是酶技術最明顯的特征，也是其被廣泛應用于各行業的主要原因，筆者針對酶的催化技術進行研究，發現酶催化技術在藥品生產中已經得到廣泛使用，比如在氨基酸、肽類藥物、抗生素等藥品的生產過程中都有著良好的應用效果。

[1]制藥工業中酶催化技術的應用[J].化工文摘,2001,06:46.

[2]沈樹寶,胡永紅,歐陽平凱.酶催化技術在醫藥工業中的應用[J].精細與專用化學品,2001,08:5-7.

[3]孫娜,楊豐科,劉均洪.酶催化技術在工業上的應用進展[J].工業催化,2003,06:7-11.

[4].王金花,解美仙,南向竹,楊雪偉,陳銀霞.酶催化技術在手性化合物合成中的應用[J].山東化工, 2015,05:94-95+99.

[5].陳紅霞.酶工程在醫藥工業中的應用[J].化學與生物工程,2005,10:5-7.