参考文献是论文写作中可参考或引证的主要文献资料,不仅为论文写作提供了方便,同时也丰富了我们论文的内容。下文是我为大家搜集整理的关于化学论文参考文献范例的内容,欢迎大家阅读参考! 化学论文参考文献范例(一) [1]管用时.导线内交变电流趋肤效应近似分析[J].邵阳高专学报.1994(03) [2]李海元,栗保明,____,宁广炯,王争论,杨春霞.等离子体点火密闭爆发器中火药燃速特性的研究[J].爆炸与冲击.2004(02) [3]谢玉树,袁亚雄,张小兵.等离子体增强发射药燃烧的实验研究[J].火炸药学报.2001(03) [4]张洪海,张明安,龚海刚,杨国信.结构参数变化对等离子体发生器性能的影响[J].火炮发射与控制学报.2004(03) [5]孟绍良.电热化学炮用脉冲电源及等离子体发生器电特性的研究[D].南京理工大学2006 [6]戴荣,栗保明,张建奇.固体含能工质等离子体单药粒点火特性分析[J].火炸药学报.2001(01) [7]赵科义,李治源,吕庆敖,段晓军,朱建方.电爆炸金属导体在Marx发生器中的应用[J].高电压技术.2003(10) [8]弯港.基于格子Boltzmann 方法 的流动控制机理数值研究[D].南京理工大学2013 [9]李海元.固体发射药燃速的等离子体增强机理及多维多相流数值模拟研究[D].南京理工大学2006 [10]王争论.中心电弧等离子体发生器及其在电热化学炮中的应用研究[D].南京理工大学2006 [11]成剑,栗保明.电爆炸过程导体放电电阻的一种计算模型[J].南京理工大学学报(自然科学版).2003(04) [12]李海元,栗保明,____.膛内等离子体点火及燃烧增强过程数值模拟[J].爆炸与冲击.2002(03) [13]龚兴根.电爆炸断路开关[J].强激光与粒子束.2002(04) [14]戴荣,栗保明,宁广炯,董健年.SPETC炮等离子体发生器自由喷射放电特性研究[J].兵工学报.2001(04) [15]刘锡三.高功率脉冲技术的发展及应用研究[J].核物理动态.1995(04) 化学论文参考文献范例(二) [1] 林庆华,栗保明. 等离子体辐射对固体火药燃烧速度影响的研究[J]. 弹道学报. 2005(03) [2] 李倩,徐送宁,宁日波. 用发射光谱法测量电弧等离子体的激发温度[J]. 沈阳理工大学学报. 2011(01) [3] 狄加伟,杨敏涛,张明安,赵斌. 电热化学发射技术在大口径火炮上的应用前景[J]. 火炮发射与控制学报. 2010(02) [4] 杨家志,刘钟阳,牛秦洲,范兴明. 电爆炸过程中金属丝电阻变化规律的仿真分析[J]. 桂林理工大学学报. 2010(02) [5] 郭军,邱爱慈. 熔丝电爆炸过程电气特性的数字仿真[J]. 系统仿真学报. 2006(01) [6] 苏茂根,陈冠英,张树东,薛思敏,李澜. 空气中激光烧蚀Cu产生等离子体发射光谱的研究[J]. 原子与分子物理学报. 2005(03) [7] 李兵,张明安,狄加伟,魏建国,李媛. 电热化学炮内弹道参数敏感性研究[J]. 电气技术. 2010(S1) [8] 赵晓梅,余斌,张玉成,严文荣. ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性[J]. 火炸药学报. 2009(05) [9] 杨宇,谢卫平,王敏华,郝世荣,韩文辉,张南川,伍友成. 含电爆炸元件电路的PSpice模拟和实验研究[J]. 高压电器. 2007(06) [10] 郝世荣,谢卫平,丁伯南,王敏华,杨宇,伍友成,张南川,韩文辉. 一种基于电爆炸丝断路开关的多脉冲产生技术[J]. 强激光与粒子束. 2006(08) [11] 伍友成,邓建军,郝世荣,王敏华,韩文辉,杨宇. 电爆炸丝方法产生纳米二氧化钛粉末[J]. 高电压技术. 2006(06) [12] 林庆华,栗保明. 高装填密度钝感发射装药的内弹道遗传算法优化[J]. 弹道学报. 2008(03) [13] 王桂吉,蒋吉昊,邓向阳,谭福利,赵剑衡. 电爆炸驱动小尺寸冲击片实验与数值计算研究[J]. 兵工学报. 2008(06) [14] 林庆华,栗保明. 电热化学炮内弹道过程的势平衡分析[J]. 兵工学报. 2008(04) [15] 蒋吉昊,王桂吉,杨宇. 一种测量金属电爆炸过程中电导率的新方法[J]. 物理学报. 2008(02) 化学论文参考文献范例(三) [1.] 詹晓北, 王卫平, 朱莉. 食用胶的生产、性能与应用[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2003. 20-36. [2.] O'Neill M A, Selvendran R R, Morris V J. Structure of the acidic extracellular gelling polysaccharideproduced by Pseudomonas elodea[J]. Carbohydrate Research, 1983, 124(1): 123-133. [3.] Jansson P. E., Lindberg B, Sandford P A. Structural studies of gellan gum, an extracellularpolysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea[J]. Carbohydrate Research, 1983, 124(1): 135-139. [4.] Morris E R., Nishinari K, Rinaudo M. Gelation of gellan–A review[J]. Food Hydrocolloids, 2012,28(2): 373-411. [5.] Kuo M S, Mort A J, Dell A. Identification and location of L-glycerate, an unusual acyl substituent ingellan gum[J]. Carbohydrate Research, 1986. 156: 173-187. [6.] 张晨, 谈俊, 朱莉, 等. 糖醇对结冷胶凝胶质构的影响[J]. 食品科学, 2014. 35(9): 48-52. [7.] Kang K S, Veeder G T, Mirrasoul P J, et al. Agar-like polysaccharide produced by a Pseudomonasspecies: production and basic properties[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1982. 43(5):1086-1091. [8.] Grasdalen H, Smidsr d O. Gelation of gellan gum[J]. Carbohydrate Polymers, 1987, 7(5): 371-393. [9.] 詹晓北. 结冷胶[J]. 中国食品添加剂, 1999, 2: 66-69. [10. ]孟岳成, 邱蓉. 高酰基结冷胶 (HA) 特性的研究进展[J]. 中国食品添加剂, 2008(5): 45-49. [11. ]Chandrasekaran R, Puigjaner L C, Joyce K L, et al. Cation interactions in gellan: an X-ray study of thepotassium salt[J]. Carbohydrate Research, 1988, 181: 23-40. [12.] Arnott S, Scott W E, Rees D A, et al. I-Carrageenan: molecular structure and packing ofpolysaccharide double helices in oriented fibres of divalent cation salts[J]. Journal of MolecularBiology, 1974, 90(2): 253-267. [13. ]Chandrasekaran, R., Radha A, and Thailambal V G. Roles of potassium ions, acetyl and L-glycerylgroups in native gellan double helix: an X-ray study[J]. Carbohydrate Research, 1992, 224: 1-17. [14.] Morris E R, Gothard M G E, Hember M W N, et al. Conformational and rheological transitions ofwelan, rhamsan and acylated gellan[J]. Carbohydrate Polymers, 1996, 30(2): 165-175. [15.] 李海军, 颜震, 朱希强, 等. 结冷胶的研究进展[J]. 食品与药品, 2006, 7(12A): 3-8.猜你喜欢: 1. 化学论文参考范文 2. 化学论文范文 3. 化学毕业论文范例 4. 化学毕业论文范文精选 5. 有关化学论文报告范文
下面这个是我写的一个化学制药工业与绿色化学摘要 化学制药工业的生产不可避免的制造了工业垃圾,但滞步不前不是解决问题的办法,应从生产工艺入手,消除或减少污染物的排放,综合利用必须排放的污染物,从而实现制药工业的生态循环和环境友善及清洁生产的绿色结果。本文综述了化学制药工业中绿色环保的生产模式。关键词 化学制药工业、绿色化学、生产模式一、引言当今,可持续发展观是世人普遍认同的科学发展观。它强调人口、经济、会会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展理论。绿色制药以研究和发展无害化清洁工艺为首要条件,通过发展高效、合理、无污染利用资源 的绿色化学新原理,推行清洁生产。以环境和谐、发展经济为目标,创造出环境友好的先进生产工艺技术,实现制药工业的“生态”循环和“环境友善”及清洁生产的“绿色”结果[1]。化学制药工业属技术密集型的精细化学工业的一个主要门类[2]。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生,它是一门从源头上阻止污染的化学。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展[3],它既可以从根本上保护环境,又可以进一步促进化学制药工业发展,因此化学制药工业的出路就在于大力开发和应用基于绿色化学生产原理和发展起来的绿色化学化工技术。二、绿色化学制药工业生产模式2.1设计无污染的绿色生产工艺是消除环境污染的根本措施传统工艺中,人们为了追求效益、利润,往往忽视了环境的重要性,当生态圈一次又一次的向人们敲响警钟时,人们才意识到以破坏环境为代价从而获得收益的方式不可取。绿色化学不仅保护了环境,塑造了良好的化学形象,而且也会给企业带来巨大的经济效益。据估计,美国每年因执行环境保护法律的规定,工业界要花费10亿至15亿美元。如果能把环保方面的费用用在研究绿色生产工艺,无疑对企业的发展十分有利[4]。例如传统的合成苯甲醛路线是以甲苯为原料通过亚苄基二氨水解而得。该工艺路线不仅要产生大量需治理的废水,而且由于有伴随光和热的大量氨气参与反应,对周围的环境将造成严重污染[5]。间接电氧化法制苯甲醛是一条绿色生产工艺,其基本原理是在电解槽中将Mn2+电解氧化成Mn3+,然后将Mn3+与甲苯再槽外梵音其中定向生辰甲苯醛,同时Mn3+被还原成Mn2+.经油水分离后,水相返回电解槽电解氧化,油相经径流分出苯甲醛后返回反应器[6]。这条工艺中油相和水相分别构成闭路循环,整个工艺过程无污染物排放。2.2综合利用必须排放的污染物,化害为利追求绿色化学并不是指生产过程中不产生污染物,对待污染物,应该尽可能的回收利用。绝大部分的化工生产废料其实还蕴含着生产原料,污染物本身就是放错了位置的资源。近年来再制药行业的污染治理中,资源综合利用的成功例子很多。例如,氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯,是重要的污染物之一,将其制成杀草胺,就是一种优良的除草剂[7]。有如,对氯苯酚是指被降血脂药氯贝丁酯的主要原料,其生产过程中的副产物邻氯苯酚是重要的污染物之一,将其制成2,6-二氯苯酚可用作解热镇痛药双氯苯酚钠的原料[8]。2.3对必须排出的污染物进行无害化处理采用绿色化学工艺的同时,仍有一些不符合现行排放标准的污染物,因此,必须采取科学的处理方法,对必须排出的污染物进行无害化处理。主要就是工业三废--废水、废气、废渣的处理。2.3.1废水的处理废水处理的实质就是利用各种技术手段,将废水中的污染物分离出来,从而使废水得到净化。废水的处理技术按作用原理一般可分为物理法、化学法、生物法。物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来,在分离过程中不改变其化学性质;化学法是利用化学反应原理来分离回收废水中各种形态的污染物,如中和、凝聚、氧化、还原等,化学法常用于有毒有害废水的处理,使废水达不到影响生物处理的条件,例如,含锰废水经一系列化学处理后可制成硫酸锰或高纯度碳酸锰[9];生物法是利用微生物的代谢作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化成为稳定无害的物质。2.3.2废气的处理按所含主要污染物的性质不同,化学制药厂排出的废气可分为三类,即含尘废气、含无机污染物废气和含有机污染物废气。处理含尘废气是将气固两相混合物分离,利用粉尘质量较大的特点,通过外力作用将其分离,如常见的袋式除尘器[10]所应用的过滤除尘法即是含尘废气的处理;处理含无机或有机污染物的废气要根据所含污染物的物理性质和化学性质,通过冷凝、吸收、西服、燃烧、碎花等方法进行无害化处理。2.3.3废渣的处理对废渣的处理方法主要有化学法、焚烧法、热解法和填埋法。化学法是利用废渣中所含污染物的化学性质,通过化学反应将其转化成稳定安全的物质;焚烧法是使被处理的废渣于过量空气在焚烧炉内氧化燃烧,从而使污染物在高温下氧化分解而被破坏;热解法是在无养活缺氧的高温条件下,使废渣中的大分子有机物裂解成可燃的小分子燃料气体、油和固态碳等。填埋发是将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中,利用微生物的长期分解作用使其中的有害物质降解。三、结束语随着人们对环境的日渐重视,绿色生产技术已成为当今制药工业的发展方向,当今化学制药工业中很多绿色生产技术已被广泛应用,如催化技术、有机电合成技术、模版合成技术、磁化学技术、组合化学技术、固相合成法、液相合成法、微波技术、超临界流体技术、超声技术、膜技术等。人们在经历了环境与经济的双收益后,更多的目光和精力被投入到这项技术的发展,随着科技的进步,绿色生产技术必将进一步发展和优化。参考文献[1] 张衍. 绿色制药技术. 北京:化学工业出版社,2006,2~3[2] 陈利群. 绿色化学与制药研发和生产的可持续性. 中国药业,2009,18,(6)[3] 茅明安. 迅速发展的中国化学制药工业[J]. 精细与专用化学品1995,(Z1)[4] 朱文祥. 绿色化学挑战传统化学. 农药市场信息2000,9[5] 魏文德. 有机化工原料大全. 北京:化学工业出版社,1990,657~663[6] 朱晨燕,朱宪. 苯甲醛绿色生产新工艺. 高校化学工程学报,2000,14(5):448~452[7] 宋小平,韩长日,舒火明. 农药制造技术. 北京:科学技术文献出版社,2001,192~195[8] 王志祥,骆培成,张志炳. 邻氯苯酚制备2,6-二氯苯酚的工艺条件研究. 精细石油化工,2001,18(4):5~7[9] 吴金山,王志祥. 用含锰废水生产高纯碳酸锰. 化工环保,1998,(6):359~362[10] 刘天奇,黄小林,刑连壁等. 三废处理工程技术手册—废水卷. 北京:化学工业出版社,1999,102~116
医药化工生物技术的现状与产业化方向 来源:学习中国网 点击: 更新:2006-7-1 3:21:39 生物化工已成为国外著名化学公司争夺的热点。生物技术从医药、农业逐渐向化工领域转移,使传统的以石油为原料的化学工业发生变化,向条件温和,以可再生资源为原料的生物Jjn-v过程转移。目前西方各国较大的化工企业,如美国杜邦、孟山都、道化学公司,德国赫司特、拜尔公司,英国ICI公司等都投入巨资和庞大的科技力量进行生物技术研究,并取得了许多重要成果。1.1高价位产品的发展速率高于低价位产品目前,全球生物化工年销售额在4OO亿美元左右,每年约以7%-8%的速率增长。从产品结构来看,生物化工领域生产规模范围极广,市场年需求量仅为千克级的干扰素、促红细胞生长素等昂贵产品(价格可达数万美元/g)与年需求量逾万吨的抗生素、酶、食品与饲料、日用与农业化制品等低价位产品(部分价格不到l美元,g)。高价位的产品市场份额在50%一60%,低价位的产品市场份额在40%~50%。而且,根据近年来生物化工的发展趋势及人们对医药卫生的重视来看,高价位产品的发展速率高于低价位产品。1.2 生物倦化成为生物化工的技术核心生物催化因其有转化条件温和、选择性高、生物催化剂制造成本低等优势,已发展成为化学工业重要技术之一。以催化作用为基础的化学品占化工产品的60%,其技术渗入量占目前化工生产技术的90% 。生物催化剂为生物催化的核心,已经成为各国学者及工程技术人员研究的重要内容。生物催化的主要前沿领域有手性催化、极端菌研究、生物能源、生物新材料等。1.2.1手性化合物的研究利用生物催化酶、微生物等催化合成化学品不但具有条件温和、转化率高的优点,而且可以合成手性化合物及高分子。手性化合物是国外生物技术的主要产品。应用手性技术最多的是制药领域,包括手性药物制剂,手性原料和手性中间体。手性药物不同的对映体作用不同,从疗效和安全性出发,单一对映体的分离和定性合成十分必要。如巴比妥药DMBB与MPPB左旋(一)一异构体均具有抗惊厥性,而右旋(+)一异构体的功能则是促惊厥。合成手性药物的生物转化反应可分为两类:一类是把外消旋体拆分为两个光活性的对映体;另一类是从外消旋或手性前体出发,通过催化反应得到不对称的光活性产物。手性化合物研究一个成功的例子是:生物法合成头孢菌素。生物法生产利用了酶的对映体催化专一性,只用两步就可以替代传统的化学法生产,从而减少了工艺流程,提高了产量和纯度。近期研究发现,当以外消旋化合物进行酶催化反应时,反应底物可以在反应的同时不断进行外消旋化,从而得到超过50%的对映体纯的异构体。1.2.2 极端菌的研究近年来,人们发现一些菌在高温、高盐浓度等条件下仍然可以生存。对这些极端菌进行研究,有望逐步改善工业生物催化剂对温和环境依赖等缺陷,从而提高酶在高温、高压等条件下的催化活性,增加酶对底物和反应物抑制作用的抵抗程度,从而拓宽生物催化剂使用的范围。极端菌包括喜高温菌、喜低温菌、喜盐菌、耐pH值等。近期的研究集中在与工业生物催化相联系的极端的认定上,它们包括了酯酶,且旨肪酶、糖苷酶、缩醛酶、腈水解酶/酰胺酶、磷酸酶以及消旋酶。喜高温菌主要应用于食品工业和洗涤剂工业,喜低温菌主要应用于提高热敏性产品的产量,喜盐菌由于在高盐浓度下稳定而被用于低含水体系的催化剂。1.3 传统发酵工业已由基因重组菌种取代或改良许多传统的发酵工程产品如柠檬酸、青霉素等都已开始采用基因工程手段进行改造,大大地提高了产量,在以基因工程为主导的现代生物技术产品中,医药生物技术产品占75%左右。xuexicn.com2 医药生物技术的现状我国医药消费水平与国际水平相比差距很大,1997年全国人均年消费仅为l16.87元,每年以16%的幅度增长;医药销售总额约1400亿元(医药七大类),每年以21%-22%速度增长,但进口药、合资药和国产药在国内市场的占有率基本上是三分天下。我国将成为原料药的出口基地和成品药的销售市场,其危机在加入WTO以后将越来越突出。因此,加速研制、开发、生产新药是我国的重要国策。l基因工程药物中国已经批准上市的基因工程药物有:重组人干扰素alb(商品名为干扰灵、赛若金),重组人干扰素a2a(商品名为福康泰、莱福隆、因特芬、迪恩安、贝尔芬),重组人干扰素et2b(商品名为利芬能、安福窿、安达芬、安福莱、隆化诺),重组人干扰素,重组人白介素-2(商品名为安特鲁克、德路生、辛洛尔、因路英、悦康仙、欧耐特、因特康),重组人粒细胞集落刺激因子(商品名为吉粒芬、促粒素、吉粒强、金磊赛强、粒生素、苏粒素),重组人巨噬细胞粒细胞集落刺激因子(商品名为特立尔、吉立强、格宁、里亚尔、利白多),重组链激酶rSK,重组人红细胞生长素(商品名为宁红欣、益比奥、依普定、EPO、爱血宝、依倍能),碱性成纤维细胞生长因子(商品名为贝复济),重组表皮生长因子。目前国内正在研究的产品有神经生长因子类NGF,CNTF,GDNF,BDNF,SOD,瘦素(LE吣,抗溶凝栓药物设计,IGF一1,hGH拮抗剂,人胰岛素C肽,水蛭素,降钙素,葡激酶,人IL-6,Fit3配体,人肿瘤血管生长抑制因子,bFGF,血小板生成素,治疗老年性痴呆基因工程新药96718,表皮生长因子,胰岛素,生长激素,链激酶。2.2徽生物发酵(奠棚药基因工程医用抗生素进行了丙酰螺旋霉素、麦迪霉素、丝裂霉素、麦白霉素等多种抗菌素的研究。青霉素、Ve是我国重要发酵产品。固定化青霉素酰化酶和青霉素酰化酶基因工程菌用细胞膜反应器实现了工厂化大规模裂解青霉素C生产6一氨基青霉烷酸(6一APA)。自行构建的基因工程菌发酵生产头孢菌素C,发酵单位提高到2800单位以上,已经广泛使用。7一ACA是半合成头孢霉素的母核,1997年进口额为4亿元,用二步酶法将头孢菌素C转化和水解为7一ACA,已成功克隆出2种酶的基因工程菌,对CPC钠盐转化率达73.4% ,7一ACA纯度达9o%以上。此外,还开发了几种抗生素,如:妥布霉素、利福霉素SV、丝裂霉素C、泰乐霉素等;尼克霉素X、宁南霉素、庆大霉素、农用抗生素66oB等。抗感染药物销售在全球仅次于心血管药,居第二位,而我国抗感染药一直居第一位,在开放农村市场后尤为突出。随着人体抗药性增强,新的抗菌要求将越来越迫切。2.3 动、植物来源镧药’这是传统制药的一个重要领域,除了药物还有生物制品、预防药品和营养品,目前该行业存在分离技术落后、收率低、生产分散等问题。引人生物技术进行改进有了一些新进展,如:中药现代化中,对天然植物的基因、酶和生化、构效进行分析研究,用生物技术方法提取植物有效成分,用植物细胞反应器培养工厂化生产紫杉醇、银杏内酯、青蒿素、紫草宁、麻黄素等;用动物细胞反应器培养生产单克隆抗体、干扰素、生长激素、生长因子、酶等生物药物。3 生物制药正在发展的领域随着肥胖及老龄化问题的加剧,除心血管药物外,减肥降脂药、糖尿病药、抗老年痴呆症药成了畅销药。随着生活节奏的加快,竞争的剧烈,形势的多变,世界主要国家精神病发病率迅速上升,已成为严重影响人们生活质量的新问题,因此研发与生产心血管药、抗癌药、艾滋病药、糖尿病药、防老年痴呆症药及精神病药成为重点。对于大多数城市而言,建立生物药物生产企业,尚缺乏上游研究机构,但从战略考虑,需用一二个”五年计划”建立龙头研究机构、龙头开发机构和龙头生物制药企业。教育部和国家计委批准36所高校建立的”国家生命科学与技术人才培养基地”提出的”四个结合,四个创新,两个配套”的总体思路(即:上下游结合、产学研结合、国内外结合、不同学科交叉结合;体制创新、机制创新、模式创新;政策配套、投人配套)值得借鉴。3.1基因组学和蛋白质组学药物基因组学(pharmnacogenomics)是利用人类基因信息指导新药开发的一个领域,该领域是研究遗传多样性的个体差异对用药的特异性,用已知的基因理论研究用药的个性化和进行优化药物的设计,在临床上发现具有潜在效应式毒性的化合物,对市场上低效和高毒性药物通过药物基因组学加以改善。人类基因组计划完成后,基因组学能为人类提供xuexicn.com基因活性和疾病的相关性的有力证据,但实际上大部分疾病并不是因为基因改变所造成,且基因表达方式错综复杂,同样一个基因在不同条件下,不同时期可能会起到完全不同的作用,这是基因组学无法回答的, 因而产生了后基因组学和蛋白质组学(proteomics)。完成生命功能过程是:DNA-+mRNA_十蛋白质,在此过程中一个基因可能编码出几个、几十个各异蛋白质。基因转录产生一个蛋白前体,再进行加工、修饰成为活性蛋白,通过一系列的运输、定位才能发挥正常的生理作用,蛋白质组学是研究”一种基因所表达的全套蛋白质”。通过对正常个体及病体个体的蛋白组比较分析,我们可以找到”疾病特异性的蛋白质分子”成为新药设计的分子靶点。3.2药物的筛选和组合化学药物筛选是指从众多的化合物中挑选出具有生物活性的化合物过程,其中以特定的生物学指标为依据找到的第一个化合物为先导化合物。新药筛选分两类:一是随机筛选(普筛),即从完全未知的化合物群中寻找先导化合物;二是定向筛选,即根据已知的先导化合物定向设计新化合物以筛选出药效更好的化合物。天然化合物、动植物、中药经验是我们进行药物筛选的有利条件。组合化学(combinatorial chemistry)是把化学合成、电脑设计、计算机技术结合为一体,能同时产生许多结构相关但变化有序的化合物,然后用高灵敏度的生物方法对这些化合物同时进行筛选,从中确定具有生物活性的物质,再经结构测定,以期找到全新的先导化合物。组合化学包括分子多样性化合物库的建立、群集筛选(分固、固/液两相),确认活性分子结构。33 基因诊断和基因治疗基因诊断主要是针对病原体、肿瘤和遗传病的基因检测,现代化城市的优生、疑难病(与基因及遗传相关)的控制是先进的标志之一,有关产前诊断基本空白,由此起步建立基因诊断,在服务社会的同时积累数据为基因治疗做好准备。基因治疗(gene therapy)是把功能基因导人病人体内使之表达,其表达产物一蛋白质发挥功能使疾病得以治疗。基因变异或缺陷可导致各种疾病,也可能遗传给后代。基因治疗是给基因做一次手术,又称为“分子外科”。体细胞基因治疗是当前的研究主流。3.4基因剔除、转基因动物和生物反应器基因剔除gene knock out)是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除(包括引人定点突变),然后从整体观察动物,推测相应的功能,其技术主要包括构建重组基因载体、转人受体细胞核内、筛选已击中细胞,将细胞转人胚胎使其生长成为基因剔除的动物。转基因动物是用实验导入方法使外源基因在染色体基因组内稳定整合,亦能遗传给后代的一类动物。1974年美国学者首次用显微注射法获得了转基因小鼠,转基因动物已广泛用于基础研究、疾病动物模型的建立、药用蛋白的生产、农业(转基因家畜的生产,如无毛鸡)等各个领域。3.5 生物芯片和生街传感器生物芯片是利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术、样品检测、分析过程连续化、集成化、微型化。包括芯片实验室(Lab—on—a—chip)、基因芯片(DNAchip)、蛋白芯片(protein chip)、细胞芯片(cellchip)、组织芯片等。生物芯片技术包括芯片方阵的结构、样品制备、生物分子反应和信号检测及分析,主要用于疾病诊断、药物筛选、基因测序,此外在农业、食品监督、环境保护、司法鉴定等方面都将做出重大贡献。生物传感器具有检测专一、灵敏、响应快等特点,可用于许多生物产品代谢、中间产物的测定,可测定非生物化学物质。生物传感器使用的酶和细胞可以反复使用。生物传感器利用酶、免疫系统、组织、细胞器或完整细胞作为催化剂,制成固定化膜与物化仪器化学、热、光、声波)相连,将生理信号转变为物化信号输出,可制备成微型传感器和多参数传感器。美国每年投人约l3亿美元用于生物传感器技术及产品开发研究。生物工程与计算机工程结合发展颇具工业前景。3.6 组织工程和器官移植组织工程是应用生物学和工程学原理,研制和开发能够修复和改善组织损伤或缺失功能的人造组织或器官的一门新兴学科。软骨、骨、肌腱、皮肤等组织再造成功,血管、气管等复合组织再生,胰、肝脏等组织再生研究取得不同程度进展,其他组织如输尿管、尿道、食管、小肠、肾脏、血管和血细胞等组织工程也取得了某些进展。3.7 药物新拊型治疗、预防和诊断用的药物都以一定的剂型服务于人类,权威的观点认为”提供新型的药物传输方法与提供新药几乎同等重要”。药物必须制成一定的剂型,以制剂的形式应用于治疗、预防或诊断,而制剂的xuexicn.com4 医1l5 匕工有效性、安全性、合理性和精密性等都反映了医药的水平,决定了用药的效果。提高药物的疗效、降低药物的毒副作用和减少药源性疾病,对药物制剂不断提出了更高的要求,药物的新剂型和新制剂技术也正发挥愈来愈大的作用。4 生物制药的产业化问题由于欧美等发达国家药品市场渐趋饱和,加之目前一些受专利保护的畅销药物专利期将至,以及新的专利药物开发速度缓慢等原因,国际药品市场结构发生了十大变化:生物技术药物异军突起;通用名药品(专利期已过的药品)在处方药品中的销售额比例激增,远高于世界整个制药工业的平均年增长速度;非处方药(OTC)的增长速度也不断加快;在药品开发方面,胆固醇控制、充血性心力衰竭、精神分裂症、老年记忆衰退、老年性痴呆症、糖尿病、艾滋病以及各种癌症等治疗领域,研究开发速度加快,市场前景广阔;在药物制剂和剂型方面,透皮吸收、控缓释药物制剂前景广阔;为减少住院病人,缓解住院病床负担,节约医疗费用,将住院治疗改为门诊治疗的新药不断面市;老年病及妇女儿童用药的市场发展迅速;预防性药物、保健、营养滋补药的发展将持续升温;天然药物发展潜力巨大;新药研究开发的难度越来越大。生物制药具有高投入、高效益、高风险、长周期的特征,一个生物药品,前期开发需投入大的资金、技术、人力,并历经数年。药品的审批、临床试验也要数年,所以生物药品的成功率仅为5%-10%。但与传统制药相比,又有便于大规模生产、利润高、生产工艺简单、人力投入少、无污染、生产周期短等优点,新药一旦开发成功利润巨大。据Ernst-yong公司分析,有0o种生物技术新药处于后期临床实验阶段,到2007年将有240个新药上市。基因工程药物开发和产业化有以下几个问题需特别重视:(1)选择好项目新生物技术商品化竞争剧烈,因此除人类基因组计划中部分成果无专利外,所有新发现均申请了专利,如何获得专利的使用权,是新药开发必须首先研究的;其次是市场评估,有的基因药物适于全世界,有的只能适用于某些区域,对企业而言,只有可掌握的市场才有意义;三是项目的可行性,包括成熟程度(有药证不一定代表成熟)、是否能工业化、工艺成本是否低以及环保问题等,也要考虑接受后的再开发投入。基因工程药物的发展方向:①开发针对神经系统、肿瘤、心血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核酸等新生物技术产品。此方面开发重点将主要是干扰素、生长激素与T-PA等。②选择一批市场前景好的生物技术产品及疫苗、诊断用单克隆抗体进行开发,我国在这方面已有一定基础,开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂。③开发靶向药物主要是开发抗肿瘤药物。目前治疗肿瘤药物存在一个”敌我不分”的问题,在杀死癌细胞的同时,也杀死正常细胞。导向治疗就是针对这个问题提出来的,所谓导向治疗就是利用抗体寻找靶标,如同导弹的导航器,把药物准确引入病灶,而不伤及其他组织和细胞。④人源化的单克隆抗体的研究开发。抗体可以对抗各种病原体,亦可作为导向器,但目前的单克隆抗体多为鼠源抗体,注入人体后会产生抗体(抗抗体)或激发免疫反应。目前国外已研究噬菌体抗体技术、嵌合抗体技术、基因工程抗体技术以解决人源化抗体问题。⑤血液替代品的研究与开发仍然占重要地位。血液制品是采用大批混合的人体血浆制成的,由于人血难免被各种病原体所污染,如艾滋病病毒及乙肝病毒等,通过输血而使患者感染艾滋病或乙型肝炎的案例时有发生,因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。(2)理好t、中、下游的关系人类基因组计划意义巨大,影响深远,随着”人类基因组计划”初具成果,一个更加令人振奋的后基因组计划的蛋白质工程研究时代即将到来。首先得益的是服务于人类健康的预防、治疗药物与服务。基因工程药物将会蓬勃发展,但必须处理好上、中、下游的关系。(3)建立好先进的工程技术平台①药物筛选平台~ 新药的发现;②药物中试转化平台;③ 动物实验平台。(4)加强生物药物开发中的生化工程技术保证人类健康的诊断和治疗新药的发现与制备就是通过生物大分子的相互作用与识别的研究,通过外源药物与外场作用及生物信息的传递与调控,进行有效合成和生物转化,将发现的有用活性物质经制备、提取、分离和纯化获得有益于人类健康的产品。xuexicn.com(5)智能化的生化过程工程生化工程的研究包括基础生物反应的模拟,生物表面和界面,传质、传热、动量传递、信号分子传输和反应,复杂生物系统的工程分析等。生物化工朝智能化工的方向努力,应主动吸收现代物理、数学、生物学、计算机、信息学等最新成就。智能化工是针对广义化工过程,精心设计新产品及其反应、分离提高选择性和过程调优控制,利用现代计算机、智能仪器、系统工程等新技术,密切组合计算机控制、有关模型和专家系统、局部检测点和执行器,使传统化工实现微型化、模块化和非集中化。即通过对化工过程多尺度研究集成和智能操作,以解决物质转化过程中宏观层次的工程与技术中的科学问题。(6)充分发挥国家生化工程中心的桥粱和孵化器作用国家计委和国家科技部抽出一部分资金建立中游(中试放大和工程化)研发机构一国家工程技术中心。1996年科技部在北京、上海、南京、深圳分别建立生物技术产业孵化器一国家生化工程技术研究中心。深圳国家生化中心针对国内外基因工程药物成熟的实验室成果争夺激烈并要价极高,进行的中试放大试验的改进工作量大等因素,运用中心的设备和人才条件,建立起基因工程实验室进行的源头项目研究工作,即节省了大量资金,又充分发挥了现有设备的潜力,更加速了项目开发的速度,有利于赶上国际先进水平和市场的需求,也有利于中心的发展。(7)发展CliO服务产业对于生物技术以及制药公司来说,把新药推向市场并不容易。一个典型新药申请至少需要4000例临床试验,有时需要进行多达50项不同的试验。由于候选药物数目愈来愈多,公司的负担不断增加,为了减少每个药物上市时间上的压力,许多生物技术和制药公司开始整合外部资源进行药物开发。委托研究机构(Contract Research Organization,CRO)具有生物技术及制药公司所需要的特殊专长,全球化、高质量的临床试验管理能力,可以满足这些公司对新药上市时间上的要求。CRO主要面对医药、生物技术公司,提供与药物开发有关的各种专业服务。现已扩展到前期药物先导化合物的发现,一直到新药上市后的一系列服务。如药物发现、临床前研究、药物基因组学、I~Ⅲ期临床、信息学、临床文件、政策法规咨询、生产和包装、推广、市场、产品发布和销售支持、药物经济学以及商业咨询等。主要参考文献1.河北化工。2004(4):1-52.现代化工,2004(6):13.精细与专用化学品,2004,12(2):1-3
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