抗生素微生物在药学中科学应用
抗生素的发现与应用
抗生素的发现与应用抗生素是一种可以杀死或抑制细菌生长的药物。
不仅是医药业的里程碑，也是人类医学史上的重大进展。
本文将介绍抗生素的发现历史、种类及应用。
一、抗生素的发现历史最初，人们对抑制微生物生长和繁殖的食物添加剂来自偶然的发现。
20世纪初，人们研究了多种微生物，为寻找可解决疾病的药物而奋斗。
1928年，英国微生物学家弗莱明（Alexander Fleming）从自己的实验室收集到一些细菌，然后放下了一些用来培养这些细菌的培养皿。
当他在一个星期后回到实验室时，他注意到其中一个培养皿上有一些不寻常的事情。
上面的细菌并没有按照预计的方式生长，它们周围的区域开始出现了一个明显的透明区域，这说明有一些物质在阻止这些细菌生长。
弗莱明发现这些物质来自一个黄色的真菌，后来发现这个真菌是青霉素。
青霉素是第一个被发现的抗生素。
它在二战期间被广泛使用，挽救了数亿人的生命。
经过数十年的进步，在发现许多新的抗生素的同时，已经出现了对许多细菌菌株的耐药性。
二、抗生素的种类常见的抗生素可以分为五大类：β内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、磺胺类和喹诺酮类。
β内酰胺类抗生素为广谱抗生素，可用于治疗多种细菌感染，如泌尿系统感染和胃肠道感染。
它们通过破坏细胞壁或抑制细胞壁的合成来杀死细菌。
目前卡那霉素、头孢菌素一代二代为代表。
大环内酯类抗生素的杀菌机理是阻断蛋白质的合成，广泛用于治疗各种感染病。
可用于治疗呼吸道感染病、泌尿系统感染、皮肤软组织感染病等。
代表药物有红霉素、克拉霉素等。
氨基糖苷类抗生素可用于治疗许多疾病，如肺炎、巨细胞病毒、流感等。
这类药物机理是抑制细菌酶的分解作用，从而阻止其生长和分裂。
代表药物有庆大霉素、阿米卡星等。
磺胺类抗生素是一种广泛使用的抗生素，主要用于治疗泌尿系统感染和胆道感染等疾病。
它们主要作用是抑制菌体合成物质和核酸合成，阻止细菌复制，从而达到杀菌的目的。
代表药物有磺胺噻唑、苯磺酸氨氯地平等。
喹诺酮类抗生素常用于治疗细菌感染，例如上呼吸道感染、泌尿系统感染等。
微生物在药学中的应用
22/35
第二十一章 药品制剂微生物学检验
微生物在药学中的应用
23/35
第一节 灭菌制剂无菌检验
灭菌制剂： 注射剂 眼科制剂 手术用具（敷料、缝合线、无菌器具等）
微生物在药学中的应用
24/35
普通药品无菌检验——直接接种法
需氧菌、厌氧菌、霉菌检验
需氧菌：30~35℃，7天 厌氧菌：30~35℃，7天 霉 菌：20~25℃，7天 观察培养液是否混浊或涂片染色镜检
（2）Ca 2+ + 草酸 → 草酸钙↓（还可促进蛋白质沉淀）
（3）磷酸盐除Mg 2+
（4）黄血盐除Fe 3+
（5）ZnSO4与黄血盐形成复盐吸附蛋白质
（6）过滤
微生物在药学中的应用
10/35
6 、抗生素提取和精制
（1）溶媒萃取法—Pen （2）离子交换法—氨基糖苷类抗生素 （3）吸附法（活性炭、大孔吸附树脂）—头孢菌素 （4）沉淀法——四环素
特定单位（特定样品某一重量为一定单位）
例: 一批特定杆菌肽1mg ≌ 55U
微生物在药学中的应用
19/35
二、抗生素效价测定—管碟法
原理： 抗生素在琼脂平板培养基中扩散渗透作用 抗生素在一定浓度范围内，其浓度对数和抑菌圈直径成直 线关系 y=a+bx y：抑菌圈直径，x抗生素浓度对数
惯用二剂量法 W=(SH+UH)-(SL+UL) V=(UH+UL)-(SH+SL) 供试品与标准品效价比θ=D*antilg(IV/W) D普通为1，I普通为lg2
增菌液增菌培养 分离、纯培养
菌落等培养特征观察
镜检形态学检验（如革兰氏染色）
生理生化反应检验
微生物在药学中的应用
研究药物与微生物之间的相互作用，有助于发现潜在的药物相互作 用风险。
药物剂型研究
研究不同剂型的药物对微生物的影响，有助于优化药物剂型设计。
微生物在药品储存和运输中的应用
1 2
药品储存环境监测
监测药品储存环境的微生物状况，确保药品储存 环境的卫生和安全。
药品运输包装材料检测
检测药品运输包装材料的微生物状况，确保药品 在运输过程中不受污染。
微生物在药物作用机制研究中的应用
药物作用机制
微生物可以用于研究药物的作用机制，例如通过基因敲除或基因突变技术，研 究微生物中特定基因对药物作用的影响。
药物靶点筛选
利用微生物基因组学和蛋白质组学技术，可以筛选潜在的药物靶点安全性评价
微生物可以用于药物的安全性评价，例如通过基因突变和致畸实验等手段，评估 药物对人体的潜在危害。
微生物鉴别
通过微生物的形态、生理生化特性等指标，鉴别药物中污染的微 生物种类，有助于预防和控制药品污染。
微生物耐药性检测
检测药物中可能存在的耐药性微生物，为临床用药提供参考，避 免耐药性的传播。
微生物在药物制剂稳定性研究中的应用
药物降解研究
研究微生物对药物降解的作用，有助于了解药物在储存和使用过 程中的稳定性。
微生物酶可以将某些药物进行生 物转化，改变其化学结构，从而 产生新的药效或降低副作用。
药物代谢研究
通过研究微生物酶对药物的代谢 作用，可以深入了解药物在体内 的代谢过程和机制。
基因工程菌在药物生产中的应用
高产菌株的构建
01
通过基因工程技术改造微生物，使其具有更高的药物生产能力
，如提高抗生素的产量。
微生物在药学中的应 用
汇报人： 202X-01-02
微生物与生化药学
微生物与生化药学微生物与生化药学1. 引言微生物与生化药学是一门研究微生物和生物化学在药物研发和制造中的应用的学科。
微生物作为一类生物体，具有丰富的代谢特性和多样的物质转化能力，因此在药物研究领域发挥着重要的作用。
生物化学则是研究生物体内分子和化学反应的科学，对于揭示药物的作用机制和合成优化也具有重要意义。
本文将介绍微生物和生化药学在药物研发和制造中的应用，并探讨其在未来的发展方向。
2. 微生物在药物研发中的应用微生物在药物研发中的应用广泛存在。
首先，微生物是许多药物的生产菌株，包括抗生素、激素和酶制剂等。
例如，青霉素就是由青霉菌属微生物产生的一类抗生素，广泛应用于临床治疗。
其次，微生物还是新药发现的重要来源之一。
通过对微生物的代谢产物进行筛选和分离纯化，可以获得具有药用潜力的化合物。
此外，微生物还可以通过基因工程技术进行改造，产生更高效的药物分子。
因此，微生物在药物研发中具有不可替代的地位。
3. 生化药学在药物研发中的应用生化药学是研究药物与生物体内分子相互作用的科学。
药物在体内发挥作用的过程往往涉及与生物大分子（如蛋白质、核酸）的结合和调控，这就需要对药物和生物大分子的相互作用进行深入理解。
生化药学的主要研究方向包括药物的药代动力学、药物与靶标分子的相互作用、药物代谢等。
生化药学的研究结果可以指导药物的合理设计和优化，提高药物的疗效和安全性。
4. 微生物与生化药学的未来发展随着科学技术的不断进步，微生物与生化药学在药物研发中的应用前景十分广阔。
一方面，随着对微生物基因组的深入研究，我们可以更好地利用微生物的代谢特性和物质转化能力，开发更多新颖的药物。
另一方面，生化药学研究的发展也将加强对药物与生物大分子相互作用的理解，在药物设计和优化中起到更加重要的作用。
此外，微生物和生化药学的交叉学科研究也将会产生更多的创新点和突破。
结论：微生物与生化药学在药物研发中的应用日益增多，发挥着重要的作用。
微生物作为药物生产菌株和新药发现的来源之一，具有广阔的应用前景。
抗生素在临床药学中的应用与耐药性
抗生素在临床药学中的应用与耐药性抗生素是一类能够抑制或杀灭细菌生长的药物，被广泛应用于临床药学中治疗感染性疾病。
然而，随着时间的推移，耐药性问题逐渐凸显，给公共卫生带来了巨大的挑战。
本文将就抗生素在临床药学中的应用情况以及耐药性的形成机制进行探讨。
一、抗生素的种类与临床应用抗生素根据其化学结构和杀菌机理的不同，可分为青霉素、四环素、氨基糖苷类、大环内酯、磺胺类等多种类别。
不同类别的抗生素对不同类型的细菌具有特异性。
常见的抗生素包括青霉素、阿莫西林、红霉素、头孢菌素等，它们被广泛应用于治疗呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感染等临床场景。
二、抗生素的使用原则抗生素的使用原则是合理应用，以最大限度地发挥其治疗作用。
以下是抗生素使用的几个原则：1. 根据细菌类型选择抗生素：不同感染病原体对不同抗生素的敏感度有所差异，应根据细菌培养和药敏结果选择合适的抗生素。
2. 选择合适的给药途径和剂型：抗生素可以通过口服、注射、局部外用等途径给药。
给药途径的选择应根据感染类型、病情严重程度和患者个体差异进行综合考虑。
3. 遵循适当的剂量和疗程：根据感染的病原体、感染部位和患者特点，确定合适的抗生素剂量和疗程。
过低的剂量容易导致疗效不佳，剂量过高则可能增加毒副作用和耐药风险。
4. 防止滥用和不当使用：滥用抗生素和不当使用抗生素是导致耐药性增加的主要原因之一。
医护人员应严格遵守抗生素使用的指南和规范，合理开具抗生素处方。
三、抗生素耐药性的形成机制1. 遗传机制：细菌通过基因突变、耐药基因传递和耐药质粒扩散等方式获得抗生素抵抗能力。
这些遗传机制使得细菌能够通过改变抗生素的靶点、产生降解酶、改变药物进入细胞的通道等方式来避免抗生素的杀菌作用。
2. 细菌生物膜：一些细菌可以形成生物膜，这种生物膜能够保护细菌不受抗生素的侵害。
生物膜提高了细菌对抗生素的阻抗能力，使得抗生素更难渗透到细菌细胞内。
3. 药物代谢和排泄：细菌具有一些代谢和排泄机制，能够将抗生素从细菌细胞内转移到细胞外，减少抗生素对细菌的杀伤作用。
微生物学在制药工程专业中的应用
微生物学在制药工程专业中的应用自古以来，人类在日常生活和生产实践中，已经觉察到微生物的生命活动及其所发生的作用。
中国的《神衣本草经》中，有白僵蚕治病的记载。
《左传》中，有用麦曲治腹泻病的记载。
《医宗金鉴》中，有关于种痘方法的记载。
1796年，英国人琴纳发明了牛痘苗，为免疫学的发展奠定了基石。
什么是微生物？微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
它们都是一些体积微小（一般<0.1mm）、构造简单的低等生物。
微生物学是生物学的分支学科之一。
它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学，其根本任务是发掘、利用、和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。
本文重点讲述微生物学在制药工程专业方面中的应用。
一、微生物学在制药专业的重要性在药理学中，抗菌药物的作用机理需要联系真菌、细菌细胞结构分析。
抗菌药物主要包含了四种作用机理：一是抗菌药物对形成细胞壁起了抑制作用；二是细胞膜发挥工程时抗菌药物可对其实施抑制作用；三是在形成细菌细胞蛋白质的过程中会受到来自抗菌药物产生的影响；四是细菌在形成时会受到抗菌药物产生的抑制作用。
在药物制剂中，微生物一旦将药物污染后，将会分解药物中的有效成分，改变药物的性质，进一步促使药物失去效果，除此之外，存在于药物中的代谢微生物也会给人们身体带来损伤。
为了尽量避免污染微生物，需要在清洁、干净的室内生产药物制剂。
决定清洁室内空气清洁度的是药物的品级、试剂类型、生产环节等步骤所产生的质量技术要求。
GPM在此方面也做出了详细的要求。
在生物制药发酵工艺中，最关键的因素就是微生物，微生物也是生物制药的重要材料来源，生物制药获得材料的主要途径就是微生物发酵技术。
所以培育和储藏微生物菌种，微生物的培养以及控制微生物发酵的整体过程便成了生物制药技术的保障。
11第四篇微生物在药学中的应用
11第四篇微生物在药学中的应用微生物在药学中的应用微生物是生命的重要组成部分，广泛存在于自然界的各个生态系统中。
微生物不仅能够帮助人类解决环境问题，还在药学领域中发挥着重要的作用。
微生物的应用已经成为一种主流的生物技术，被广泛应用于药物的生产和药学研究中。
首先，微生物在药物生产中的应用是不可或缺的一环。
许多重要的药物，例如抗生素、酶制剂和疫苗等，都是通过微生物进行生产的。
抗生素是微生物在医学领域中最重要的应用之一。
梭菌、链球菌和放线菌等微生物能够产生多种抗生素，如青霉素、红霉素和链霉素等。
这些抗生素的发现和开发使得许多感染性疾病得以有效治疗。
其次，微生物在药学研究中的应用也是不可忽视的。
微生物的遗传多样性为药物发现和开发提供了无限可能。
微生物酶在药物研究中发挥着重要的作用。
许多药物需要经过多个酶的参与才能合成或代谢。
通过研究微生物酶的结构和功能，可以更好地了解其在药物代谢中的作用机制，从而改进药物的疗效和安全性。
此外，微生物在新药开发中也发挥着重要的作用。
微生物天然产物在药物发现中具有巨大的潜力。
大约60%的已知抗肿瘤药物和抗菌药物都是从微生物中提取得到的。
例如，链霉菌产生的抗生素链霉素具有较强的抗菌活性，被广泛用于临床治疗。
此外，微生物还可以通过基因工程技术进行改造，生产出具有特定功能的药物。
这些新型药物有望成为未来治疗各类疾病的有效手段。
除了在药物生产和药学研究中的应用外，微生物还在药师的日常工作中发挥着重要作用。
微生物学是药学专业的核心课程之一，它为药师提供了重要的理论基础和实践指导。
药师需要通过微生物学的知识，准确判断微生物的感染类型和药物的抗菌谱，从而选择合适的抗生素进行治疗。
另外，药师在药店中也需要进行微生物污染的监测和控制工作，确保药品的质量和安全。
总体而言，微生物在药学中的应用是多方面的，包括药物生产、药学研究和药师的工作等。
随着科学技术的不断进步，微生物的应用将会得到进一步的拓展和深化。
药学中的抗生素与微生物学知识
不将抗生素作为预防用药或长期使用 ，以免导致菌群失调和耐药性产生。
PART 06
总结与展望
REPORTING
当前存在问题和挑战
1 2 3
抗生素滥用
全球范围内，抗生素的过度使用和不当使用导致 耐药性细菌的出现和传播，严重威胁人类健康。
新药研发困难
由于抗生素研发周期长、投入大、成功率低，近 年来新抗生素的研发进展缓慢，难以满足临床需 求。
REPORTING
微生物种类与特点
01
02
03
04
细菌
单细胞原核生物，形态多样， 繁殖迅速。
病毒
非细胞结构，依赖宿主细胞进 行复制。
真菌
真核生物，包括酵母菌、霉菌 等。
放线菌
原核生物，主要分布于土壤和 水中。
微生物在自然界中作用
物质循环
参与有机物的分解和合成，促进自然界物质循环 。
维持生态平衡
与其他生物相互依存、相互制约，维持生态平衡 。
抗生素对微生物的抑制作用
抑制细胞壁合成
通过抑制细菌细胞壁的合成， 使细菌失去细胞壁的屏障作用
，导致细菌破裂死亡。
破坏细胞膜
通过破坏细菌的细胞膜，使细 胞内的物质外泄，从而杀死细 菌。
抑制蛋白质合成
通过抑制细菌蛋白质的合成， 使细菌失去生长和繁殖所必需 的物质，从而抑制细菌的生长 。
抑制核酸合成
通过抑制细菌核酸的合成，阻 断细菌的遗传物质复制和转录 ，从而抑制细菌的生长和繁殖
按照医嘱正确使用抗生素，不 随意增减剂量或改变用药方式 。
按时服药，确保药物在体内维 持有效浓度，达到治疗效果。
完成整个疗程，即使症状缓解 也不应提前停药，以免病情反 复。
浅谈抗生素合理利用
统、 内分泌系统均未发育完全 ， 药物在体内的吸收、 分布、 代 谢、 排泄方 面都 和成年人有 很大的不 同 ， 同时临床试验难 以展 开， 使得儿童用药的科学性不足， 儿童合理用药比成年人的难 度更大 ， 更 突出地表现在抗 生素药物应用方面 。在此 情况下 ， 很多医师在临床用药时喜欢凭经验开药，把儿童用药量简单 的按成人 的比例减小 ，没有严格参照抗 生素的药效动力学 和 药代动力学制定给药方案。 有些医师在开抗生素类药物时， 往 往是抗生素可用可不用 的就会用 ，能少用 的还是按照正常 的 １滥用抗生素药物产生四大危害 剂 量使用 。静脉注射抗生 素现象普遍 ， 目前 ， 滥用注射剂 的现 ①诱发病原菌耐药 。 耐药性系指微生物 、 寄生虫以及肿瘤 象在我国还比较严重 。“ 吃药 比较慢 ， 输 液快 一些 ， 输 液吧” ， 当 细胞对于化疗药物作用 的耐受 性 ， 耐药性 一旦产生 ， 药物 的化 感 冒发烧的患者去 医院就诊时 ， 特别是儿童 ， 很多 医师往往会 疗作用就明显下降。耐药性根 据其 发生原 因可分为获得耐药 提出这样 的建议 ， 而 这些输 液用药 中 ， 有近八成属 于抗生素 ， 性和天然耐药性 。自然界 中的病原体 ， 如细菌的某一株也 可存 些家长还会要求 医师给患儿输液 。就诊 的感 冒患儿中 ９ ０ ％ 在天然耐药性 。当长期应用抗生素时 ， 占多数的敏感 菌株 不断 是患 由病毒引起 的上 呼吸道感染 ，这类 患儿根本不需要用抗 被杀灭 ， 耐药菌株大量繁殖， 代替敏感菌株， 而使细菌对该种 生索１ ３ １ 。在一些发达国家 ， 给儿童应用抗生素是比较严格和慎 药物的耐药率不断升高。目 前认为后一种方式是产生耐药菌 重的 ， 一般 的消化道和呼 吸道疾 病基本不用抗生素 ， 而是采取 的主要原因。长期使用抗生素的人，病原体会通过产生灭活 对症治疗， 加强护理为主。事实上， 很多抗生素药物如 Ｂ 一内 酶， 改变膜通透性阻滞药物进人 ， 改变靶结构或改变原有代谢 酰胺类药物更加适合 口服， 因为与注射剂相比， 口服药物吸收 过程等方式耐药； ②损害人体器官。抗菌药在杀菌的同时， 也 较缓慢 ， 但是更有利于血药浓度 的有效维持 。 会造成人体损害 ， 如影响肝 肾功能 、 胃肠道反 应及引起再生 障 另一方 面 ， 由于很 多家长 对抗生 素认识不 足 ， 认为 “ 是药 碍性贫血等 ； ③导致双重感染 。 在正 常情况 下 ， 人体 的口腔 、 呼 三分毒” 、 “ 抗 生素用多 了会产生 耐药性 ” ，以为不发烧 即已病
抗生素-微生物在药学中应用
❖ 普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC） 中国科学院微生物研究所，北京 中国科学院武汉病毒研究所，武汉。 ❖ 农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC） 中国农业科学院土壤肥料研究所，北京。 ❖ 工业微生物菌种保藏管理中心（CICC） 中国食品发酵工业科学研究所，北京。 ❖ 医学微生物菌种保藏管理中心（CMCC） 中国医学科学院皮肤病研究所，南京 中国药品生物制品检定所，北京。 中国预防医学科学院病毒学研究所，北京
三、微生物发酵工业所用菌种
优良的微生物菌种是发酵工业的基础和关键，微生物资源非常 丰富，广泛分布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多
1.从微生物分类学的角度把所需菌种分为：细菌类如短杆菌、 枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、梭状芽孢 杆菌等；酵母菌如啤酒酵母、酒精酵母、汉逊酵母和假丝酵 母等；霉菌如黄曲霉、红曲霉、青霉菌和赤霉菌等；放线菌 如各种抗生素，链、庆大等。
2.微生物酶发酵
酶普遍存在于动物、植物和微生物中。因为微生物种类多、产酶的品种多、 生产容易和成本低等特点，所以目前工业应用的酶大多来自微生物发酵。
3.微生物代谢产物发酵
微生物代谢产物很多。在菌体对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核苷 酸、蛋白质和糖类等是菌体生长繁殖所必需的，这些产物叫做初级代谢 产物。在菌体生长静止期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物， 如抗生素、生物碱、植物生长因子等。这些产物与菌体生长繁殖无明显 关系，叫做次级代谢产物。
灭菌庭院土为保藏介质，培养，真空干燥，密封 4℃冰箱一年以上保存期 适用于霉菌、放线菌和形成芽孢的细菌的保藏
抗生素耐药性与临床药学
抗生素耐药性与临床药学随着抗生素的广泛应用，抗生素耐药性成为临床药学领域中一个日益严重的挑战。
本文将就抗生素耐药性的概念、原因以及对临床药学的影响进行探讨。
一、抗生素耐药性的概念抗生素耐药性是指微生物对抗生素的抗性，即在原本可以有效抑制或杀死细菌的抗生素作用下，细菌出现对抗生素的耐受性。
这种耐药性可能是天生的，也可能是通过基因突变而获得的。
抗生素耐药性的形成过程需要考虑多种因素，包括细菌的遗传变异、抗生素过量使用以及患者合理用药等。
二、抗生素耐药性的原因1. 细菌的遗传变异：细菌具有高度适应和复制能力，其遗传变异能够使得一部分细菌在抗生素压力下存活并繁殖，从而导致整个细菌群体具备耐药性。
2. 抗生素滥用和过度使用：许多医生和患者在面对感染时常常滥用或过度使用抗生素，这种过度的使用破坏了细菌对抗生素的敏感性，从而导致耐药细菌的产生。
3. 患者合理用药的不足：部分患者存在用药不规范、不按医嘱使用或中途停药等情况，这些不当的用药行为容易导致感染不能被彻底控制，从而增加了细菌产生耐药性的风险。
三、抗生素耐药性对临床药学的影响1. 临床用药方案的变化：由于抗生素耐药性的出现，不少传统抗生素在临床治疗上失去了原有的效果，迫使临床药学界寻找新的用药方案，例如开发新的抗生素类别或结合多种抗生素进行治疗。
2. 治疗成本的增加：当患者感染多重耐药细菌时，需要使用更高级别、更昂贵的抗生素进行治疗，这不仅增加了患者的治疗费用，也增加了医疗机构的负担。
3. 患者治疗效果的下降：抗生素耐药性的出现意味着某些细菌株对常规抗生素失去了敏感性，导致传统治疗方案难以奏效，这会延长患者的治疗时间，增加患者的痛苦和康复周期。
4. 公共卫生风险增加：随着抗生素耐药性的扩散，多重耐药菌株在社区和医疗机构中的传播越来越常见。
这不仅对个人健康构成威胁，也对公共卫生安全造成潜在风险。
结语：抗生素耐药性的形成是一个复杂的过程，涉及到多种因素的综合作用。
微生物转化在药学中的应用
微生物转化在药学中的应用微生物转化是指利用微生物产生的酶或细胞对化合物进行化学反应的过程。
这种技术在药学领域中具有广泛的应用价值，为药物研发、生产和应用带来了新的机遇和挑战。
本文将介绍微生物转化在药学中的应用领域，并举例说明其在制药工业中的重要性。
微生物转化在抗生素生产中发挥着重要作用。
例如，链霉素、红霉素等抗生素的生产都需要通过微生物转化来实现。
通过将微生物中的酶和抗生素分子结合，可以改变抗生素的化学结构，从而提高其药效和稳定性。
药物代谢研究是药物开发过程中至关重要的一环。
微生物转化可以为药物代谢研究提供有效的工具。
例如，通过将药物分子与微生物细胞或酶共培养，可以模拟药物在人体内的代谢过程，为药物疗效和不良反应的研究提供依据。
微生物转化还可以应用于活性先导化合物的发现。
通过将微生物细胞或酶与大量化合物共培养，可以筛选出能够被微生物转化成具有药效的化合物，从而发现新的药物候选。
微生物转化可以大大提高药物生产效率。
例如，利用微生物发酵生产抗生素，可以在短时间内实现大量生产，而且成本相对较低。
这不仅可以降低药品价格，还可以为制药企业带来更大的经济效益。
微生物转化在制药工业中的应用还可以降低生产成本。
例如，通过微生物转化技术，可以将一些价格昂贵的药物中间体转化为价格更为低廉的化合物。
这样可以降低药品生产成本，使更多人能够享受到高质量的医疗服务。
微生物转化还可以创新药物研发模式。
传统的药物研发模式通常需要投入大量的人力和物力资源，而且研发周期较长。
而利用微生物转化技术，可以通过大规模筛选寻找新的药物候选，并利用微生物细胞或酶进行药物代谢研究，这样不仅可以缩短药物研发周期，还可以降低研发成本。
微生物转化在制药工业中的另一个重要性是解决药物生产中的环境问题。
传统的药物生产过程往往会产生大量的废气、废水和废渣，对环境造成严重污染。
而利用微生物转化技术生产药物可以大大减少废物的产生，从而降低对环境的污染。
微生物转化在药学中具有广泛的应用前景和重要性。
微生物在药学中的应用
发酵（fermentation）： 原来是指在厌氧条件下酵母菌分解碳水化合物 释放能量以及得到产物的过程， 目前工业上把发酵扩展为利用培养微生物来制 得产物的任何过程，其中也包括利用微生物 的某些酶来转化某些物质使之成为所需物质 的过程.。
发酵的分类：根据发酵时所需条件 1、是否需要氧气 厌氧发酵与需氧发酵 2、培养基的物理性状 固体发酵与液体发酵 3、工艺 浅层发畴突破 了利用天然微生物的传统发酵，逐步建立起新 型的发酵，可生产天然微生物所不能产生或产 生很少的特殊产物。
本篇主要内容： 1、介绍微生物发酵制品包括抗生素、维生素、 氨基酸、酶和酶抑制剂。 2、微生物与药物变质的关系以及保证药物制剂 质量所必需的各种微生物学检验法。 如:抗生素效价的微生物学检定; 药物抗菌活性的测定;
2、根据抗生素的化学结构分类 （1）β-内酰胺类抗生素 如：青霉素、头孢菌素 [特点] 分子中有一个含四个原子的酰胺 环，化学上称为 β-内酰胺环。 [来源] 它们起初是从真菌产黄青霉菌和 头孢菌属中发现，后来从放线菌的链霉 菌属和诺卡菌属及其某些革兰阴性菌中 也发现。从生物合成角度看，被认为是 从氨基酸聚合而衍生的。
（3）氨基糖苷类抗生素（氨基环醇类）
[来源] 包括很广的由链霉菌、小单孢菌和芽孢 杆菌产生的物质。 [化学特征] 具有环状氨基醇和与之相连的氨基 糖。葡萄糖是氨基醇和氨基糖的来源。 [作用机制] 以不可逆的方式作用于核糖体而抑制 蛋白质的合成，具有杀菌作用，主要作用革兰 阳性菌。
[代表药物] 链霉素（第一个发现，也是第一个对 抗生素有效的抗生素）、卡那霉素、庆大霉素、 妥布拉霉素和丁安卡那霉素。
灰黄霉素：可以在体内应用的抗真菌抗生素， 由真菌产生，具有芳香环结构，生物合成是由 乙酸和丙二酸单位缩合而成，抑制细胞支架的 形成。
微生物与生化药学2篇
微生物与生化药学微生物与生化药学是生物学中两个相互关联的领域。
微生物学研究微生物的结构、功能和相互关系，生化药学则致力于药物的开发和研究。
两者的结合可以产生重要的科学成果和医疗进展。
微生物学是对微生物进行研究和应用的学科。
微生物是一类看不见肉眼的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
微生物广泛分布于地球上的各个环境中，包括土壤、水体、空气等。
微生物在地球上的生态系统和生命中发挥着重要作用。
微生物学家通过对微生物的研究，可以深入了解微生物的生长机制、代谢过程、基因表达等。
在生化药学中，科学家研究和开发药物以治疗疾病。
药物的研发过程通常包括药物的发现、合成、优化和临床试验。
生化药学家通过研究生物分子的结构和功能，可以设计出具有特定药理活性的药物分子。
这些药物可以靶向疾病相关的分子和生物过程，从而达到治疗的效果。
生化药学的研究还可以揭示疾病的发生机制和生物标志物，为临床提供重要的参考。
微生物与生化药学的结合可以产生重要的科学和医学进展。
微生物在药物研发中具有重要作用，科学家可以利用微生物生产药物，如抗生素和酶。
此外，微生物也可以用作药物的载体或基因的传递工具。
微生物学的研究成果可以为生化药学提供重要的基础，揭示细菌、真菌等微生物参与疾病发生和进展的分子机制。
总结起来，微生物学和生化药学是两个相互联系的学科。
微生物学研究微生物的结构和功能，生化药学则研究药物的研发和应用。
两者的结合可以产生重要的科学成果和医疗进展。
微生物和生化药学的研究可以为理解疾病的发生机制、药物的优化和新药的开发提供重要的参考和基础。
通过继续深入研究微生物与生化药学的关系，我们可以为人类的健康和医学进步做出更大的贡献。
下面是第二篇:生化药学是一门研究药物的开发和应用的学科，它与微生物学紧密相关。
生化药学主要关注利用生物化学的原理和技术来研发新药物，以治疗和预防人类疾病。
微生物学则研究微生物的结构、功能和相互关系。
微生物学与生化药学的结合能够带来重要的科学成果和医疗进展。
微生物在中药中的应用
微生物在中药中的应用摘要：中药是中华民族的瑰宝，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。
利用微生物广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物在中药领域有着广泛的运用。
微生物可运用于中药菌体发酵、中药炮制等。
关键词：微生物中药发酵技术发酵中药中国是中医中药的起源，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，并逐渐积累，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一，在自然科学领域，我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。
它是中华民族的瑰宝，也是世界传统医学中重要的组成部分，在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。
正受到各国人民和研究人员的关注和重视。
目前各国都在从中药等天然产物中寻找有效药源。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。
涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物学是生命科学中发展较快的学科之一，在生命科学中地位越来越重要，成为各门学科都离不开的重要工具。
在制药药现代化进程中，微生物显示出了越来越重要的作用，充分利用现代微生物学成果可以更好地促进制药的现代化，也为微生物学的发展开辟了新领域。
1 微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发，特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目，如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培, 对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。
微生物在药学与医学中的应用教案
微生物在药学与医学中的应用教案一、教学目标1. 熟悉微生物在药物制剂及疾病治疗中的应用；2. 掌握微生物药物的分类、制备和贮存方法；3. 了解微生物在疾病防治中的重要作用。
二、教学内容1. 微生物药物的分类：（1）抗生素类：如青霉素、头孢菌素等；（2）生物制剂类：如重组蛋白、酶制剂等；（3）疫苗类：如水痘疫苗、流感疫苗等；（4）其他类：如革兰氏染色阴性菌。
2. 微生物药物的制备方法：（1）静态培养法：将微生物接种于含有营养物质的培养基中，进行静态培养。
（2）摇瓶培养法：将微生物接种于蛋白胨等含有营养物质的培养基中，放入摇床中进行不断摇动。
（3）大规模发酵法：将微生物接种于较大容积的发酵罐中，进行发酵制药。
3. 微生物药物的贮存方法：（1）低温贮藏法：将微生物制剂贮存在低于-20°C的环境中。
（2）干燥贮藏法：将微生物制剂贮存在干燥、通风的环境中，避免受潮。
（3）液氮贮藏法：将微生物制剂贮存在液氮中，可长时间保存。
4. 微生物在疾病治疗中的应用：（1）微生物药物的抗菌作用：抗生素可以抑制或杀死细菌，治疗由此引起的感染病。
（2）微生物药物的调节作用：如益生菌可以调节肠道菌群，改善肠道环境，提高免疫力。
三、教学方法1. 讲授+互动答疑；2. 视频展示微生物药物制备过程；3. 实验操作演示。
四、教学评价1. 学生理解微生物药物的分类、制备和贮存方法；2. 学生了解微生物在疾病治疗中的作用；3. 学生能够进行微生物药物的常规制备和贮存；4. 学生能够解决微生物制剂常见问题。
五、教学注意事项1. 实验操作必须遵守实验室安全规定；2. 精细学生实验操作，制剂性能会影响临床应用效果；3. 培养基、制剂取材时，要选择无菌环境；4. 对劣质制剂，要及时淘汰。
抗生素≠万能药！为您讲述科学使用抗生素治疗疾病的意义
特别关注抗生素≠万能药！为您讲述科学使用抗生素治疗疾病的意义王兰君 （河南省新乡医学院第一附属医院，河南新乡 453100）所谓抗生素，系指由细菌、真菌或其他微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类物质，主要分为β-内酰胺类（青霉素类、头孢类）、氨基苷类、大环内酯类、抗结核类、抗肿瘤类、抗真菌类等。
近年来，由于抗生素治疗感染类疾病的效果显著，使其在临床中的应用范围和频率逐渐增加。
但不合理使用抗生素所造成的不良反应发生率也呈现出逐年升高趋势，对临床治疗效果造成不良影响。
下面，笔者为您详细介绍科学使用合理使用抗生素治疗疾病的意义。
1滥用抗生素的危害滥用抗生素会导致病原菌出现耐药菌株。
在很多年前，世界卫生组织已经发出过警告：滥用抗生素会导致抗生素时代终结。
在这样的背景之下，人类很可能会再一次面对诸多难以治疗的感染性疾病。
据相关统计，我国每年有8万多人直接或间接死于滥用抗生素。
2滥用抗生素会导致人体出现各类不良反应2.1 滥用抗生素对肾脏的损害比如说两性霉素以及氨基糖甙类药物，不适合有肾脏疾病的患者使用。
2.2 滥用抗生素对人体肝脏所产生的损害如果是慢性肝炎或者肝功能有问题的患者，必须谨慎使用或者不使用对肝脏产生损害的抗生素，包含林可霉素、氯霉素、红霉素、利福平等。
2.3 滥用抗生素对于人体造血系统所产生的损害第三代头孢菌素有可能造成凝血功能障碍，倘若患者长时间使用这些药物，比如利霉素等，极有可能引发自身造血功能异常。
2.4 滥用抗生素对于人体神经系统所造成的损害神经系统损害主要包含听力障碍视力减退、中枢神经系统受损以及周围神经病变、神经肌肉传导阻滞等。
氨基糖甙类抗生素使用不当，有可能引起患者发生神经传导阻滞以及听力障碍；滥用乙胺丁醇则会造成视力减退。
2.5 滥用抗生素会导致患者发生胃肠道不良反应过度使用抗生素所表现出的胃肠道反应主要包含胃部不适、食欲不振、呕吐、恶心、腹泻、腹部疼痛等，如强力霉素、金霉素、红霉素类药物，对人体的胃肠道反应相对严重。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 一 发酵的概念： ❖ 发酵是指利用生物体（包括微生物、植物
细胞、酵母菌等）的代谢功能，使有机物 解的生物化学反应过程。抗生素微生物在药学中科学应用
二、微生物发酵的类型
1.微生物菌体发酵
是以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。用于面包制作的酵母发酵及 用于人类或动物食品的微生物菌体蛋白发酵是比较传统的菌体发酵工业。 新的菌体发酵可用来生产药用真菌，如香菇菌、依赖虫蛹而生存的冬虫 夏草菌、与天麻共存的密环菌等药用菌。
二、菌种培养基的配制
培养基是选择出的菌种生活的环境，对菌种有多方面的影响， 所以至关重要。一般来说，培养基的配方要经过反复的实验才 能确定。另外，发酵工程中所用的菌种多要求是纯培养的，即 整个发酵过程不能混有杂菌，否则将导致产量大大下降，甚至 得不到产品。例如，如果青霉素生产过程中污染了杂菌，这些 杂菌会分泌青霉素酶，将形成的青霉素分解掉。因此，培养基 和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
五、 工业发酵的工艺流程
生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种的选育、菌种培 养基的配制、扩大培养和接种、发酵过程下游处理即分离提 纯等几个过程。
一、菌种的选育
找到合适的菌种是发酵工程的前提。人们最初是从自然界寻 找所需要的菌种，如谷氨酸发酵时常用菌有谷氨酸棒状杆菌 等。但这种方法得到的菌种，产量一般都比较低。20世纪40 年代，微生物学家开始用紫外线、激光、化学诱变剂等处理 菌种，使菌种产生突变，以筛选出符合要求的优良菌种。随 着细胞工程、基因工程等技术的日益成熟，科学家开始构建 工程细胞或工程菌，用抗它生素们微生进物行在药发学中酵科，学应甚用 至能生产出一般微 生物所不能生产的产品。
4.微生物的转化发酵
微生物的转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转 变成结构相关的更有经济价值的产物。可进行的转化反应包括： 脱氢反应、氧化反应、脱水反应、缩合反应、氨化反应、脱氨反 应等。
5.生物工程细胞的发酵
是指利用生物工程技术所获得的细胞，如DNA重组的“工程菌”，细 胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发酵。此类发酵的 产物多种多样，如用基因工程菌生产胰岛素、干扰素等。
2.作为工业微生物发酵使用的菌种，通常有以下特点：(1)具有 稳定的遗传学特性。(2)微生物生长和产物的合成对于基质没 有严格的要求。 (3)生长条件易于满足。(4)具有较高的各种 酶活力。（5）对于包含体，要求在细胞破碎是不易破碎，而 在目的产物的分离提抗出生素时微，生物则在药易学中破科碎学应。用
四、微生物发酵的基本特征
1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程。 2.微生物发酵过程是一个典型的代谢控制发酵。 3.微生物发酵工业又是一个有别于化工过程的一个工业。 微生物发酵主要有以下几个特征： （1）反应条件温和。通常由于微生物的生理特性，要求温
度为30℃～40℃、pH值中性偏酸性如酵母、霉菌、放线 菌的发酵和pH值中性偏碱性如细菌的发酵。 （2）无菌发酵，整个反应过程要求无菌。培养基无菌、空 气无菌、补料和取样要求无菌操作、某些工程菌，其尾 气也要求进行无菌处理。 （3）非连续性生产。微生物的生理特性决定了发酵过程的 非连续性，大部分的工业发酵是以间歇操作为基础进行 的，目前可以实现抗连生素续微生化物在生药产学中的科学是应啤用 酒的连续化生产。
2.微生物酶发酵
酶普遍存在于动物、植物和微生物中。因为微生物种类多、产酶的品种多、 生产容易和成本低等特点，所以目前工业应用的酶大多来自微生物发酵。
3.微生物代谢产物发酵
微生物代谢产物很多。在菌体对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核苷 酸、蛋白质和糖类等是菌体生长繁殖所必需的，这些产物叫做初级代谢 产物。在菌体生长静止期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物， 如抗生素、生物碱、植物生长因子等。这些产物与菌体生长繁殖无明显 关系，叫做次级代谢产物抗。生素微生物在药学中科学应用
发酵过程中环境条件的变化，不仅会影响菌种的 生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成。为了使发酵 过程能顺利进行，要随时取样，检测培养液中的细菌数目、 产物浓度，同时还要及时为发酵菌提供必需的营养，并严 格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
抗生素微生物在药学中科学应用
五、分离提纯
发酵结束后，要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精 制，将发酵产物制成合乎要求的产品。对发酵产品的 要求不同，分离提纯的方法也相应有些区别。利用发 酵工程生产的产品有菌种代谢产物和菌种本身（如酵 母菌和细菌）两大类，如果产品是菌种，分离方法一 般是通过过滤、沉淀从培养液中分离出；如果产品是 代谢产物，则采用蒸馏、萃取、离子交换等方法提取。 分离提纯后的产品，还要经过质量检查合格后，才能 成为正式产品。
抗生素微生物在药学中科学应用
三、微生物发酵工业所用菌种
优良的微生物菌种是发酵工业的基础和关键，微生物资源非常 丰富，广泛分布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多
1.从微生物分类学的角度把所需菌种分为：细菌类如短杆菌、枯 草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、梭状芽孢杆 菌等；酵母菌如啤酒酵母、酒精酵母、汉逊酵母和假丝酵母 等；霉菌如黄曲霉、红曲霉、青霉菌和赤霉菌等；放线菌如 各种抗生素，链、庆大等。
抗生素微生物在药学中科学应用
工 艺 流 程
抗生素微生物在药学中科学应用
菌种保藏 （strain conservation)
❖ 定义： 将有用的微生物以特定培养形态在特定的环境条件下
存放，以保持种的存活、纯粹和遗传性状的稳定。 ❖ 一、条件及原理 ❖ 1. 低营养 ❖ 2. 干燥 ❖ 3. 隔氧 降低代谢速率或使细胞处于休眠状态 ❖ 4. 低温
三、扩大培养和接种
在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次扩 大培养，让它们达到一定数量以后，再进行接种。
抗生素微生物在药学中科学应用
四、发酵过程
发酵过程一般是在发酵罐内进行的，发酵罐是一种圆柱形 的容器，容量从几升到几百万升，罐上除有通气、搅拌、 接种、加料、冷却等装置外，还有对温度、pH、通气量与 转速等发酵条件进行检测和控制的装置。