制藥發(fā)酵工藝技術(shù)分析

王菲 岳志蕾

【摘 要】發(fā)酵工藝是實(shí)際制藥過程當(dāng)中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作內(nèi)容，在本文中，將就制藥發(fā)酵工藝技術(shù)進(jìn)行一定的研究與分析。

【關(guān)鍵詞】制藥發(fā)酵工藝；技術(shù)分析

【中圖分類號】R43.26 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-6851（2018）08--01

1 引言

對于微生物發(fā)酵來說，其即一種在適宜條件下，通過對微生物的利用將原料經(jīng)過特定途徑實(shí)現(xiàn)對人類所需產(chǎn)物進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程，目前較為廣泛的應(yīng)用在食品、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)、以及醫(yī)藥等行業(yè)當(dāng)中。在整個發(fā)酵過程中，因其具有較為復(fù)雜的特點(diǎn)，要想對藥品質(zhì)量進(jìn)行保證，即需要對整個發(fā)酵過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保障發(fā)酵質(zhì)量。

2 培養(yǎng)基

配培養(yǎng)基是供動物、植物以及微生物組織生長的養(yǎng)料，是以人工培植方式形成的。對于不同微生物類型來說，其在培養(yǎng)基具體要求方面具有著一定的差異，通常來說，培養(yǎng)基由微量元素、碳水化合物、維生素以及含氮物質(zhì)所組成，并根據(jù)具體需求通過不同培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)而組成。根據(jù)其具體用途，可以將其分為種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基以及孢子培養(yǎng)基這幾種類型，在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，為了保證工藝條件具有較好的穩(wěn)定性，則可以將補(bǔ)料培養(yǎng)基加入到其中。同時，培養(yǎng)基情況也將對發(fā)酵水平產(chǎn)生影響，對此，則需要保證培養(yǎng)基具有良好的避光性以及防潮性，將其放置在陰涼位置避免發(fā)生變質(zhì)。而從化學(xué)角度分類，則可以將其分為天然、組合、半組合培養(yǎng)基，從物理角度來說又可以分為固體、液體、半固體以及脫水培養(yǎng)基等。

3 參數(shù)控制

3.1 物理參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果，在發(fā)酵過程當(dāng)中，需要做好以下物理參數(shù)的控制：第一，溫度。在實(shí)際發(fā)酵當(dāng)中，在不同階段當(dāng)中所具有的溫度情況十分重要，其不僅將對菌體的生長產(chǎn)生影響，且關(guān)系到代謝產(chǎn)業(yè)的合成方向與速率。通常來說，目標(biāo)物最適合的生長溫度并非等同于菌體最適合生長溫度；第二，壓力。即在具體發(fā)酵當(dāng)中發(fā)酵罐所具有的壓力，將對菌體代謝產(chǎn)生間接性的影響；第三，攪拌功率與轉(zhuǎn)速。即實(shí)際發(fā)酵當(dāng)中攪拌器所具有的轉(zhuǎn)動速度，其將會對培養(yǎng)液傳質(zhì)速率、發(fā)酵液均勻性以及氧容量產(chǎn)生影響；第四，空氣流量。即氧發(fā)酵所需的控制參數(shù)，將對氧實(shí)際傳遞等參數(shù)產(chǎn)生影響；第五，年度。該指標(biāo)可以說是細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞生長過程當(dāng)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其不僅會對氧的傳質(zhì)阻力產(chǎn)生影響，且能夠?qū)w濃度進(jìn)行表示；第六，濁度。能夠?qū)渭?xì)胞的生長狀況進(jìn)行及時的反映，該指標(biāo)在部分目標(biāo)物實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中具有較為積極的意義。

3.2 化學(xué)參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果，在發(fā)酵過程當(dāng)中，需要做好以下化學(xué)參數(shù)的控制：第一，pH值。對于發(fā)酵液來說，其是具體發(fā)酵當(dāng)中堿生化反應(yīng)以及酸生化反應(yīng)過程中形成的綜合性結(jié)果，在該過程中，pH值即是具體發(fā)酵當(dāng)中需要重點(diǎn)控制的參數(shù)類型；第二，基質(zhì)濃度。即發(fā)酵液當(dāng)中磷、糖、碳等營養(yǎng)物質(zhì)所具有的濃度，這也是實(shí)際對基質(zhì)用量以及種類進(jìn)行控制的關(guān)鍵性因素，在實(shí)際發(fā)酵過程中，需要對其做好監(jiān)控工作；第三，溶氧量。即需氧菌發(fā)酵過程但那個中的關(guān)鍵參數(shù)以及必備條件，對于溶氧大小來說，其對目標(biāo)物以及菌體生長的產(chǎn)量以及性質(zhì)等都具有不同的影響；第四，氧化還原電位。培養(yǎng)基的氧化還原電位也將對微生物的生化活性以及生長情況產(chǎn)生影響，這也是實(shí)際工作當(dāng)中對發(fā)酵情況進(jìn)行控制的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。

3.3 生物參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果，在發(fā)酵過程當(dāng)中，需要做好以下生物參數(shù)的控制：第一，菌絲形態(tài)。在絲狀菌發(fā)酵過程中，菌絲在形態(tài)方面的變化是對發(fā)酵周期以及發(fā)酵過程代謝變化進(jìn)行控制的重要依據(jù)；第二，菌體濃度。這即是對微生物發(fā)酵進(jìn)行控制的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，在統(tǒng)計(jì)學(xué)方面也具有重要的意義與作用。

4 發(fā)酵控制

在實(shí)際生長過程中，微生物將會對較多類型的生物活性物質(zhì)進(jìn)行生成，在組織工業(yè)化生產(chǎn)方面具有積極的意義。在現(xiàn)今工業(yè)當(dāng)中，很多生物產(chǎn)品都將通過微生物發(fā)酵的方式生產(chǎn)，如不同類型的抗生素以及酶等，其具體內(nèi)容有：第一，酶。酶是重要的生物催化劑，通過其使用，則能夠在對反應(yīng)活化進(jìn)行降低的基礎(chǔ)上加快反應(yīng)速度，能夠在常溫狀態(tài)下迅速的完成復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。大多數(shù)酶在實(shí)際應(yīng)用中都具有較強(qiáng)的專一性以及較高的催化效率，且作用條件較為溫和；第二，對于很多微生物，其在實(shí)際生長當(dāng)中即能夠?qū)⑤^多種胞外酶分泌到培養(yǎng)基當(dāng)中，以此將藥物成分在經(jīng)過分解處理后對新的成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這也是活性藥物具體篩選工作當(dāng)中開展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在整個過程中，其也將形成不同的代謝反應(yīng)，因物質(zhì)對微生物代謝、生長不同作用的存在，則會在形成新成分的情況下對不同成分的比例進(jìn)行形成。因其反應(yīng)過程復(fù)雜特征的存在，即需要在實(shí)際處理當(dāng)中做好環(huán)境條件規(guī)律以及變化情況的把握，通過對微生物細(xì)胞代謝變化以及發(fā)酵條件相關(guān)參數(shù)的調(diào)控使生物代謝能夠向著我們所需的方向進(jìn)行。在培養(yǎng)基發(fā)酵以及優(yōu)化控制方面，可以分為化學(xué)、物理以及生物這幾種類型，需要在實(shí)際工作開展當(dāng)中做好把握，通過對次級代謝以及代謝曲線的調(diào)控把握產(chǎn)品質(zhì)量。

5 結(jié)束語

在上文中，我們對制藥發(fā)酵工藝技術(shù)進(jìn)行了一定的研究與分析。在實(shí)際發(fā)酵過程當(dāng)中，需要能夠積極做好工藝技術(shù)把握，通過各項(xiàng)措施的科學(xué)應(yīng)用加強(qiáng)控制，以此達(dá)成工作目標(biāo)。

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