文档介绍：第二章微生物发酵制药技术
发酵工程是一门具有悠久历史,又融合了现代科学的技术,是现代生物技术的组成部分。
第一节微生物发酵概论
一、微生物发酵的概念及发展史
两千多年前,用豆腐上生长的霉治疗疮。
汉书记载用丹曲治疗赤白痢下等症。
宋真宗年代,利用人痘防天花,1796年英国琴纳利用牛痘防天花。
1857年巴斯德提出著名发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。”
1874年robert观察到灰绿青霉生长培养基不易染菌,1876年报道霉菌溶解细菌。
1877年提出微生物拮抗
1885年cantani利用变形杆菌菌悬液治疗结核病。
1899年emmerich和low分离得到绿脓菌酶治疗白喉。
1923年法国研究出卡介苗。
1924年从放线菌中发现白放线菌素。
1929年Flemming爵士发现了青霉素,增加一大类新产品-抗生素。
20世纪40年代,以获取细菌的次生代谢产物-抗生素为主要特征的抗生素工业成为微生物发酵工业技术的支柱产业。
20世纪50年代,氨基酸发酵工业又成为微生物技术产业的又一个成员,实现了对微生物的代谢进行人工调节,这又使微生物技术进了一步。
20世纪60年代,微生物技术产业又增加了酶制剂工业这一成员。
20世纪70年代,为了解决由于人迅速增长而带来的粮食短缺问题,进行了非碳水化合物代替碳水化合物的发酵,如利用石油化工原料进行发酵生产,培养单细胞蛋白,进行污水处理,能源开发等。
80年代以来,随着重组DNA技术的发展,可以按人类社会的需要,定向培养出有用的菌株,这为微生物发酵技术引入了遗传工程的技术,使微生物技术进入了一个新的阶段。
目前,人们把利用微生物在有氧或无氧状态下生命活动来制备微生物菌体或其它代谢产物的过程统称为发酵。
二、微生物发酵制药研究的内容
微生物发酵制药是利用微生物进行药物研究、生产和制剂的综合性技术科学。
研究内容包括:微生物制药用菌的选育、发酵以及产品的分离和纯化工艺等。
主要讨论用于药物发酵的各种微生物来源和改造、微生物药物的生物合成和调控机制、发酵工艺与主要参数的确定药物发酵过程的优化控制、质量控制等。

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。

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。

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。
三、微生物发酵的类型(发酵药物来源)

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。

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。
四、微生物发酵药物的分类
抗生素类药物
维生素类药物
氨基酸类药物
核酸类药物
酶与辅酶类药物
酶抑制剂
免疫调节剂
甾体类激素
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1942年,Waksman首先定义:
抗生素是微生物在其代谢过程中所产生的、具有抑制它种微生物生长及活动甚至杀灭它种微生物性能的化学物质。