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生物技術藥物分析范文1
【關鍵詞】西藥制藥；生物技術；制藥；應用
近年來，生物技術、制藥技術的聯合日趨全球化，在整個制藥生產當中居于首位。就以現代化西藥制藥生產技術而言，它在應用的過程中取得了優異的成績，為制藥行業的進步做出了巨大貢獻。以生物制藥技術為主的制藥工藝應用不僅為人類解決目前存在病癥提供了技術指導，也有效的消除了營養不良、延長人類壽命，提高生命質量。
1.生物制藥技術現狀
當今社會經濟發展中，生物藥品的開發與消費數量驚駭世俗，其開發資金也十分的巨大。就改革開放至今，我國生物制藥技術總體投入了100多億人民幣，無論是在技術上還是設備上，都投入了相當大的精力。在目前的生物技術應用工作中，其主要是從基因工程、酶以及細胞固定化技術和細胞工程等方面入手的。
1.1基因工程
在當今的生物研究當中，激素以及多性因子是調節人體生理代謝和技能的主要物質手段，其活性強、臨床效果十分的明顯。但是這些物質在自然界中十分的稀少，從人體以及動物體重大量的攝取難度極大、來源限度極為嚴格，在供需矛盾上存在著嚴峻的缺陷。而在現代化生物制藥技術當中，其為臨床工作的開展提供了廉價、高效的藥品，為人們身體健康做出了重要指導。胰島素作為治療糖尿病的主要激素之一，它在提取的過程中存在著資源匱乏、價格昂貴的特性，而利用基因工程則有效的解決了這種現象，并且有效的實現了生物制藥技術的發展流程和要求。
1.2酶和細胞固定化技術
微生物在轉化成為酶或者細胞固定化技術的過程中，這一技術已經廣泛應用在各類制藥工藝當中，逐漸彌補了酶中存在的不足，在制藥領域的應用中極為顯著，其無論是優勢還是在制藥模式上，都出現了翻天覆地的變化。生物制藥技術在目前的應用中，最為常見的技術體系包含了固定化細胞、特別為生物等等。
1.3細胞工程
細胞工程是生物工程領域中最受歡迎的一項，也是最為關鍵的技術體系之一，它的應用為藥物資源開辟、微生物原料利用提供了充足的技術指導，為保護生態平衡發揮出至關重要的意義。時至今日，無論是在西醫還是中醫方面都有所涉及，其重要方面的應用數量高達90%以上，而西藥更為常見，幾乎涵蓋了西藥生產各個領域，為西藥生產技術的發展指明了新方向。
2.生物技術在西藥制藥工程中的應用
近年來的社會發展中，生物制藥技術經過二十多年的努力已經創造出了許多重要的臨床治療藥物，其年銷售額更是高達70多億。就生物技術的應用進行分析，它在西藥制藥生產中的應用不僅為需要生產打下堅實基礎，更是為西藥功能的發揮提供了更高效的技術水準。
2.1生物制藥技術在腫瘤藥物中的應用
近年來，就全球各種疾病引發的死亡數量進行分析，因為腫瘤而引起的死亡率高居榜首，就我國而言，每年所診斷出的腫瘤人數高達百萬以上，因為腫瘤病癥而死亡的人數高達50萬。就我國每年就腫瘤藥物的研究費用高達一百五十多億。其中腫瘤作為多種機制導致了復雜的疾病，現在就早期診斷、手術、治療等手段的選擇上，更是呈現出翻天覆地的變化。我們可以預計，在未來十多年時間里腫瘤藥物會迅速的增多。如果在利用的過程中將其進行綜合研究和分析，其整個工作在擴散的過程中都是以下系統化、全面化進行的。在目前的當今社會發展的過程中，整個工作流程的應用都是整個腫瘤治療制劑中最多的一項，它也很快得到廣泛的應用。
2.2神經藥物
神經系統藥物在利用生物技術治療老年癡呆、腦中風等多種藥物體系，在應用和研究的過程中它包含了胰島素生長因子等多種新藥物的選擇。目前，已經在許多醫院的臨床診療工作中得到重視。用于治療末梢神經炎和腦萎縮硬化癥的神經生長因子（NGF）以及腦源神經營養因子（BDNF）都開始Ⅲ期臨床試驗。全國每年中風患者大概60萬，每年死于中風患者達15萬。現在有效治療中風癥的藥物不多，特別是很少有可治療不可逆腦損傷的藥物，CerestaL已被證明能對中風患者的腦力有顯著改善和穩定作用，已經進入Ⅲ期臨床試驗。
2.3免疫性藥物
很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起，如紅斑狼瘡、哮喘、多發性硬化癥、風濕性關節炎等。我國風濕性關節炎患者多達4000多萬，每年花費巨額醫療費，很多制藥公司正對這類疾病進行研究。如Genentech公司研制出一種治療哮喘的單克隆人源化免疫球蛋白E抗體，進入了Ⅱ期臨床試驗。美國Cetor’s公司開發出一種用于治療風濕性關節炎的TNF-α抗體，治療的有效率達80%。有些公司運用基因療法治療糖尿病，治療方法是把胰島素基因導入到糖尿病患者的皮膚細胞，然后把這些細胞注入人體，讓這些工程細胞可以進行全程胰島素供應。
2.4冠心病治療藥物
我國每年有接近一百萬人死于冠心病，每年都要花費高額的治療費。未來10年，防治冠心病的藥物將推動制藥工業迅速發展。Cen-tocor′sReopro公司利用單克隆抗體對冠心病引起的心絞痛治療以及對心臟功能的恢復取得了成功，這標志著誕生了一種新型冠心病治療藥物。隨著基因組科學的建立以及基因操作技術的迅速發展，目前基因治療與基因測序技術正在進行商業化開發，推動了治療學的發展。利用轉基因技術構造轉基因動物和植物，都以實現產業化開發，以轉基因綿羊為載體生產蛋白酶ATT抑制劑，來治療囊性纖維變性和肺氣腫疾病，進入到了Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗。
3.生物技術在西藥制藥中的應用前景分析
今后10年生物技術將對當代重大疾病治療劑創造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫學領域形成新領域。生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展，而且依賴于很多相關領域的技術走向，例如微機電系統、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測，但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。除了遺傳學之外，生物技術還可以繼續改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢，對感染形成新的攻勢。
4.結束語
綜上所述，隨著現代生物制藥技術的不斷研發與應用，在西藥制藥中如何合理、科學應用生物制藥技術，將成為影響現代西藥制藥行業發展趨勢的重要因素，也是提高整體醫藥生產水平和工藝的關鍵。 [科]
【參考文獻】
生物技術藥物分析范文2
【關鍵詞】膜分離技術；生物制藥；分離濃縮
【中圖分類號】TQ460.62 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）01-0088-01
膜分離技術是現代生物制藥分離工程的一門新技術，主要針對生物分離、生物濃縮以及凈化提純技術，是當代廣泛應用的技術之一，其技術特點是：節約能量、保護產品原有結構不被破壞、無污染、操作簡便、常溫下可持續操作、有專一性等[1]。而且在膜分離技術中有各種不同的機制，以便用于不同的分離要求，特備是在熱敏性物質的分離過程中有顯著的優勢，因此在食品的深加工以及醫藥的分離過程中都具有深遠的應用意義，具備獨特性和實用性。
1膜分離技術應用在抗生素、氨基酸和酶類分離純化中。
1.1應用特點
與以往傳統抗生素提煉工藝相比，膜分離技術程序更為簡便，從傳統的發酵液過濾、萃取、濃縮，簡化為發酵液超濾、反滲透，之后經過脫色、干燥環節，就可直接生成產品。因此，膜分離技術不僅簡化工藝、操作簡單，而且投資少、運行費用低，更節省資源，對產品的結構和外觀無破壞，且保證質量，材料分離效率和產品收成率均比較高。由于膜分離技術對溶劑量的要求極低，因此提純、加工后的廢液處理也更為簡易。
1.2膜分離技術
膜分離技術主要用于發酵液后的處理，根據截留孔徑的不同和分子量的大小，可將處理過程分成十余種，其中較為主要的是超濾、微濾、納濾、反滲透、滲透蒸發、液膜分離、電滲析、氣體分離等技術[2]。
超濾膜分離術截留孔徑為2-50nm，采用壓差和流速原理，在常溫情況下，利用高分子薄膜滲透性，將小于膜孔徑的低分子量物質過濾，而將高分子量物質截留，從而提升產品純度。目前已開發出1000 - 100萬分子量超濾膜，可根據分子大小及產品要求純度對發酵液進行過濾處理，從而將酶、多糖、蛋白質、病毒等大分子物質截留，保證產品純度。
微濾膜分離技術主要用于細胞收集、液固分離等技術環節，采用篩分原理，將直徑0.01-10um以上的粒子截留，防止細菌、細胞、不溶物等物質進入發酵液中，是超濾之前重要的預處理過程。
納濾膜分離技術截留孔徑大約在2nm左右，可高度截留小分子物質，如抗生素、染料、雙糖、合成藥等小分子物質都會進行截留，而對于有機物、無機鹽、水等小分子物質有益物質，可以通過，同時對產物起到濃縮作用，由于膜表明呈負電性，可抵制水垢污染，此膜分離技術獲得較快發展。
反滲透分離技術采用溶解擴散原理，通過截留氨基酸、鹽等小分子物質，而通過溶劑分子，從而利于有機物的濃縮，提高純度。
液膜萃取技術，將萃取與反萃取相結合，利用液膜的選擇透過性，將兩個液相隔開，進行物質分離。液膜采用均質膜，其表面活性劑，具有傳質速度快、分離率高、選擇滲透性好，且分離、濃縮可同時進行等特點，為此近幾年液膜萃取技術在活性物質的分離提取領域備受關注，如青霉素、紅霉素等抗生素的提取就是液膜萃取技術應用的典型例子。但液膜萃取所需原料復雜、膜流動載體單一、易破裂、堵塞等缺點，也是該技術沒能進行廣泛退剛的原因。
2技術缺陷及改進
由于在壓力驅動下，料液透過膜過程中容易被截留，于是導致膜與本體溶液界面間的濃度越來越高，形成較強滲透壓，容易在膜表面形成沉積，從而為物質通過造成阻力，使膜發生溶脹或使膜性能惡化，結晶析出，堵塞流道。此外，在物料處理中，由于粒子、溶質分子與膜之間的屋里化學反應，以及濃度極化導致的膜表面濃度超標，很難溶解，膜表面及孔內吸附、沉積引起孔徑變小或阻塞，而使膜的透過性和分離性出現不可逆的破壞[3]。
針對以上技術問題，可采用以下方式進行改進：（1）膜表面改性，可采用改變膜表面極性和電荷的方式，減輕污染；采用吸附力強的溶質吸附， 對于醋酸纖維膜可采用陽離子活性劑進行輻射嫁接，該表膜表面極性，此方法有助于膜表面改性處理，從而提升膜抗污染性及親水性，增加溶液通量；（2）有效清洗。針對長期存在的膜污染問題，可采用物理清洗和化學清洗方法進行處理，如果高速流動液體進行沖洗，或海綿球擦洗等，也可采用表面活性劑、螯合劑、過氧化氫、磷酸鹽等清洗劑進行清洗，從而去除膜孔、膜面的污染物，增強膜面透過性，延長膜壽命；（3）引進新型膜材料。陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜是近幾年開發的新型膜材料，具有耐高溫、耐溶劑、抗老化、耐細菌、再生性強等優點，且有助于膜截留性能改進，在業界受到廣泛應用，是發展最快、最有前景的品種。
3技術革新
在膜分離技術領域，膜萃取、膜反應、膜蒸餾、親膜分離等技術在未來有更廣闊的發展前景，也是膜分離技術的發展方向。這些技術將傳統分離技術與現代膜分離技術相結合，取其精華，去除糟粕，將兩種技術的有點有效結合，從而提高膜技術的高分辨應用，促使蛋白質-病毒分離術、膜色譜、蛋白質切線流分離等技術更為純熟，效果更好。這些膜技術的改進和發展，對今后生物制藥的分離技術、以及現代生物制藥的提純過程有著重要的作用，是不可或缺的重要技術力量。為此，在未來膜技術領域，人們在關注膜分離滲透性及選擇性的同時，也會更注重膜材料、性質、以及相關技術原理等內容，從而為膜分離技術的提升和跨越，提供更廣闊的空間。
參考文獻
[1]鄔方寧.膜分離技術在藥物分離中的應用[J].天津藥學.2010（02）：196.
生物技術藥物分析范文3
關鍵詞：污水河；生態修復；生態河道體系
據不完全統計，我國大約有80%的城市河道己受不同程度的污染，由此每年造成的直接經濟損失就高達377億元。據1999年全國環境狀況公報可知：我國流經城市的河段普遍受到嚴重污染，141個國控城市河段中，就有大約63.8%的城市河段處于IV類至劣V類水質。改革開放以來，隨著上游城市經濟發展的不斷加速，煤炭和電力等“耗水型”工程項目的快速建設，形成雜亂無序開發利用有限的水資源問題，加上污水等污染物的肆意排放，造成城市河流水能供需長期處于不平衡狀態，水資源嚴重緊缺，導致流域內生態系統結構功能受到嚴重的破壞，各類服務功能急劇衰減退化。人民生活水平的不斷提高，加上環境保護意識的不斷加強，城市居民和政府開始越來越重視河流生態環境功能的修復與保護。由于受傳統治理理念的桎梏，許多城市在多年的污水河治理中均以防洪功能為主，在對生態系統進行修復的方案措施上，缺乏統一明確的區域河段生態修復管理目標體系。本文將結合自我對河流污水治理方面多年的研究經驗，依據河流生態修復相關理論技術構建河流生態河道修復目標體系，以期與其它河流污水治理生態修復相關工程進行共同探討。
1 河流生態系統基本組成
河流生態系統的結構是由其內部的生物組分和非生物環境間，通過相互的約束作用，在時間和空間上按照一定序列和聯系規則進行整合的組織形式和邏輯秩序。河流中的生態系統同其它水域生態鏈一樣，也具有一定的營養結構、生物種群多樣性、以及時間和空間位置坐標等基本特性。
2 河流生態修復技術研究
河道生態修復是指在河流現有基礎上，采取相關的技術手段，對已受到污損的河道進行改造與重建，即：通過生態化工程建設，將各種生態修復技術應用到實際河流生態修復工程中，盡可能的恢復和完善河流生態系統功能結構，恢復其應該具有的服務功能和質量水平。
2.1 生態化護坡技術
生態護坡工程施工工藝流程一般為:先在河流邊坡巖體上鋪上鐵絲網或塑料網，然后用錨釘和錨桿將網進行固定，接著用噴射機將兩層不同厚度的生態基材噴射至帶網狀的坡面上，即：第一層厚約5～10cm，不含種子；而第二層厚約1cm，包含生態化護坡專用種子。生態化護坡是利用植被涵水固土的原理對河流開挖邊坡進行巖土穩定和美化生態環境的一種新的綠色護坡技術，是集河流動力學、巖土工程力學、生態學、植物學、以及土壤肥料學等多門學科專業為一體的綜合性河流生態修復技術。
2.2 河道景觀規劃建設
河道景觀規劃建設也是河流生態修復的一項重要技術，主要涉及到河道現有平面和斷面兩個基礎條件。天然的河流中既有凹岸也有凸岸、既有淺灘也有沙洲，不同的河流“微地形“既可以為河流中各種生物生存棲息提供適宜的生境，又可可以減低河水流速、蓄洪涵水、消弱洪水的破壞力等。在對河道生態修復平面景觀規劃建設時，應盡量保持河道現有的自然彎曲，不應為了進行景觀設計而進一步破損河道的生態系統。在進行河道斷面景觀規劃建設時，應在結合藝術功能時，收放有致，不必強求平行等寬，同時要設計出一個能夠常年保證有水的水道，且能夠應付不同水位、流量等特性的復式斷面結構。
2.3 水質生態修復技術
污染受損的水資源水質條件很差的主要原因是水體受污染后缺氧導致河流生態環境功能降低所致。利用相應的機械設備，人工向水體中充入清潔空氣或氧氣，以加速水體內部復氧過程，從而提高水體的溶解氧水平，通過逐步恢復和增強河流生態環境中好氧微生物的自身活力，加快對水體中有機污染物的降解速度，從而有效改善受污損水體的水質性能，進而恢復河流水體中生態系統綜合性能水平。底泥疏浚是污染河流治理過程中最為常用的技術，同時也是一種見效迅速的方法措施。底泥疏實際上就是將河流底部的污染物從水域生態環境中清除出去，不僅可以削減底泥對上覆水體生物的重復污害率，同時可以解決河流底部內源釋放造成河流生態受到二次污染。
3 污水河生態河道體系
3.1生態河道構建的基本原則和目標
在突出河流生態功能體系內部整體協調能力的前提下，通過各河段功能的相互補償調節，實現對河流生態體系的大范圍治理；按防洪與生態景觀優美、農作物經濟利益等功能進行可利用水資源協調分配，遵循可持續發展與前瞻性的建設目標。污損河流河道生態功能修復體系是在河流現有的生態環境結構的基礎上，以指導河流生態修復為總體目標。
3.2 生態河道構建體系
本文所構筑的生態河道體系是基于污損河流現有生態環境調查與搜集流域相關水環境資料的基礎上，利用先進RS與GIS技術平臺，對污損河流進行系統的生態環境現狀評價分析，以明確污損河流中流域生態系統的空間結構分布；然后進行各項生態功能評價分析，以期獲得水生環境中所存在的生態問題現狀和發展趨勢,以確定污損河流生態系統中存在的生態敏感區域及分項生態功能重要性的空間特異性能；最后根據污損河流的分布情況，對河道進行分區治理，并提出時間上的不同河段生態修復調控最終指標。
4 結束語
建立生態河道構建體系是污水河流規范化、科學化治理工作的必要措施，是污水河流河道整治理論、技術、以及具體生態修復規劃設計工程實踐科學合理銜接的重要技術保障。污水河流在進行生態河道整治過程中，其具體方案的制定及具體相應技術措施的采取，應結合河流實際情況因地因時因類制宜，在空間和時間等結構上形成污損河流各河段生態修復的基本方向與綜合調控指標，保障河流污水治理工作高效穩定、節能經濟的開展。
參考文獻
[1] 崔爽,周啟星.生態修復研究評述[J].草業科學,2008,25(1):87-9.
[2] 陳興茹.城市河流生態修復淺議[J].中國水利水電科學研究院學報，2006，4(3):226-231.
[3] 趙彥偉，楊志峰.城市河流生態系統修復當議[Jl.水利保持通報，2006，26(1):89-93.
生物技術藥物分析范文4
[關鍵詞] 三段式片段弓； 壓低輔弓； 前牙壓低； 三維非線性有限元分析
[中圖分類號] R 318.01 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.01.019 片段弓技術于1977年由Burstone學者首先提出，并逐步發展為當今口腔正畸領域中一個獨立的矯治體系。其遵循生物力學的觀點，構建了一個相對簡單的力偶系統，使其可以達到理想的牙齒移動[1]。以
前牙壓低為目的的三段式片段弓由后牙支抗單位、前牙壓低段以及壓低輔弓三部分組成。以往臨床研究表明：使用該技術打開咬合能有效的壓低前牙，同時防止磨牙的伸長[2]。但是，利用三維有限元分析法
對片段弓技術進行生物力學的研究國內外還鮮有報道。本研究采用CT薄層掃描技術，結合Mimics 10.0、CATIA V5、Anasys 11.0等專業軟件建立了包含三段式片段弓、直絲弓托槽的下頜牙列三維有限元模型，并將弓絲與托槽、牙齒與牙齒之間設定為接觸關系，運用非線性計算方法初步分析了壓低輔弓的力學特性及片段弓技術打開咬合的生物力學特點。
1 材料和方法
1.1 建模素材
參照文獻[3]選擇一副磨耗少、無缺損的成年男性下頜12顆牙齒。MBT直絲弓托槽和雙管頰面管
（杭州新亞公司），Ni-Ti圓絲、方絲（北京有研億金公
司），不銹鋼方絲（3M公司，美國），TYPODONT（日進公司，日本）。
1.2 方法
1.2.1 排列整齊的下頜牙列模型的獲取 將實驗選擇的12顆下頜牙齒按正常順序排列在TYPODONT的下頜蠟堤上，依照MBT直絲弓治療標準對下頜牙列粘接托槽和頰面管，然后按一定的弓絲更換順序依次對牙齒進行結扎加力，弓絲更換順序依次為0.356、0.406、0.457 mm Ni-Ti圓絲，0.457 mm×0.635 mm Ni-Ti方絲，0.483 mm×0.635 mm不銹鋼方絲，每次更換弓絲后都將TYPODONT在55 ℃恒溫水浴箱中加熱以實現牙齒移動排齊。弓形均按照中國人的直絲弓弓形進行彎制[4]。待下頜牙列排齊后，去除托槽和頰面
管，拋光牙面備用。
1.2.2 下頜牙列三維實體模型的建立 使用西門子多層螺旋CT機對已排齊的下頜牙列TYPODONT模型進行掃描，獲得的掃描圖像以DICOM格式文件保存。使用Mimics 10.0軟件讀取CT掃描獲得的DICOM數據，根據圖像數據中灰度值的差異提取出實驗所需的下頜牙列的點云數據，以ASCⅡ格式保存。用CATIA V5中DSE（Digital Shape Editor）模塊提取點云數據，并對其進行過濾、降噪等優化處理，再通過Mesh Creation功能對點云進行鋪面處理，最后運用CATIA V5的自由造型（Freestyle）模塊對表面進行優化重構，生成實體，以CATProduct格式文件保存。
1.2.3 包含直絲弓矯治器的下頜牙列、牙周組織的三維有限元模型的建立 將下牙列三維實體模型導入Anasys 11.0軟件中，依照牙根外形構造牙周組織（包括牙周膜和硬骨板）；依照下牙列外形及下頜骨相關結構數據[5-6]構建下頜骨模型（包括皮質骨及松
質骨）。利用Anasys 11.0中的CAD建模工具，參照中國人標準弓形方程[4]及直絲弓托槽數據建立一個截面
為5 mm×5 mm的三維實體弓形，在其唇面中央去除一塊截面為0.559 mm×0.711 mm的實體弓形，即模擬了一根帶有0.559 mm×0.711 mm槽溝的方絲弓弓形實體。將其置于下頜牙列唇面并使槽溝中心平面位于中切牙與第一磨牙牙冠中心所構成的平面上，參照直絲弓托槽數據及牙長軸方向去除多余的實體弓形部分，再在托槽的唇頰面加一層蓋板，以模擬弓絲的結扎。對此模型進行有效的網格劃分，即形成了包含直絲弓矯治器的下頜牙列、牙周組織的三維有限元模型。
1.2.4 包含三段式片段弓矯治技術的下頜牙列三維有限元模型的建立 根據下頜牙列的TYPEDONT模型彎制壓低輔弓，選用0.432 mm×0.635 mm不銹鋼絲彎制，片段弓水平前臂長32 mm、后臂長6 mm、齦向臺階高5 mm、小圈直徑2 mm，壓低輔弓前端制作成鉤，鉤掛于下前牙與尖牙托槽間的弓絲上，壓低輔弓后端插入下頜第一磨牙輔弓管中，輔弓管長5 mm、內徑為0.635 mm×0.711 mm。根據以上數據，用Anasys 11.0軟件中的APDL語言建立了參數化的壓低輔弓三維有限元模型。其中，壓低輔弓水平前臂與后臂的夾角為θ（圖1），其能根據需要設置不同的角度，便于研究其力學特性。
在中國人標準弓形方程[4]的基礎上生成截面尺寸為0.43 mm×0.64 mm的方形主弓絲，將其網格劃分并裝配到直絲弓托槽中，同時在切牙與尖牙間將弓絲截斷。最后，將上述模型與壓低輔弓的模型合并，即得到了完整的三段式片段弓技術打開咬合的三維有限元模型。根據有限元中鏡面對稱原則，本實驗僅建立了左側下頜牙列及矯治器的模型（圖2）。
1.2.5 材料參數 本研究將模型中各種材料和組織考慮為連續、均質、各向同性的彈性材料，具體數值見表1。
1.2.6 定義接觸和邊界條件 模型底部全部施加約束使x、y、z 3個方向上的位移和旋轉均為0；壓低輔弓末端同時施加y方向的約束。托槽與牙齒、牙根與牙周膜、牙周膜與牙槽骨間定義為粘接關系。定義壓低輔弓的變形屬于非線性幾何大變形；定義弓絲、托槽、牙齒、牙周膜、牙槽骨為可變形接觸體，弓絲與各托槽間、輔弓與輔弓管之間為非線性接觸關系，摩擦系數為0.15。由于本研究模型只建立了實際模型的一半，因此對模型的對稱面行對稱約束。
1.2.7 載荷的施加 壓低輔弓前臂向齦方彎折一定角度后再鉤掛至前牙段弓絲上，壓低輔弓前端掛鉤對弓絲會產生相應的力；同時，其后臂對磨牙輔弓管也會產生相應的力。在Anasys 11.0中，將壓低輔弓前臂在xz平面內向齦方旋轉一定角度（即修改θ值），再將其約束至與輔弓管平行，即可計算出壓低輔弓前端掛鉤處所產生的力值。選取前端掛鉤處產生0.245 N力值時的壓低輔弓模型，將相應的力加載于下頜牙列的有限元模型上，也就精確模擬了臨床上使用片段弓打開咬合的過程。
1.2.8 計算 使用Anasys 11.0軟件，將θ角度從5°～75°平均設置15個工況，分別計算每個工況下壓低輔弓前端產生的力值。將相應力加載于下頜牙列后，觀察加力后下頜牙列的移動趨勢，計算前后牙的受力大小及牙根、牙周膜、牙槽骨的Von Mises應力分布情況。
2 結果
2.1 各工況下壓低輔弓前端產生的力
在15個工況下壓低輔弓前端產生的力值的變化曲線見圖3。在5°～25°范圍內，壓低輔弓前端的力值隨角度的增加而快速增大；在30°時達到最大（0.604 8 N）；
在30°～65°范圍內，壓低輔弓產生的力在0.59 N左右波動；在65°以后，不銹鋼材料超出了其形變范圍，計算結果不收斂。
2.2 下頜各牙齒所受的力及其移動趨勢
根據建立的壓低輔弓角度-力值變化曲線，在Anasys 11.0中將壓低輔弓前臂在xz平面內向齦方旋轉6.5°，再將其約束至與輔弓管平行，壓低輔弓前端掛鉤處對弓絲產生的力約為0.251 1 N。同時，其后臂對磨牙輔弓管也會產生相應的力。將這兩個力對應的加載于下頜牙列的有限元模型上，在受到壓低輔弓的加載后，下頜牙列中位移改變最明顯的是側切牙和第一磨牙。側切牙向遠中唇側傾斜并向齦方壓入，其所受力為0.252 N，其中垂直向的分力最大，為0.251 N；而其近遠中向及唇舌向的分力都接近為0。第一磨牙則后傾明顯并伴有牙冠的近中頰向遠中舌向旋轉趨勢，其受到的力為0.620 N；其中遠中傾斜的分力最大，為0.462 N；使其向方伸高的分力最小，為0.113 N。其余牙齒所受的力都非常小，所以在加力的瞬間基本不會發生移動（表2、圖4）。
2.3 牙根、牙周膜、牙槽骨的Von Mises應力分布
情況
牙根、牙周膜、牙槽骨的Von Mises應力分布情況見表3、圖5。牙根、牙周膜、牙槽骨的應力分布情況大體相似。下頜牙列的應力集中區主要出現在側切牙根的唇側頸1/3處及第一磨牙根分叉附近，其牙周膜最大應力分別為4.40、2.25 KPa；其余牙齒的應力較小且分布均勻，無明顯的應力集中區。
3 討論
3.1 三維非線性有限元分析
在正畸治療過程中，正畸力是通過弓絲、矯治器向牙齒及周圍組織傳遞的。牙齒的實際受力并不等于施加于單個托槽或弓絲上的力，而要考慮弓絲與托槽、牙齒與牙齒之間的接觸與摩擦。以往涉及正畸力作用下牙齒移動的三維有限元研究，有學者[7]通過部分或簡化的建模，將單純的點載荷直接加載到牙面或托槽對應的節點上，以此來避免弓絲與托槽間接觸的過程。也有學者[8-9]使用彈簧單元來部分模擬弓絲與托槽間的接觸，但仍不夠精確。在實際受力過程中，弓絲與托槽間的接觸點及接觸區域不定，需要使用三維非線性有限元分析來模擬計算。目前，使用三維非線性方法來模擬分析正畸治療中生物力學的研究相對較少[10]。在本研究中，筆者進行了全牙列建模，弓絲與托槽的尺寸與臨床一致，并且將托槽與弓絲、輔弓與輔弓管間都設定為接觸關系，共生成了2 360個接觸單元。
非線性分析除了上述的接觸非線性，還包括幾何非線性及材料非線性。本實驗中，壓低輔弓在加
力過程中會產生幾何大變形，屬于幾何非線性；弓絲材質為不銹鋼，是雙線性材料，屬于材料非線性。因此，本實驗采用三維非線性方法來分析計算，雖然這種方法加大了計算的難度，但所建模型更接近臨床實際，計算結果也更為真實精確。
3.2 壓低輔弓的力學特性
在臨床上使用壓低輔弓時，主要通過將壓低輔弓的水平前臂向齦方旋轉一定的角度來達到向其加力的目的，其實質上可視為一個單端固定的懸臂梁。本研究所建立的包含輔弓管的壓低輔弓模型即模擬了這樣一個臨床過程，從結果中得出的壓低輔弓角度-力值變化關系曲線，與彎制壓低輔弓所用不銹鋼絲的應力-應變曲線的變化趨勢基本一致。其在初始階段，力值隨角度的增加而直線增大，屬于彈性變形階段；到了30°以后，力值穩定在最大值0.59 N，變化趨于平穩，屬于塑性變形階段；在65°以后，計算結果不能正常收斂，不銹鋼材料超出了其變形極限。這個結果提示：在臨床上一味的加大壓低輔弓打開的角度并不會產生所想象的更大的力值。在很多臨床情況下，正畸弓絲的形變都已超出了其彈性形變范圍，它將不能完全恢復原狀，但這時弓絲仍存在臨床意義的回彈，除非其形變達到了斷裂強度[11]。同時，本實驗中彎制壓低輔弓的材料是0.432 mm×0.635 mm的普通不銹鋼絲，由于其剛度較大，彈性較小，因此壓低輔弓的彈性變形范圍較小，力值變化也相應較快。在正畸臨床治療過程中，需要盡量采用柔和持久的輕力來達到理想的牙齒移動效果，在有條件的情況下，使用材料彈性更好的β鈦絲制作壓低輔弓[12-13]是一種更好的選擇。
3.3 三段式片段弓矯治技術
目前常用的通過壓低前牙來控制深覆的矯治方法主要有J鉤聯合高位牽引技術、多用途弓技術、微種植支抗技術等，但都各有其優缺點[14-17]。而三段
式片段弓作為方法之一，其優點主要有：1）壓低輔弓與前牙壓低段的弓絲呈點接觸，既可以產生適宜且持續的輕力，又可清楚的了解力的大小和方向，使壓低力更接近前牙的阻抗中心，利于前牙整體的壓入移動；2）壓低輔弓段不直接扎入前牙槽溝，避免了入槽后產生不必要的轉矩而影響前牙壓入；3）通過輔弓段與前牙段接觸位置的改變，可以有選擇性的壓低前牙；4）支抗需求的減少，除需強支抗的患者需要口外弓配合外，更多患者不必依賴口外弓的控制[2]。本實驗中筆者只觀察到了側切牙有明顯的壓
入移動，這是由于有限元分析計算的是壓低輔弓加力一瞬間所產生的變化。但是，可以想象隨著側切牙的壓入，中切牙的位置就會相對抬高，弓絲在側切牙處的壓入力會逐漸轉移到中切牙，在弓絲的作用下，中切牙也會產生壓入移動。
在本實驗結果顯示側切牙在壓低的同時發生了一定的唇傾。這提示在臨床操作中可以嘗試使用更粗尺寸的不銹鋼絲作為穩定弓絲來維持前牙正常的唇傾度。對于后牙支抗單位，第一磨牙發生了后傾及旋轉移動，但伸長移動不明顯，其移動趨勢類似于在主弓絲上給其增加了外展彎及后傾彎的效果。在大部分情況下，這種移動對矯治過程是有益的，可以增加后牙的支抗。如果希望減少這種移動，可以采用舌弓等手段來抵抗。本實驗的結果也再次證實了三段式片段弓能產生有效的壓低前牙的效果。
3.4 前牙區適宜的壓入力
對前牙壓低治療來說，需要持續的輕壓力才能獲得正常的前牙壓入。大量的研究表明：單個前牙適宜的壓低力為15 g[11]。過大的壓低力不僅不會加快
前牙壓低的效果，反而會造成牙根吸收、牙周組織損傷以及后牙伸長等副作用。有學者[18]研究發現：牙
齒的壓低常伴有牙根的吸收，并且隨著壓入力的增大，牙根吸收也越明顯；通常0.245 N的力作用于前牙就會產生牙根吸收。同時，牙周膜的應力水平也是衡量牙齒受力大小的一個重要指標。Lee[19]報道牙周膜的應力極限在26 KPa，若超過該應力，牙周膜就會產生永久性損害。本實驗中給壓低輔弓加載的初始力值為0.245 N，這與其他研究所推薦使用的力值相一致[2，17]。在加力初期，側切牙上產生了0.245 N
的垂直向力。其雖然略大于單個牙的適宜壓入力，接近了引起前牙牙根吸收的臨界力值；但是，在該力作用下，牙周膜的Von Mises應力較小，因此筆者認為0.245 N的壓入力在加載的即刻對于前牙牙周是合適的。根據臨床應用實際，由于牙周組織的可壓縮性及牙槽骨組織的改建變化，可以推測，隨著下前牙的壓低，輔弓的力量必然會有所衰減，因此，只要加力的初始力量處于合適的范圍，隨時間的變化，輔弓的力量也不會增大和造成不必要的牙周傷害。
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生物技術藥物分析范文5
關鍵詞：生物技術；制藥；發展對策
引言
始于1971年的生物制藥技術指的是基于醫學、生物學、微生物學等領域的研究成果，對化學、微生物學、生物技術、藥學等原理與方法進行綜合應用，從而制造出在疾病預防、診斷與治療等方面的制品。生物技術制藥技術目前正在趕超傳統化學制藥，成為當前研究的熱點與重點，市場前景巨大。然而，因為受到各種因素的制約，中國生物制藥產業發展還比較緩慢，在生物技術診斷、現代生物支撐技術、酶工程、生物制劑等方面要加大研究的力度。
一、中國生物制藥發展現狀
第一，中草藥。作為中國國粹的中草藥歷史悠久。中國擁有種類繁多的中草藥，同時，中草藥質量非常好。根據有關數據表明，全球大約3%的中草藥都是中國出售的。目前中國中草藥領域主要是對中草藥原料進行出售。中草藥的發展需要先進生物技術的支持。我國對中草藥有關的技術研究工作要給予重視，使得科技水平不斷提升，從而會死的中國中草藥國際市場競爭力提高。
第二，生物技術藥物。單克隆抗體藥物因為具有較強穩定性、較高特異性等優勢，因此，單克隆抗體技術是當前生物技術制藥領域人們研究的重點?；诖?，中國對單克隆藥品的研發給予極大重視，眾多制藥企業在單克隆藥品的研發方面投入了大量的人力、物力以及財力?；蚬こ淌巧锛夹g制藥最關鍵的及時，對生物技術制藥的發展有決定性作用。我國政府多方面扶持生物技術制藥與基因工程的發展。但是，中國部分基因工程制藥還處于試驗時期。
二、目前中國生物技術制藥存在的不足
第一，資金投入不足。生物技術制藥需要大量資金的支持，1997年美國投入到生物工程資金高達500億美元，同時以每年50億美元的速度增加。我國近年來雖然加大了對生物技術制藥的資金投入，然而，相對發達國家而言投入不夠。因此，新產品的研究緩慢，競爭力缺乏。
第二，當前中國科研成果產業化比較緩慢?；谏锕こ趟幬锒?，在實驗時期我國部分生物技術達到甚至超過國際先進水平，肝細胞生長因子、治療用單克隆抗體、人血代用品、人源性堿性成纖維細胞生長因子等生物高科技產品我國具有自主知識產權，這些生物高科技產品已經實現了臨床試驗或者進入后期階段。然而，中國中試環節不足，造成了生物制藥產業科研成果轉化慢，生物工程產業化水平比國際先進水平要低。
第三，有關企業的設施比較落后。生物技術制藥形成新的成果、形成成果的進度、成果質量等受到專業服務體系的直接影響。相對于國外發達國家，中國有關服務比較落后，尤其是還沒有實現專業化、社會化與市場化的產品開發。發達國家醫藥研究過程中，存在著委托合同研究機構，這一機構對于醫藥研發具有重要作用，并且具有一定運行規模與相應機制。中國大部分委托合同研究機構是公關公司，其服務主要是臨床實驗階段，國外并不認可這些公司提供的新藥臨床數據的真實性與可靠性。同時，相對而言中國生物技術制藥企業內部管理有待于提高，缺乏具有技術與管理復合型人才，網絡銷售不完善，缺少開發市場渠道經驗等，造成了中國盡管具有重量眾多的生物技術制藥企業，然而綜合實力不強，與國外發達國家缺乏競爭力。
三、中國生物技術制藥發展的對策
第一，增加投資，引入風險資金。生物制藥企業自身競爭力提高的兩個重要舉措是科技創新和企業運營規模。生物技術制藥的研究需要大量的資金支持。隨著我國加入WTO的不斷深入，中國生物制藥企業存在與發展的前提是對具有自主知識產品的產品進行研發。制藥企業各自為營的傳統的經營方式與目前日益競爭的市場不匹配。為了加大生物技術制藥研發的力度，需要增加投資，風險資金的引入，能夠使得研發資金的投入得到有效擴大，對科研成果產業化的轉換具有極大的促進作用。成熟、先進的技術與廣闊的市場前景是生物技術制藥風險投資引入的前提。通過風險資金增加投入，從而極大的推動生物技術制藥的發展。
第二，加大人才的培養。生物技術制藥作為高科技領域離不開人力的支持。當前，我國生物技術制藥的發展依賴于人力資源。人是技術創新的主體。因此，為了使得研發人才不足得到彌補，中國需要對國外從事生物技術制藥的專家與學者進行引入，同時，通過有效的激勵機制留住人才。生物技術制藥企業發展的動力是對人才的吸引與培養。
第三，重視對藥物的創新。對患者治療有效的藥物是制藥行業銷售的具有真正價值的藥品?；谛枨箝_始進行創新，對滿足疾病治療需求的藥物進行尋找，從而功能出發對技術構思進行明確，基于技術構造對技術方案進行設計，從而使得生物技術制藥研發產品的技術風險降低。對于生物技術制藥而言，上游的創新、中游物質分離、產品加工、下游營銷構成了整個產業鏈。因此，生物技術制藥要實現“研發――試驗――生產――銷售”產業鏈一體化?；趧撔拢沟弥袊锛夹g制藥競爭力水平不斷提高。
結束語
生物技術制藥前景廣闊，具有巨大的潛力，對于生物技術制藥中國政府給予了極大的重視。當前生物技術制藥領域處于技術變革時期，基因組與后基因組的研究極大的增加了生物技術制藥的發展。基于功能基因組的研究，開發基因組藥物，對具有自主知識產權的基于組藥物進行研發，提高中國生物技術制藥的競爭力。
參考文獻
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生物技術藥物分析范文6
關鍵詞：生物技術；制藥；應用
生物技術也可以稱作是生物工程。以現在化的生命科學為主要基礎，綜合各種科學技術，科學原理以及先進的科學手段，按照設計對生物體和生物原料的加工為人類生產出具有重要作用的生物技術產品。生物技術是人們對動植物以及微生物本身的物質加工而成，為人們生產數優質的生物技術產品更好的為社會服務?，F代生物制藥技術其中包括現代化生物技術和發酵技術，生物技術來源于相關的學科和生物學發展相融合的產物，其中以重組DNA技術為核心主要的基因工程，這之中還包括有生化工程、細胞工程、微生物工程和生物制藥等各個領域。生物技術是綜合許多種現代科學理論與生命科學研究出來的一種高新技術，運用先進的技術手段為我國制藥行業的研究創造出廣闊的應用前景。
1 發酵工程制藥
現代的發酵制藥工程。又可以被稱作微生物工程，是指采用現代的生物技術手段，利用微生物的特定功能，為人類生產出有用的產品，工業生產的過程直接運用微生物技術。微生物代謝生產的生物技術就是發酵工程制藥。發酵工程制藥中含有，抗生素、激素、維生素等相關的生理活性物質。主要的研究對微生物改良和篩選，工藝研究，等處理產品后續的問題。如今DNA重組技術對微生物菌類的改良有著重要的作用。在20世紀70年代中，基因技術和細胞技術融合等生物技術的不斷發展，發酵工業進入了現代化的工程階段，其中生產的產品有酒精類飲料，還有胰島素、生長激素和抗生素等多種保健藥物。發酵工程制藥利用微生物生長以及代謝制作中藥，此類制作中藥方式比一般方式都優越，可以全面的改善藥性，降低副作用，櫓幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗較潁產生新的藥物作用，針對各種適應癥的治療，充分保護中藥成分，避免中藥活性成分遭到破壞，從而做到節約藥物資源。
2 基因工程制藥
基因工程制藥是指分子水平上基因的操作，根據人類的需求所設計的，按照設計方案創建含有新性狀的生物新品系，并且能使生物新品系穩定的遺傳給下一代?；蚬こ膛c工程設計運用了相似的方法，具有明顯的理學與工程學的特點。工程制藥通過DNA技術將疾病的蛋白質、酶、核酸等基因藥物轉移到宿主細胞進行表達和繁殖，最終可以獲得相應的治療藥物。抗生素通常是人體的活性因子，主要研究基因的鑒定、克隆導體的構建，導入產物分離純化等問題?；蚬こ瘫蝗藗冋莆諘r間并不是很長，但已經多次的取得了實際性的成果和應用價值，基因技術已經成為我國的核心技術，將在制藥方面充分的發揮重要作用。
3 細胞工程制藥
相關于細胞工程制藥的范圍還沒有確切的說法，細胞工程是根據分子生物學原理，應用了細胞培育技術以及細胞水平進行遺傳操作。細胞工程大體可分為細胞質工程和染色體工程。細胞工程的主要關鍵是運用植物和動物的細胞培養作為藥物生產技術。利用細胞技術對動植物的培養可以生產出人類活性因子，以及單克隆等抗體產品。也可以生產出活性因子疫苗等DNA產品。在地理條件和氣候環境的影響下植物細胞代謝產物含量仍然很高。系統正在研究培養，人參、三七等制藥用的植物，并對相關的培養條件做出了。分析表明，人參細胞培養物與藥理活性都和普通種植的人參沒有明顯差異。對于某些植物的細胞培養與生產已經達到了商業化作用。除了對細胞大規模的培養之外，毛狀根與不定根的培養也很成功。黃氏毛狀根的培養效果與價格與藥物黃氏相似，希臘毛地黃細胞應在褐藻酸欲的固定情況下培養，可將有毒的毛地黃物質轉化成地高辛，運用紫草細胞培養生產紫草寧等根據野生新疆雪蓮的抗炎等作用，相關人員等進行了細胞培養物與天然新疆雪蓮抗炎、鎮痛的藥理實驗，實驗表明新疆雪蓮細胞培養物，可以成為野生雪蓮的替代品。資源短缺也是比較嚴重的問題，對于資源短缺完全可以利用細胞培養技術對犀角等相關藥用動物器官進行培養，此方式就能解決資源短缺的問題。
4 酶工程制藥
酶工程指的是用酶、細胞，等擁有獨特的催化功能，借助生物技術手段為人類制造出需要的產品。酶學理論與化工技術結合形成的新技術就是沒酶工程?，F如今已經有很多國家都運用了固定化的酶和細胞生產藥品。沒工程技術是現代生物技術的重要部分，固定化酶不僅能合成藥物分子。還能用于對藥物的轉化。我國運用微生物的兩部轉化方法成功的生產出維生素C，酶工程主要研究產藥酶，酶細胞固定化相關的操作條件等。酶工程的應用前景一片光明，發酵工業與化學合成工業發生了巨大的改變。藥用植物的有效成分來源于植物的次生代謝產物?，F如今已有很多個國家充分的應用固定化細胞與固定化酶進行藥物的生產。
5 結束語
綜上所述，我國的生物技術已經越來越重要，目前生物制藥的研究成果數量日益增長，其技術制藥研究已經不斷的深入各個領域，中藥研制新藥的環節也在不斷的介入在新藥研發中生物技術制藥形式相對比較重要，使生物技術制藥成為了研發主流。生物技術同時還具有對珍稀傳統藥材的保護同時還能生產出大量的高品質藥材和藥品活性成分，使藥品活性成分的含量有效的提高。合理的應用現代化生物技術，使我國的制藥行業不斷地取得更大的發展。
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