【中國制藥網(wǎng) 編輯視點】生物藥物是指運用微生物學、生物學、醫(yī)學、生物化學等的研究成果，從生物體、生物組織、細胞、器官、體液等，綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的制品。近年來，生物制藥市場呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，預計到2020年，生物制藥產(chǎn)品有望占藥品銷售收入的1/3。筆者獲悉，隨著載人航天事業(yè)的發(fā)展，空間生物制藥將具有廣闊的應用前景。
 

 

空間生物制藥解決地面藥物生產(chǎn)難題 將大有作為(圖片來源于百度圖片)
 

　　近日，國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)科學家劉長庭教授在國內(nèi)召開空間生物制藥戰(zhàn)略發(fā)展研討會指出，空間生物制藥大有可為。劉長庭指出，經(jīng)航天搭載誘變之后的菌株，無論在形態(tài)上，還是在代謝產(chǎn)物上，均有非常突出的正向變異特性，能夠更好地服務于人類健康等領域的產(chǎn)業(yè)化應用，特別是空間微生物制藥領域，解決了地面生產(chǎn)藥物產(chǎn)量低、活性差等問題，大幅降低成本，提升藥物質(zhì)量。
 

　　據(jù)了解，太空環(huán)境存在著的物理條件，是一種地球上無法相比的特殊誘變源，它可造成細菌的生長、生物學性狀以及遺傳代謝等方面發(fā)生一系列不可捉摸的變化，具有有益的變異多、變幅大、穩(wěn)定性好等特點。利用這些地面上難得的環(huán)境條件，可進行許多地面上難以進行的科學實驗，生產(chǎn)地面上難以生產(chǎn)的特殊材料、昂貴藥品和工業(yè)產(chǎn)品等。
 

　　目前在空間制藥研究方面國外以美國居多，我國的空間生命科學研究在制藥領域特別是生物制藥領域剛剛起步，但也取得了一些成就。當前，我國載人航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，為空間生物制藥提供了難得的實驗平臺，利用太空特殊的理化環(huán)境對微生物進行誘變，然后結合地面篩選，得到生物制藥產(chǎn)量和質(zhì)量顯著提高的藥物制備工程菌及免疫原性和安全性增強的疫苗菌株，具有重要的經(jīng)濟和社會意義。
 

　　實踐表明，經(jīng)航天搭載的回收菌種經(jīng)過幾個月的高通量篩選試驗，獲得了若干株正向突變的功能性誘變菌株。也有菌株證實了經(jīng)航天搭載誘變的菌株與地面普通菌株相比，發(fā)酵時間縮短，菌體生物量增加，胞外多糖的產(chǎn)量是地面原始菌株的1.7倍，降膽固醇效率提高了42%，降血糖效率提高了19%。
 

　　空間微生物制藥以其獨特的優(yōu)點，使得未來生物制藥領域具有廣闊的應用前景，但是從目前來看，空間微生物制藥仍存在一些問題。目前盡管利用空間環(huán)境誘變育種開展微生物制藥取得了一些成就，并且對空間誘變的機制有一定的了解，但卻無法控制變異的方向，只能是任其發(fā)展，如何利用太空資源進行定向甚至定點突變?nèi)允钱斀袷澜绲目茖W空白區(qū)，等待著科學家們?nèi)プ鲞M一步的探索。
 

　　另外，只有通過樣品返回地面后進行大規(guī)模篩選才能得到有益突變菌株，而目前這些篩選工作還處于“勞動密集型”階段，需要耗費大量的人力、物力和財力才能獲得部分高產(chǎn)菌株。如何設計突變菌株高通量篩選平臺，甚至實現(xiàn)“集約化”篩選，使有益突變菌株的篩選更便捷、全面，也是一大難題。