引論:我們為您整理了1篇生物制藥技術分析范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
生物制藥技術分析:高職生物制藥專業發酵技術課程改革的探索與實踐
摘 要 基于對發酵制藥崗位的要求,對發酵技術課程教學改革進行探索和研究,探討這門課程和崗位對接的構建思路和課程內容的設計整合,為課程深化改革奠定基礎。
關鍵詞 高職;生物制藥專業;發酵技術;課程改革
1 高職生物制藥專業發酵技術課程改革的必要性
隨著振興東北老工業基地產業政策的進步和黑龍江省醫藥工業的迅速崛起,生物產業已經成為黑龍江省經濟發展的支柱產業。伴隨產業的迅猛發展,造成相關專業的技能型人才缺口較大,尤其是能夠適應企業生產一線需要的高素質、高技能的發酵技術人才更為緊缺。
目前,高職高專院校生物制藥類專業普遍開設了發酵技術課程,部分兄弟院校的教師在教學過程中也進行了不少探索,并取得一定的效果。但是總體而言,目前高職院校在該類課程的教學上還存在不少問題。
首先是理論與實踐教學的比例問題。傳統的教學過程以理論為主、實踐為輔,教師通過講解來“描述”技術,常常會使學生難以領會,無法深入頭腦中。
其次是教學內容的問題。通常的生物發酵類實驗課是為了配合理論課而設置,這些實驗課彼此之間缺乏連續性,更談不上與企業實際接軌,學生雖然學了一些基本的技能操作,但不能將知識與技能形成一個整體運用到實際中。
其三是教學方法的問題。傳統的理論教學方法以灌輸式教學為主,“教學”變成“跛腳鴨”,只見教師的教,少見學生的學;而在實踐課的教學中,教師將所有的資料全部發給學生,替學生想好實驗課可能出現的問題,學生缺少主觀能動性和積極性,來實驗室的目的只是按部就班將實驗做完了事,幾乎成為一個只會操作的“機器人”。
是學生學習效果考核的問題。發酵技術實踐課經常需要幾名學生一組進行訓練,由于考核機制的不健全,組內缺少有效的監督管理,個人缺少有效的自我約束,教師一人又無法監管每名學生的行為,而在給學生評分的時候又會比較看重實驗報告而非實驗過程本身,于是組內有的學生會認真地做,有的學生則一副置身事外的樣子,抄襲時有發生,整體學習風氣不佳。
因此,亟待在課程教學改革方針政策的引導下,注重利用項目為教學載體,進行高職高專院校生物制藥類專業發酵技術課程多方位的教學改革。
2 高職生物制藥專業發酵技術課程改革的探索和實踐
從職業實際出發,對崗位進行任務與職業能力分析,逐步完成能力遞進式人才培養目標,打破以學科知識邏輯為主線、專業理論知識為主體的教學內容設置,重新組織和設計針對實際工作需要的教學內容。以發酵生產流程為主線,以工作任務為載體,促進學生對發酵基礎知識的掌握。指導學生制訂發酵生產方案,完成發酵生產操作,發現并解決生產實際問題,促進學生對發酵技術的掌握,構建融教、學、做于一體的實施方式。同時,培養具有良好的職業道德、嚴謹的工作作風、較強的團隊意識和協作精神、一定的創新能力,適應市場需要的懂技術、會管理的高端技能型人才。
校企合作,共建課程標準 通過走訪黑龍江省多家生物制藥企業,如哈藥集團、黑龍江珍寶島藥業有限公司等,與企業技術人員、一線工人進行座談。與企業專家研討確定本課程教學的支撐崗位為制藥企業的發酵崗位群,根據國家職業標準同企業專家共同制定課程標準,以及通過教學項目進行學生培養的職業崗位能力目標(見表1)。
以企業生產崗位為教學項目設計的載體,貫穿教學始終。本課程的教學標準是在與多家生物制藥企業專家共同探討的基礎上制定的,在能力目標、知識目標的設計上充分聽取了企業的聲音,以完整的生產工藝流程貫穿教學始終。該項目非常契合本課程的教學目的,其所涵蓋的知識內容與技能內容基本反映了企業對于生物發酵制藥方面的要求。在實際的教學過程中,項目的整體優勢表現得一覽無余:學生在學校實訓的過程就是一個在企業中做項目的過程,每一次實訓都是在為下一次實訓打基礎,這就要求學生自始自終認真負責地完成每次實訓任務;而實際上,學生也很在意自己的實訓效果,惟恐影響下階段的工作任務和最終的產品驗收,經常會主動要求重新操作。
基于崗位需求,重組教學內容 項目組對本課程的教學內容進行調整,將發酵技術各分支學科的內容盡可能地有機交融,打破傳統學科型課程以學科知識邏輯為主線、專業理論知識為主體的教學內容設置。對教學內容重新進行梳理,和生物制藥企業進行合作,了解企業在生產過程中的人才需求,根據企業的具體發酵流程設計教學內容,使學生始終在具體的工作過程中學習。
針對實際工作任務需要,以職業活動為主線,以培養職業能力為本位,重新組織和設計教學內容。將教學內容整合為7個教學項目12個教學任務,每個項目設計為一個學習情境,打破傳統的教學設計理念,以項目導向的思路對知識點重新梳理整合,更為直觀易懂,有助于激發學生的學習興趣,迅速進入學習情境。
結合生產實際,突出教學重點 發酵技術涉及的內容很多,包括優良菌種的選育與保藏、培養基的制備、菌種的擴大培養、發酵生產過程控制等,總學時為64學時。在有限的課堂教學時間內,要完成課程教學任務,必須合理安排教學內容和教學重點。為了在短學時內對發酵技術的概況及全貌有清晰的認識與了解,對教學內容進行分類傳授,避免重復,力求突出重點和學校的專業特色。
選擇的課程教學內容具有先進性、實用性、系統性等特點,以典型產品的發酵過程為突破點,結合實際生產中遇到的問題,選擇完整的發酵產品的生產工藝為主線,重點講授發酵產品生產的共性單元工藝知識,項目的學習順序按照工業發酵生產的操作先后順序編排。這樣有利于各個教學項目的銜接,避免不必要的重復,突出本課程的重點,使學生更清楚、更完整地認識和掌握工業發酵的一般過程及其相關知識與技能。
3 結語
通過以上的課程教學改革,使職業院校的生物制藥專業和企業的需求實現對接,培養的學生職業能力滿足企業的要求,在提升學生知識水平、崗位技能的同時加速我國生物制藥企業的發展;企業在發展的同時反哺職業教育,使職業教育的教學理念更加先進,教學目標更加明確,在相互融合中共同發展。
生物制藥技術分析:深層過濾技術在生物制藥生產中應用的研究進展
摘 要:在生物制藥領域,過濾技術倍廣發使用,過濾技術是生物藥品制備過沖中一個非常重要的制備手段,能夠有效控制產品質量。本文介紹了深層過濾技術在生物制藥生產中應用的研究進展,進一步闡述深層過濾技術的重要性。
關鍵詞:深層過濾;生物制藥;研究進展
生物藥物是指利用微生物學、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、治療和診斷疾病的藥品。
1. 過濾
過濾分為表面過濾和深層過濾,兩者的作用機理不同。
表面過濾表面過濾是通過濾材表面對顆粒的捕捉來實現過濾功能,那么就需要統一的布置上下濾材的孔徑。其中,濾網、薄膜等是非常有代表性的表面濾材。結合表面過濾理論我們可以得知,過濾介質在對流體中的固體顆粒雜質進行攔截時,依靠的主要是孔徑的大小,這樣濾材的表面就會停留以及堆積一些料液中的懸浮雜質顆粒[1,2]。
深層過濾一般來說,都是由纖維構成濾材,過濾介質空隙形成的通道往往都十分的曲折和細長,介質內部的空隙要大于被過濾的度上
雜質顆粒,這樣濾材就會在縱向深度中捕捉顆粒。要知道,并不是在
介質的外表面發生過濾作用,而是在介質的全部空隙體內發生。在
熱運動和流體的動力作用下,通道壁面會流一些料液中的細小雜質顆粒,靜電吸附以及表面張力會截留這些雜質顆粒[3-5]。近些年來,隨著膜技術的不斷發展,目前很多的企業和研究機構都研究出來了高性能過濾膜,這種過濾膜具有很強的深層過濾性能。
2.深層過濾的應用
在生物制藥工藝中,企業對于過濾介質的精度有著十分高的要求,那么為了提高過濾產品的精度,過濾產品供應商為了獲得較小的孔徑,往往采用的方式是增加濾材的密度[6-9]。但是,采用這種方式存在著一些弊端,如果過濾介質有著較高的密度,在過濾過程中,過濾介質就會有較大的壓差,降低流速,這樣過濾性能就會受到影響,如果介質沒有很高的強度,還會出現一些其他的現象,比如濾材擊穿等,這樣就無法保障下游流體的質量。
基因重組和單克隆抗體是現代生物制藥的兩大成就,依賴它們,已獲得一些用傳統方法不能獲得的、優良的診斷和治療疾病的藥物,比如胰島素、生長激素、干擾素、疫苗等。從重組微生物或動物細胞培養液中提取藥物比傳統產品困難得多,首先在培養液中有效成分的含量很低,但雜質含量卻很高。因此,深層過濾去除雜質、內毒素顯得尤為重要,深層過濾能夠有效去除雜質,提高有效成分含量[10]。
隨著膜質量的改進和膜裝置性能的改善,在生物制藥中下游加工的各個階段,將會越來越多地使用深層過濾技術。例如,單抗藥物開發過程中,利用微濾進行發酵液的初步過濾,利用分離層析去除特定雜質,利用超濾去除蛋白質雜質和色素,利用反滲透進行濃縮,利用色譜進行分離純化,最終制得成品,成品純度達到97%以上。
下面以超濾為例,說明深層過濾在生物制藥生產中應用的進展情況。
膜分離過程是根據被分離物質的大小來進行的,超濾是最常用的膜分離過程,它借助于超濾膜對溶質在分子水平上進行物理篩分。在工業規模的生產中,膜過濾裝置由膜組件構成,密度可達每立方米數百到上萬平方米。為了滿足不同的生產能力的要求,可使用幾個甚至幾十個膜組件。膜組件大致有四種形式,分別為管式、中空纖維式、螺旋卷繞式和平板式,不同的形式適合制備不同的產品[11]。
超濾技術具有以下幾點優越性:
(1)操作過程不需要熱處理,故對熱敏感物質是安全的,特別是生物藥物。
(2)沒有相變化,能耗低。
(3)濃縮和純化可以同時完成。
(4)分離過程不需要加入化學試劑。
(5)設備和工藝較其他分離純化方法簡單,且生產效果高。
生物藥物都是大分子藥物,例如酶的分子量在20000-200000之間,因此可以使用MWC10000的膜進行濃縮和去除低分子量的雜質,收率可達到95%以上。
超濾可用于蛋白質物質的濃縮和精制,多糖類物質的精制等。
下面介紹膜色譜分離生物大分子純化的應用實例:
(1)血漿制品的分離 使用CM250型弱陽離子交換色譜對人血漿進行分離,人血漿中的幾種主要蛋白質全部得到分離,蛋白質的總回收率達90%以上。
(2)單克隆抗體的純化 使用CM250型徑向弱陽離子交換柱,成功地純化了阿達木單克隆抗體。
(3)IGase酶的分離純化 IGase酶具有治療口腔疾病功能的一種酶,利用DEAE型徑向膜色譜柱進行分離純化,純化過程的定性定量及條件優化乃至工業放大生產都非常方便、實用。
(4)人尿激肽釋放酶的分離純化 組織激肽釋放酶在生理上具有維持局部血壓,穩定血液暢通,參與水和電解質平衡的調節作用,現在國外正用此酶進行高血壓基因療法的研究。由于QAE離子交換色譜技術的應用,省去了鹽析和高速冷凍離心步驟,大大節省了時間,證明徑向離子交換色譜柱不僅具有分離純化的功能,同時還具有濃縮的能力[12]。
高效分析膜色譜是對生物活性大分子進行快速成分分析和定量的一種可行的方法,利用這種方法采用不同配基,可在不同條件下對各種生物活性大分子進行定量分析及樣品制備,具有速度快、易于定量、非特異性吸附低、柱壓低、成本低以及柱體積小等優點。這種分析生物大分子的方法有著極好的應用前景。美國Millipore公司20世紀90年代初期推出了可與高效液相色譜儀器配套使用的分析型離子交換膜色譜柱,主要用于生物大分子的快速分離分析。
生物藥物制備工藝中,不同分子量的物質的分離純化往往使用不同的深層過濾技術。例如,蛋白質分子的形狀各異,有細長如纖維狀、有些則密實如球形,分子量則從6KD左右至幾千KD不等,利用這些差別采用凝膠柱和超濾進行分離;又如,組成蛋白質的某些氨基酸殘基側鏈基團含有各種可解離的基團,如谷氨酸和天冬氨酸含有羧基,賴氨酸含有氨基,組氨酸含有咪唑基,精氨酸含有胍基酪氨酸含有酚基,色氨酸含有吲哚基等,這些基團數量和分布各異,使得不同的蛋白質表面的帶電情況不盡相同,因此可以采用離子交換柱進行深層過濾純化;又如,利用蛋白質是專一生物功能的物質,通過與其他生物大分子或小分子物質相互結合而發揮功能,可以使用親和層析進行深層過濾與純化;又如,利用蛋白質的疏水性不同,疏水相互作用色譜柱進行分離純化[13]。
3.展望
目前看,膜分離過程可與親和配基集合,形成了親和膜分離過程,離心分離與膜分離過程相結合,形成了膜離心分離過程等。這類技術,具有選擇性好、分離效率高、節約能耗等特點,是今后深層過濾發展方向。
生物制藥技術分析:雙水相萃取技術在生物制藥中的應用分析
摘 要:雙水相萃取技術作為生物技術的一種,在當今的制藥類項目的建設環節起著巨大的作用,因此雙水相萃取技術緊密連接在我們的日常生活之中,并且以一種尖端性生物制藥技術而切實存在著,并對我們的生活起著巨大的改變。而在當今的經濟體系建設環節的日益完善下,相應的制藥體系也因經濟與科技的發展而產生了一定的變化,藉此作為一項分離技術而言的雙水相萃取技術也就需要進行自身的技術革新以進一步與實際的生物制藥體系革新相匹配。因此本文分析并研究了雙水相萃取技術在生物制藥中的應用,以期為相關革新性機制的構建提供一定的理論依據。
關鍵詞:雙水相萃取技術;生物制藥;應用;分析
雙水相萃取技術是一項較為先進的生物技術,這一技術繼基因工程的建設、蛋白質技術的研究以及細胞培養體系的構建等建設性技術推廣體系的完善而出現,改變了當今的生物制藥格局,因此被廣大科研型醫療人員所發現并廣泛實踐在生物制藥領域,在經過了一段時間的發展之后相應的應用成果已經對生物制藥這一產業起到了較具革新意義的改變,但是作為一種新型技術體系,雙水相萃取技術在實際的應用環節還是存在一定的弊端,因此需通過一定的解決措施將其順利規避,但我們首先要對這一技術體系以及其與生物制藥的結合情況有一個多方位的了解。
1 雙水相萃取技術概述
雙水相萃取技術是指把兩種聚合物或一種聚合物與一種鹽的水溶液混合在一起,由于聚合物與聚合物之間或聚合物與鹽之間的不相溶性形成兩相,是近年來引人注目,極有前途的新型分離技術。雙水相萃取是1896年由Beijerinck最早發現的,1956年瑞典Lund大學的Albertsson及時次用來提取生物物質,1979年德國的Kula等人將雙水相萃取用于生物產品分離純化。此后,雙水相體系的研究和應用逐步展開,并取得很大進展。該技術由于操作方便,分離效率高,不會導致被分離物質的破壞和失活,目前廣泛應用于生物大分子物質的分離和純化,相信隨著該技術的進一步完善,其應用將更加廣泛。
被分離物質進入雙水相體系后由于表面性質、電荷間作用和各種作用力等因素的影響,在兩相間的分配系數不同,導致其在上下相的濃度不同達到分離目的。常見的雙水相體系主要有五類:聚合物/聚合物/水;高分子電解質/聚合物/水;高分子電解質/高分子電解質/水;聚合物/低分子量組分/水;聚合物/無機鹽。目前應用最廣泛的的雙水相體系是聚乙二醇/無機鹽體系。雙水相體系萃取分離技術具有其獨特的特點。首先反應條件比較溫和,因此對被分離物質不會起到破壞作用,特別適合對具有生物活性的物質進行分離提純。其次,雙水相萃取技術操作方便,設備簡單,并且能夠直接與后續提純工藝連接,不用進行特殊處理。雙水相萃取技術的回收率也比較高,如果選擇的體系合適,能夠達到百分之八九十以上,并且分離速度也十分迅速。
2 雙水相萃取技術在生物制藥領域的具體應用
2.1 分離提純蛋白質、酶
雙水相萃取技術這一技術能夠切實地將純度極高并且具備一定的生物活力的蛋白質切實地從實體中分離出來,而在此之前,這一類蛋白質的分離性提取一直是較為艱巨的,而蛋白質作為一種商品,其在市場上的價值極為昂貴,因此相關的提純工序所產生的經濟效益是十分巨大的。而雙水相萃取技術對于高純度蛋白質的分離來說具備強而有力的優勢。這一體系是在液態化的環境進行,此環境的含水量極高,而這剛好符合蛋白質的存活所需的環境條件,而雙水相萃取技術的執行條件并不粗暴,反之極度溫和,因此在這一操作環境下的實際操作過程中蛋白質的活性能夠得到充分的保障。而雙水相萃取技術的實際執行層面的張力還能夠進一步降低,而這一張力越低對于物質之間的質量傳遞的阻力就越小,有助于傳遞的進行,而雙水相萃取技術還能夠使相應執行體系之間的聯系更為緊密,并在此基礎上使實際操作的步驟放大,進而有助于操作的順利進行。
2.2 從天然物中提取成分
天然的產物是制藥系統的重要資源,因此需要對天然產物進行一定程度的培養,并且保障在實際的制藥體系中能夠依據需要而取用相關的資源。但是天然產物的弱勢在于其內部的成分的穩固性差,所以經過傳統的萃取的天然產物的所的物質的大半成分都已經被破壞,不能起到萃取的作用。而雙水相萃取技術經前文分析其實際的操作環境要比傳統的萃取大環境溫和,進而在此基礎上所進行的萃取工作有利于天然產物中的成分保持,進而保障天然產物萃取物的活性,并且使天然產物經過萃取之后的利用率達到較大化。而雙水相萃取技術體系內部的相也尤為重要,通過對相這一部分的結構性變化調整能夠改變所得萃取物的質量,而這也是在對萃取物進行精度要求時的必備控制環節。這一技術在對植物類精油質、酶類物質、黃酮素、以及皂苷的萃取環節中得到了廣泛而深入的使用。
2.3 推動抗生素的制備
雙水相萃取技術對抗生素的適用性較強,在實際的抗生素萃取層面雙水相萃取技術幾乎可被運用于各類抗生素的實際萃取,而傳統的萃取方法在對抗生素進行萃取時工作效率低下,并且實際的萃取率也不理想,因此雙水相萃取技術與傳統的萃取方式相較而言,更具高效性,并且還能夠進一步對雙水相萃取技術的執行環節所使用的能源進行較為合理的節約。與此同時,這一做法還在手性藥物的的過的層面起到了一定的進展。手性藥物的獲得一般能夠通過手性源合成法、不對稱合成法和外消旋體拆分法。現有的各種分離方法成本較高且繁瑣,探索新的方法具有十分重要的意義。研究人員利用雙水相手性萃取技術拆分扁桃酸外消旋體;邢建敏利用雙水相體系為手性識別體系,研究了異丙醇/鹽和TritonX-114溫度雙水相體系中扁桃酸的分配行為,通過以L-酒石酸正戊酯和環糊精作為手性識別劑,挑選出了的分離體系。
結束語
總而言之,雙水相萃取技術這一類新型萃取技術在實際的藥品萃取層面的優勢明顯,并且效率極高同時還能夠對能源進行較為深入的節約,但實際的工業化應用層面依舊存在這一定的問題,因此需要在實際的應用環節通過一定的研究將這些問題進行的規避,進而在此基礎上,使雙水相萃取技術有一個更具前景的發展方向,并在此基礎上,以之進一步推動我國的生物制藥技術的發展與進步,以此來引領全新時代下的經濟發展潮流。
生物制藥技術分析:基于科技企業孵化器的生物制藥產業技術創新管理模式研究
[摘 要]文章在借鑒國內外有關技術創新研究成果的基礎上,結合云南省的實際情況,提出了具有云南特色的生物制藥產業技術創新管理模式,并對提升云南生物制藥產業技術創新管理水平提出了對策與建議。
[關鍵詞]孵化器;生物制藥產業;產業技術創新;云南省
目前,生物制藥產業在飛速發展的過程中同樣面臨著技術創新能力需要不斷提升,技術創新模式嚴重滯后于產業發展的窘境。本文在借鑒國內外相關產業技術創新研究成果的基礎上,結合生物制藥產業自身發展特點,提出了符合云南省情的生物制藥產業技術創新管理模式,以期為其他各省市地區的產業技術創新管理模式的選擇提供有益啟示。
1 基于科技企業孵化器的技術創新管理模式分析
孵化器于20世紀50年代首先出現在美國,是一種通過向專門經過挑選入駐特定區域的科技型中小企業提供包括物理空間、基礎設施以及相關專業化服務支持的介于市場與企業之間的高技術創業服務中心。[1]目前,我國科技企業孵化器在形式上形成了包括政府主導的綜合性創業中心、大學科技園、留學人員創業園以及圍繞某一特定領域,針對特定服務對象,培育和發展具有某種技術優勢的專業技術企業孵化器四種類型。
基于科技企業孵化器的技術創新管理模式是在產學研合作創新模式的基礎上,基于政府、大學和科研機構與高技術企業等創新主體各自所擁有的創新資源集聚到某個特定的區域,并以合同契約的方式聚合到一起共同組成的特殊技術創新聯盟組織。[2]從技術的基礎研發階段到技術成果的商品化階段,整個技術創新的過程都會受到上述六個驅動因素的影響和作用。該技術創新管理模式的核心是為生物制藥產業從基礎研發、生產制造到市場銷售整個新藥研發過程提供一個多方位創新環境的保障。基于科技企業孵化器的技術創新管理模式[3]如圖1所示。
2 基于科技企業孵化器的云南生物制藥產業技術創新管理模式分析
2.1 云南生物制藥產業技術創新管理模式可行性分析
云南生物制藥產業技術創新管理模式的選擇,要從本省生物制藥產業的具體發展現狀出發,既要看到生物制藥產業發展的優勢,也要看到存在的不足,形成符合省情的具有自己特色的模式。
2.1.1 龍頭企業缺乏,創新能力亟待提高
2010―2012年,云南生物醫藥產業保持了年均25%以上的高速增長,其中,生物醫藥工業總產值2011年和2012年連續兩年達到了29%以上的高位增長。2013年生物醫藥產業工業總產值達到338億元,云南生物產業對戰略性新興產業增加值的貢獻率已經達到60%以上。[4]然而,生物制藥產業技術創新體系中各個創新主體仍舊是條塊分割,各自為政。企業之間溝通協作少,資源共享、協同創新的發展氛圍還未形成,導致低水平研究重復出現。
2.1.2 投資主體日益多元化,投資體系漸趨完善
融資仍然是生物制藥企業面臨的一大挑戰。云南省大多數生物制藥企業仍然處于發展的初級階段,技術落后,自主創新能力不足,沒有自己的產品上市,一般主要依賴風險投資。近年來,云南風險資本市場逐漸成熟,風險投資機構、金融服務機構紛紛進入云南,給云南生物制藥產業帶來了新的契機。同時,生物制藥企業之間也通過股權轉讓、技術轉讓等途徑建立技術創新聯盟,這也預示著云南多元化投資體系漸趨完善。
2.1.3 產業政策與技術創新戰略促進產業技術創新能力提升
2012年1月云南省印發了《云南省戰略性新興產業發展“十二五”規劃》,推動實施了《云南省生物醫藥產業發展“十二五”規劃》。“十二五”以來,生物制藥產業被作為戰略性新興產業的首位產業進行培育和發展,生物制藥領域的開發投資大幅增加。[5]技術創新是生物制藥產業能夠獲得長期持續發展的原動力。為此,云南省積極推動產學研協同創新,把加強與國際、國內知名院校及科研機構的聯系擺到提升創新能力的重要位置。
2.1.4 相關產業發展迅速,產業集聚效應凸顯
目前,云南生物制藥產業基地的相關園區格局已初步建成,形成了包括昆明國家高新技術產業開發區(昆明高新區)、玉溪國家高新技術產業開發區、文山三七產業園區、普洱工業園區四大生物產業核心區,產業“集聚效應”日益凸顯。
2.2 云南生物制藥產業技術創新管理模式
云南生物制藥產業技術創新管理模式是以起源于20世紀50年代美國硅谷為代表的集科研、生產、銷售、流通、服務為一體的以政府為主導,科技企業孵化器為依托的園區經濟發展模式。這種發展模式打破了傳統的先建工廠后搞研發的模式,通過充分整合現有資源,共享基礎設施和公共服務平臺,推動產業集聚發展,同時有利于打造從上游原料的加工,產品研發到下游產品的生產、銷售、流通的完整產業鏈。[6]“以平臺促創新,以創新興產業”的生物制藥產業技術創新管理模式如圖2所示。
創新驅動是云南生物制藥產業獲得發展的生命線。在整個生物制藥產業發展過程當中,始終從科技創新、產業集聚、體制機制改革三個方面為產業創新基地的發展提檔。科技企業孵化器是產業集聚好的載體。從產業鏈的角度來看,產業創新基地承載著區域產業技術創新的系統組合與補充。為此,基地建立了“三大平臺”,構建了“苗圃―孵化器―加速器”全產業鏈企業科技企業孵化器鏈條體系,形成了具有云南特色的生物制藥產業技術創新管理模式。
2.2.1 產學研合作平臺
為了解決好技術成果商品化的關鍵問題,產業創新基地與中科院昆明分院、中國醫學科學院醫學生物學研究所、云南省藥物研究所、昆明植物研究所、昆明理工大學、云南農業大學等科研院所合作,建設國際技術轉移中心,組建產學研技術創新聯盟,推進開放實驗室建設,為產業創新基地的企業提供專業化服務。
2.2.2 孵化器催化平臺
為了實現整個產業鏈的可持續發展,產業創新基地積極推動孵化器體系的建設,搭建苗圃載體和企業加速器,升級孵化器平臺。針對企業發展的不同階段,根據企業發展的具體情況,建立了項目孵化、企業孵化、規模孵化三種不同類型的孵化器,進一步延伸了孵化器鏈條,構建全產業鏈企業創新孵化器鏈條體系。實行“清單式服務”,帶動中小企業以及孵化器發展的同時,提升產業的技術創新能力,促進整個產業鏈的發展。
2.2.3 科技金融創新平臺
建設金融創新服務中心,打造線上應用模塊,探索互聯網金融模式,集聚有實力的金融服務機構入駐,吸引社會資金注入,成立產業投資母基金,拓寬投融資渠道,構建以企業公共信用數據庫、金融服務機構信息數據庫為基礎的信用檔案系統。云南生物制藥產業科技企業孵化器以企業為主體,市場為導向,體制機制為保障,傾力搭建“三大平臺”,在新藥研發過程中,跟蹤服務,依托技術、人才以及區位優勢,為企業創造良好的發展環境,通過整合資源,延伸上下游產業鏈,推動整個產業的良性發展。
3 提升云南生物制藥產業技術創新管理水平的對策與建議
3.1 提高龍頭企業集聚效應,促進產業轉型升級
云南現有的生物制藥企業規模普遍偏小,創新能力不強,昆明高新區聚集了全省超過80%的規模以上的生物制藥企業,但企業間沒有形成較好的資源共享、協同創新的發展氛圍,知識產權保護意識和企業自主創新能力不足,導致低水平研究的投資重復,產品結構過于單一、趨同嚴重,競爭激烈。產業創新基地應以科技創新為龍頭,營造良好的技術創新環境、完善產業創新基地中科技企業孵化器的功能,通過招商引資,吸引國內外科技研發企業、金融服務機構、高技術人才及科技服務業向產業創新基地聚集,形成產業規模,產生集聚效應和輻射效應,更有力的促進產業轉型升級。
3.2 拓寬融資渠道,加大新藥研發投入
云南要將生物制藥產業打造成為新的支柱產業,拓寬融資渠道,加大資金投入是關鍵。在產業創新基地設立的“科技金融創新平臺”的基礎上,還應該鼓勵更多的企業借助金融杠桿,在資本市場中融資。研發投入方面,要制定相應的產業發展政策,對于重大科研項目,新藥研發項目設立專項基金。
3.3 提高技術成果轉化率,完善協同創新體系
技術成果轉化率低的根本原因歸根結底在于很多“技術成果”不是技術成果,或者技術成果不成熟,或者技術成果脫離了市場需求。云南省應該結合生物制藥產業的技術力量,在產業發展過程中,一方面,堅持新藥研制與仿制藥相結合,完善相關的技術創新體制和機制,促進科技成果盡快商品化;另一方面,不僅要與大學和科研機構建立“產學研合作平臺”,而且要與國內外先進的企業之間建立合作,引進先進的設備、技術、高技術人才,形成符合云南省情的技術創新聯盟和技術研發團隊。
生物制藥技術分析:真空冷凍干燥技術在生物制藥方面的應用
摘 要:隨著社會的不斷發展,人們對生物制藥的重視程度也有很大的提升,加上近幾年來生物制藥技術的不斷發展,其在我國各個醫藥行業上的應用范圍也在不斷擴大,對促使我國醫藥行業發展也起到非常重要的作用。但是生物制藥在長時間裸露在空氣中還經常會發生變質現象,針對于這一點就需要在進行生物制的過程中采取合理的真空冷凍干燥技術,減少藥物在長時間裸露在空氣中出現的變質現象,借以促使我國醫藥行業得到更好的發展。
關鍵詞:真空冷凍干燥;技術;生物制藥
在對目前生物制藥中使用的真空冷凍干燥技術進行研究的過程中,了解到這項技術手段對于減少要去在制造過程中出現的質量問題起到非常重要的作用。而且這項技術手段在我國生物制藥中還具有非常廣泛的存在。另外在研究中還了解到這項技術手段不僅僅能夠提升藥物自身質量,對于提高要去穩定性也起到非常重要的作用。但是目前醫藥行業中使用的真空冷凍干燥技術還處于發展的階段,導致人們對這項技術的了解還有很大的不足,針對于這一點就需要對其進行分析,保障其在醫藥行業中發揮自身較大的作用。
1 真空冷凍干燥技術的概述
要想保障真空冷凍干燥技術在醫藥行業中發揮自身較大的作用,還需要對這項技術的特點和工作原理等方面有一個的了解,這樣不僅僅能夠減少這項技術手段在生物制藥過程中出現的問題,還能有效提升要去自身質量和穩定性。
1.1 技術概述
在對真空冷凍干燥技術進行研究的過程中,了解到這項技術出現的時間也比較長,但是由于這項技術在剛剛出現的時候其自身還存在一些問題,這就導致這項技術的發展還存在一些不完善的地方,因此在生物制藥的過程中并沒有對正向技術手段起到高度重視。但是由于在近些年來進行生物制藥的過程中,要去經常因為其自身原因和外界因素,導致其自身質量和穩定性經常出現一些問題,這些問題對我國醫藥行業的發展也產生非常嚴重的阻礙作用。因此在這個過程中就需要使用合理的真空冷凍干燥技術,借以提升藥物自身質量和穩定性。
從這項技術手段的名字上可以看出,這項技術手段本身就是一項綜合性技術,其在生物制藥上也有非常廣泛的應用,這項技術手段能夠在一定條件下延長藥物自身保藏時間,使得藥物自身活性在規定的范圍內。
1.2 技術原理
一般來說要想保障該項技術自身涉及的真空、冷凍和干燥這三個方面能夠落實,就要采取合理的技術原理,并在在這個過程中保障該項技術不會對藥物自身質量和其他方面產生影響。對真空冷凍干燥技術的原理進行研究的時候,了解到這項技術手段的原理主要表現在物理升華上,也就是說在進行生物制藥的過程中主要采用升華技術來除去生物制品中固有的水分,并將除去水分的藥物進行低溫冷凍。這樣能夠保障生物制藥的冷凍和干燥得以實施。
另外在這個過程中還要對進行冷凍和干燥的生物制品進行真空處理,主要處理方法在于將進行冷凍和干燥的藥物進行真空包裝,在這個過程中還應該保障藥物自身能夠實現油水分離的效果。在對真個技術手段進行研究的過程中,發現這項技術手段自身還具備節能、精準和操作便捷的特點,因此在生物制藥中具有非常廣泛的應用。
2 真空冷凍干燥技術在生物制藥中的應用
2.1 真空冷凍干燥技術的應用背景
生物技術的不斷發展為生物制藥產業帶來了嶄新的發展前景,越來越多的新型藥物l皮研制出來,這些藥物在疾病的治療上起到了重要的作用。但是生物藥品對制造環境的要求相對苛刻,真空、低溫、干燥等環境條件必須得到滿足。同時生物藥品對保存的條件也提出了一定的要求,這些限制因素阻礙了生物制藥技術的發展。真空冷凍干燥技術的出現在很大程度上解決了這一問題,該技術具備的優越性能極大的促進了生物制藥行業的發展。
2.2 凍干機性能的選擇
凍干機就是指為物料提供冷凍環境的設備,該設備主要用于制造生物制品和存放生物制品。隨著生物技術的不斷發展,越來越多的企業投人到凍干機的制造行列中,這種現象雖然豐富了制藥廠的選擇,但也使市場環境更加混亂。因此制藥廠在選擇凍干機時,一定要對其整體性能進行的檢測,確保設備符合生產的需要。對設備的真空程度、溫度范圍進行查看,在確保設備合格后再將其投人到生產工作中去。
2.3 真空冷凍干燥技術的應用過程
2.3.1 預凍階段
在這一階段要將原料進行凍結處理,使原料的溫度迅速降低到共晶點之下,為下一階段的工作做出充分的準備。由于原料內部的成分凍結溫度有所不同,因此必須找到其同時凍結的溫度,也就是原料的共晶點。在凍結過程中,必須對凍結的時間和凍結的速度進行合理的控制,避免凍結不徹底等現象的發生。凍結速度的快慢會影響到物料內部冰晶的大小,而冰晶的大小又會影響到生華的效率,因此要對凍結的速度做出嚴格的規定,在一般情況下,可將凍結的時間設定為1至3小時,以此來保障物料的徹底凍結。
2.3.2 升華階段
這一階段是物料完成干燥的主要階段,此階段的目的是將物料中的冰晶升華,在不見水的前提下完成物料的干燥工作。一旦此過程冰晶發生溶化,則冷凍干燥過程宣告失敗。物料的升華必須要滿足兩個條件,一是要保障該過程冰晶不能出現溶化,二是要保障冰晶周圍的水蒸氣必須要比凍結點的飽和蒸汽壓低。升華干燥既能使帶走物料中的水蒸氣,也能在很大程度上加快干燥的速度。在干燥的過程中,要連續不斷的為升華工作提供熱量,對供熱的溫度和氣壓進行嚴格的控制,保障干燥工作的順利進行。升華階段的時間根據產品的時間而有所不同,在工作中還應視具體情況來決定。
2.3.3 解析干操
當物料中的水分均升華為水蒸氣后,物料的內部會留下很多的空穴,此時物料的基質內部還留有10%的殘余水分,這些水分會對干燥的結果產生影響。解析工作的進行是為了降低物料內部的水分含量,使其降低至2%左右,保障物料能夠徹底被干燥。
結束語
在對真空冷凍干燥技術進行研究的過程中,了解到這項技術手段在生物制藥中具有非常廣泛的應用,其根本原因在于這項技術手段對于提升生物制品自身質量和藥物活性起到非常重要的作用。而且這項技術手段在實施的過程中涉及的步驟也非常多,也就是數要想保障這項技術手段在生物制藥的過程中發揮自身較大的作用,還應該對其自身涉及的各項步驟遵循有效減少這項技術手段在實施過程中出現的問題。另外在使用這項技術的時候還需要對其所對應的條件進行合理有效的分析,選取適宜的設備進行真空冷凍干燥技術,借以提升這項技術手段的實施質量。
生物制藥技術分析:生物制藥專業應用技術型人才培養模式的實踐
摘 要:國家教育部對近10a來新升本科院校的發展定位作出了重大調整,在這樣的大背景下國內多所高校的人才培養模式發生了重大改變,由過去的高級人才培養定位向應用型人才培養轉變。該文以大慶師范學院生物工程學院為例,從人才培養方案的制定、地方示范實習基地的建立、省外實習就業基地的開拓、創新實踐活動的開展和雙師型師資隊伍的建設等幾個方面闡述了在探索應用技術型人才培養模式過程中取得的經驗、成績和做法。
關鍵詞:生物制藥;應用技術型;人才培養
1 引言
2011年,廣東省中山市的調查顯示,在所有行業中,生物制藥行業人才最為緊缺,特別是新藥研發工程師和生產管理經理。2012年,生物制藥被列入成都、天津、蘇州、無錫等多個城市的人才緊缺行業目錄。2012年1月,科技部了《國家中長期生物技術人才發展規劃(2010-2020年)》,明確提出涵蓋生物制藥在內的人才培養計劃。到2020年,要培養和造就3~5名國際頂尖科學家、領軍人才300~500名、學科骨干3萬~5萬名、30萬名生物產業人才、3 000~5 000名生物技術高級管理人才。
大慶師范學院生物科學學院自2006年恢復招生至今已走過10多個年頭,共招收生物科學和生物技術2個專業。2012年始我校正式開始轉型,大幅度調整各學院專業設置,在這樣的背景下我院結合國家生物產業的發展需求和地方經濟發展實際情況與2013年開始招收及時屆生物制藥專業學生并與同年停止招收生物科學專業學生。目前生物制藥專業是我校大力扶持的一個重點建設專業,和大慶市地方的生物制藥企業、事業、技術和行政部門的相關行業均可對接。
然而,目前國內的生物制藥行業人才培養不足,尤其是本科教育偏向理論教育,學生實踐能力水平有限,不符合企業的生產崗位需求。為了探索生物制藥專業的人才培養模式,培養出符合企業生產實際需要、符合學校人才培養目標的合格應用型人才我院進行了為期4a的實踐研究。現將已經取得的經驗、成績和做法總結如下,以期與各位同行共勉。
2 生物制藥專業應用技術型人才培養方案的構建與改革
根據教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬結合黑龍江省實際情況,通過去相關企業及高校實地考查,詳細研究國內現有生物制藥專業人才培養模式,并根據生物制藥專業發展現狀及相關文獻發表情況,廣泛聽取各方面意見,在初步構建的人才培養方案的基礎上,探討了我院生物制藥專業應用技術型人才培養模式的改革方式,目前已經探索出適應地方經濟發展、能夠與生產企業有效對接的人才培養方案[1]。
3 校級示范實習基地的建立與應用
2012年開始與地方較大的制藥企業福瑞邦生物科技集團股份有限公司建立業務聯系。福瑞邦生物科技集團股份有限公司是地處大慶市、“十三五”規劃哈大生物產業集群生物醫藥產業較大規模產業園之一。占地15萬m2,建筑面積20萬m2,注冊資金4.15億元,現運行四大產業模塊:生物醫藥產業、中醫藥產業、醫藥商業和服務業等。通過校企雙方的多次互訪、考察、座談、協商初步簽訂了校企合作協議。同年開始向企業輸送實習學生。2014年7月,我院與福瑞邦集團公司應用技術型人才培養訂單班簽約儀式隆重舉行,開始訂單式培養。經過雙向互選在2013級生物制藥專業選拔學員35人成立了及時屆“福瑞邦訂單班”。通過“企業家講壇”、“企業員工培訓”、“專業見習”等多種形式逐步拓展校企合作的領域和范圍。2015年雙方成功共同建成校級示范實習基地。基地有專門的組織機構,主要職能是在教學方面為專業學生的見習、實習、本科畢業論文及就業提供平臺和便利條件,在科研方面與我院專業教師共同開展科研項目合作,促進校企雙方的共同發展。目前基地已接納實習學生累計40余人次、完成本科畢業論文40余篇,畢業后留在企業就業的學生累計20余人次。
在頂崗實習過程中,學生把在校學到的理論知識運用到實踐操作中,切實體會到專業知識的用武之地。通過“在學習中工作,在工作中學習”的方式切實實現了抽象學習與生產實踐應用的實體結合。直接提高了學生的專業業務技能和行業就業競爭力。此外,實習生還可獲得相應的崗位工資,對提高學生參加生產實習的積極性,以“持之以恒”的心態對待實習任務,穩定和發展本學院的實習教學工作具有極為重要的推動和穩定作用[2]。
示范實習基地的管理任務由校企雙方共同承擔。參加專業實習的學生同時兼有雙重身份,即在校學生和企業員工。為了實踐教學工作的順利完成、切實保障學生的人身安全和物質利益、降低企業員工的流動性,穩定人才隊伍,在實習教學開始前學校、企業和學生三方正式簽訂實習協議書并嚴格履行。學生按照協議在人才培養方案規定的時間范圍內到所在生產車間既定崗位完成實習任務,日常遵守企業和學校相關管理制度。實習學生主要由在企業實踐鍛煉的在校“雙師型”教師指導和管理[3]。
4 省外實習就業基地的開拓
2016年10月由學院書記親自帶隊考查了杭州、德清、蘇州、常州和上海等5個城市的多家生物制藥企業旨在拓展我院實習就業基地,為我院應用技術人才培養奠定堅實的基礎。同年12月第二次走訪青島、上海、杭州、臺州、廣州等地的制藥企業和生物公司。通過與多家企業如青島漢唐生物科技有限公司、漢恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技術有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正藥業股份有限公司、浙江朗華制藥有限公司、深圳市傲基電子商務股份有限公司、杭州哈佛賽爾干細胞技術有限公司等的有效溝通,新建實習就業基地3個,包括青島三利集團有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;獲取學生就業信息100余條;回訪實習生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石藥集團、正大天晴藥業集團股份有限公司等地的制藥和技術專業學生。
5 創新實踐活動的開展與成果
自2013年生物制藥專業首次招生以來,本專業教師即開始帶領學生積極開展實驗室開放、第二課堂、專業學科競賽等多種科研活動。2014年累計獲批省級大學生創新創業項目4項,校級大學生創新創業項目2項;2015年累計獲批省級大學生創新創業項目7項,校級大學生創新創業項目4項;2016年累計獲批省級大學生創新創業項目8項,校級大學生創新創業項目2項;3a累計發表學術論文20余篇。多項項目成果參加 “挑戰杯”黑龍江省大學生課外學術科技作品競賽并獲獎。
6 雙師型師資隊伍的培養
生物制藥專業是我院新辦專業,14名專任教師中、青年教師有11人,占師資隊伍總人數的79%。大多數教師在執教前并不具有行業工作經驗,因此主要通過以下措施改善師資:(1)直接引進醫院藥房專業藥師擔任專任教師職務,從事藥理學等專業核心課程的教學工作。(2)積極響應學校關于要求專業教師赴生產一線進行實踐鍛煉的號召,多次派遣專任教師深入福瑞邦、阜豐等聯合單位的生產一線進行企業掛職實踐鍛煉,了解企業的生產流程、運行方式、與本專業人才培養密切相關的生產需求崗位、對學生專業素質的具體要求、為企業員工開展技術理論培訓、結合自己的專業業務特長為企業生產實際解決技術問題、以科研立項的形式幫助企業克服技術瓶頸。(3)派遣由原生物科學專業轉入本專業的專任教師赴沈陽藥科大學等兄弟院校進行至少6個月的進修學習,主要涉及《藥理學》《藥劑學》《藥物化學》《藥物分析學》等專業核心課程的教學內容、教學模式、教學方法、課程體系整合等。(4)鼓勵專任教師參加各種部級資格認證,成功建議學校在專業技術職稱評審工作條例中添加了對部級資質認證的認可和優先的相關文件內容,迅速提升了專業教師尤其是青年教師對“雙師”素質的重視程度,目前已有2位青年專任教師獲得了部級職業藥師專業資格證書。(5)聘請企業中具有豐富實踐經驗的車間主任、分公司技術人員到學院來擔任兼職教師、實驗、實訓指導教師,通過企I指導教師的引導,讓學生及時了解生產一線與純理論學習之間的巨大差距、學以致用、實時更新專業知識、堅定“活到老,學到老”的信念,提高學生行業就業競爭力[4-5]。(6)在學院領導指導和大力支持下積極開展教學團隊建設。本專業于2015年已孵育建成學院級生物制藥專業雙師型教學團隊。該團隊由14名專任教師組成,高級職稱2人,副高2人,講師8人,助教2人;博士2人,碩士8人。
7 結語
應用技術型人才培養無論對國家、地區還是學校的未來發展都具有舉足輕重的作用。目前國內大多數轉型院校都處于艱難的摸索階段。4a的實踐經驗告訴我們應用技術型人才培養離不開“雙師型”師資隊伍的建設、校企合作聯合辦學以及學生創新實踐活動的指導與積極開展。但上述幾點只是摸索的開端,只有多方位推進專業轉型變革,才能為國家輸出合格的應用技術型人才。
(責編:徐煥斗)