生物催化技术在化学制药中的应用
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摘要：随着时代的进步，居民生活水平不断提高，医疗事业发展备受社会关注。此种背景下，我国制药工程事业获得了很大的发展。当前，为了提升化学制药效率，在化学制药工程中，生物催化技术的应用日益广泛，化学制药生物催化工业化规模初步形成。基于此，本文主要论述了化学制药中生物催化技术应用的相关知识，希望对相关领域研究有帮助。
关键词：生物催化技术;化学制药;应用
化学制药中，生物催化技术主要是在酶或生物有机体催化作用下，加快生物转换速度的一种新技术，也可称之为生物转换技术。随着科技的发展与创新，在人们日常生活中，生物催化技术得到了广泛的应用，同时为化学制药企业创造了更多的经济效益，甚至为环境保护也做出了很大的贡献。然而，为了对生物催化技术进行创新，在化学制药中，深入探讨生物催化技术的应用具有非常重要的意义。
1 生物催化技术特点分析
1底物选择的独特性：催化过程中，酶具有专一性特点，即一种酶只能对一种特定底物进行催化反应，而一种底物则可受到不同酶的催化。生物催化技术选择性比较高，在手性化合物精细化学品生产中，利用生成专一化物质，进而对手性化合物进行催化;
2酶反应速率得到明显提高：化学反应过程中，反应物必须要吸收一定的能量才能达到活化态，催化剂的应用，则能够降低反应活化能，加快反应速度。相较之无机催化剂，酶对反应活化能有明显的降低作用，所以有明显的催化效率，从而使反应速率更快。大量实验调查数据显示，与无机催化剂相比，酶的催化效率是它的107-1013倍;
3设备要求低：酶作用于温和的条件，在常温、中性及水等环境中基本上都可完成，原因在于酶取自于生物体，因而在温和条件下其活性是最高的;
4酶被固定化：其实现了反复循环使用催化剂，主要借助物理或化学方法，在某一固定材料上束缚或限制水溶性酶，此种条件下，依然能够发生特殊催化反应，实现回收与重复利用;
5环境中生物催化剂获得完全降解：一般情况下，生物催化过程污染小甚至没有污染，能源耗损不高，是环境友好的有效催化方法。生物催化使得生产效率得到明显提高，有效降低了生产成本，为企业创造更多的经济效益，为传统化工制药创造了解决难题的条件，推动医疗行业发展更加迅速。
2 生物催化技术在化学制药中的具体应用
2.1 化学制药中阿伐他汀的应用
其主要是利用生物催化剂，阿伐他汀生产中需要6-氰-3 与5-二羧基乙酸叔丁酯。其活动中间体的形成主要为美国公司借助生物催化技术实现的。在分子重组前提下，美国生产公司应用最先进优化技术开发出三种酶，在实际生产中应用这三类酶，拥有较强的活性、选择性与稳定性。化学反应过程主要包含两个步骤，第一反应过程中，首先是两种优化酶针对性的催化氯酮，这是一种氰化反应过程，在此基础上最终形成纯手性氯乙醇。第二种反应进行条件比较温和，第三种优化酶实现新生物催化氯化反应，将氯乙醇转换为氰醇。由此可以发现，生物催化作用下，应用进化酶使得还原反应容积率得到明显提高。所以，在实际生产中，应用该方法使得生产效率得到明显提高，增加了生产产量，对生态环境保护与人类健康维护也具有明显的效果，安全性比较高。
2.2 西他列汀游离碱的具体应用
其最先是由美国与德国公司生产而来，其主要是将酶视为催化剂生产而言。美德两家企业首先发现R构型选择转氨酶分子结构类似于构型选择性转氨酶分子结构、西他列汀游分析结构，其中分子质量较小的部分R构型选择性转氨酶可有效抑制甲基酮，同时，R构型选择性转氨酶也有明显的活性。所以，针对R构型选择性转氨酶，美国公司对其进行了一定的改造，在此基础上构建了新的规划局加氢路线，且此种催化剂不会生产活性S构型西他列汀酮。此种化学反应具有明显的直接性，只需要通过酶催化反应即可完成，操作简单，不用进行高压氰化，也不用金属催化剂。因而在实际生产中，借助此类反应使得设备生产能力明显提高，分子有了更强的反应能力，在生产过程中降低了废弃物产生效率，对环境保护具有非常重要的意义。
2.3 当前生物催化技术应用分析
近年来，随着时代的进步，在生物研究领域，微生物与酶对化学物质的合成作用备受专家学者关注，以此在化学制药生产中，微生物与酶催化剂应用日益广泛。现阶段，合成技术中，生物催化技术发挥的作用是十分重要的。化学合成制药生产中，利用生物酶催化化学合成反应，消除高压氢化过程，无需使用金属催化剂即可完成生产任务。除此之外，传统制药方法，特别是合成制药后期，手工提纯是十分关键的环节，但在化学制药生产中，生物催化方法的应用，去除了手工提纯过程。另外，药物合成中应用生物催化技术，使得化学反应速度得到了有效的提高，人力与物力成本明显降低，降低了设备使用效率，甚至为材料使用效率的提高创造了条件。
3 结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展，当前化学制药生产中，生物催化技术已成为重要构成部分，生物技术的有效开发与应用，加快了制药生产难题的解决。利用微生物进行催化，增强了生化结合的紧密性，更多的生物方法应用于化学制药生产中，随着生物催化技术的不断发展应用，一定程度上为化学制药生产提供了新的動力。
参考文献：
[1]王军.浅谈化学制药中的生物催化技术的应用[J].科学技术创新，2018（29）：192-193.
[2]梅东杰.生物催化技术在化学制药中的具体应用[J].现代经济信息，2018（12）：363.
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