生物催化技術在化學制藥中的應用
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摘要：隨著時代的進步，居民生活水平不斷提高，醫療事業發展備受社會關注。此種背景下，我國制藥工程事業獲得了很大的發展。當前，為了提升化學制藥效率，在化學制藥工程中，生物催化技術的應用日益廣泛，化學制藥生物催化工業化規模初步形成?；诖?，本文主要論述了化學制藥中生物催化技術應用的相關知識，希望對相關領域研究有幫助。
關鍵詞：生物催化技術;化學制藥;應用
化學制藥中，生物催化技術主要是在酶或生物有機體催化作用下，加快生物轉換速度的一種新技術，也可稱之為生物轉換技術。隨著科技的發展與創新，在人們日常生活中，生物催化技術得到了廣泛的應用，同時為化學制藥企業創造了更多的經濟效益，甚至為環境保護也做出了很大的貢獻。然而，為了對生物催化技術進行創新，在化學制藥中，深入探討生物催化技術的應用具有非常重要的意義。
1 生物催化技術特點分析
1底物選擇的獨特性：催化過程中，酶具有專一性特點，即一種酶只能對一種特定底物進行催化反應，而一種底物則可受到不同酶的催化。生物催化技術選擇性比較高，在手性化合物精細化學品生產中，利用生成專一化物質，進而對手性化合物進行催化;
2酶反應速率得到明顯提高：化學反應過程中，反應物必須要吸收一定的能量才能達到活化態，催化劑的應用，則能夠降低反應活化能，加快反應速度。相較之無機催化劑，酶對反應活化能有明顯的降低作用，所以有明顯的催化效率，從而使反應速率更快。大量實驗調查數據顯示，與無機催化劑相比，酶的催化效率是它的107-1013倍;
3設備要求低：酶作用于溫和的條件，在常溫、中性及水等環境中基本上都可完成，原因在于酶取自于生物體，因而在溫和條件下其活性是最高的;
4酶被固定化：其實現了反復循環使用催化劑，主要借助物理或化學方法，在某一固定材料上束縛或限制水溶性酶，此種條件下，依然能夠發生特殊催化反應，實現回收與重復利用;
5環境中生物催化劑獲得完全降解：一般情況下，生物催化過程污染小甚至沒有污染，能源耗損不高，是環境友好的有效催化方法。生物催化使得生產效率得到明顯提高，有效降低了生產成本，為企業創造更多的經濟效益，為傳統化工制藥創造了解決難題的條件，推動醫療行業發展更加迅速。
2 生物催化技術在化學制藥中的具體應用
2.1 化學制藥中阿伐他汀的應用
其主要是利用生物催化劑，阿伐他汀生產中需要6-氰-3 與5-二羧基乙酸叔丁酯。其活動中間體的形成主要為美國公司借助生物催化技術實現的。在分子重組前提下，美國生產公司應用最先進優化技術開發出三種酶，在實際生產中應用這三類酶，擁有較強的活性、選擇性與穩定性?；瘜W反應過程主要包含兩個步驟，第一反應過程中，首先是兩種優化酶針對性的催化氯酮，這是一種氰化反應過程，在此基礎上最終形成純手性氯乙醇。第二種反應進行條件比較溫和，第三種優化酶實現新生物催化氯化反應，將氯乙醇轉換為氰醇。由此可以發現，生物催化作用下，應用進化酶使得還原反應容積率得到明顯提高。所以，在實際生產中，應用該方法使得生產效率得到明顯提高，增加了生產產量，對生態環境保護與人類健康維護也具有明顯的效果，安全性比較高。
2.2 西他列汀游離堿的具體應用
其最先是由美國與德國公司生產而來，其主要是將酶視為催化劑生產而言。美德兩家企業首先發現R構型選擇轉氨酶分子結構類似于構型選擇性轉氨酶分子結構、西他列汀游分析結構，其中分子質量較小的部分R構型選擇性轉氨酶可有效抑制甲基酮，同時，R構型選擇性轉氨酶也有明顯的活性。所以，針對R構型選擇性轉氨酶，美國公司對其進行了一定的改造，在此基礎上構建了新的規劃局加氫路線，且此種催化劑不會生產活性S構型西他列汀酮。此種化學反應具有明顯的直接性，只需要通過酶催化反應即可完成，操作簡單，不用進行高壓氰化，也不用金屬催化劑。因而在實際生產中，借助此類反應使得設備生產能力明顯提高，分子有了更強的反應能力，在生產過程中降低了廢棄物產生效率，對環境保護具有非常重要的意義。
2.3 當前生物催化技術應用分析
近年來，隨著時代的進步，在生物研究領域，微生物與酶對化學物質的合成作用備受專家學者關注，以此在化學制藥生產中，微生物與酶催化劑應用日益廣泛?，F階段，合成技術中，生物催化技術發揮的作用是十分重要的。化學合成制藥生產中，利用生物酶催化化學合成反應，消除高壓氫化過程，無需使用金屬催化劑即可完成生產任務。除此之外，傳統制藥方法，特別是合成制藥后期，手工提純是十分關鍵的環節，但在化學制藥生產中，生物催化方法的應用，去除了手工提純過程。另外，藥物合成中應用生物催化技術，使得化學反應速度得到了有效的提高，人力與物力成本明顯降低，降低了設備使用效率，甚至為材料使用效率的提高創造了條件。
3 結束語
綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，當前化學制藥生產中，生物催化技術已成為重要構成部分，生物技術的有效開發與應用，加快了制藥生產難題的解決。利用微生物進行催化，增強了生化結合的緊密性，更多的生物方法應用于化學制藥生產中，隨著生物催化技術的不斷發展應用，一定程度上為化學制藥生產提供了新的動力。
參考文獻：
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