生物医药工程技术(6篇)
生物医药工程技术篇1
关键词:医院管理;物联网;信息化
随着我国医疗行业对物联网技术应用程度的不断加深,这一技术正逐渐影响着医疗模式以及管理方法,实现了计算机控制下的科学化、智能化管理。本文从远程监护、用药管理以及移动医护三方面研究了物联网技术的具体应用。
1在远程监护中的应用物联网技术的发展
让远程监护患者成为了可能。我国国务院在全科医生制度相关方面做出的指导意见中已经提出,在2022年要求基本实现每1万居民配备二至三名全科合格医生。随着我国老龄化状态的不断加剧,老年患者较常出现的高血压、糖尿病等慢性疾病需要日常看护,这便明显加大了全科医生的工作强度。例如老年冠心病、癌症、糖尿病、认知障碍、中风、老年痴呆症、慢性肺病等疾病均需在日常强调对患者的监护,以来需监护其病情是否存在突发性危险,二来也需观察患者是否由于疾病出现焦虑、抑郁症状而引发自残行为。对患者的看护无形中会造成大量医疗资源的浪费以及全科医生压力的加大。在物联网技术下,传感器相关技术能够充分利用无线通信功能,在经济支出较低的状态下实现对患者的远程监控。以最常见的网络摄像头为例,可通过网络在办公室直接观察到患者的住院情况。在未来也可在物联网帮助下,将蓝牙技术、近距离通信技术、传感器技术、无线射频技术等充分结合,在人体生命体征的监视与测量上发挥效用。例如在血糖含量、胆固醇含量、心率、血压、体温等生命体征的检测方面,在仪器检测到数据后可通过物联网直接发送至患者资料数据库中,医生只需接收数据即可,极大减少了办公室与病房来回走动的时间。建立在物联网技术基础之上的远程监护系统可通过感知监控模块将数据直接发送到中央监控数据库中,数据库相关软件可实现对数据的智能化存储、分类、分析以及决策处理。当系统捕捉到患者生命体征某方面发生数据异常时可标为红色加以警惕,提醒医护人员。远程看护能够让医护人员随时了解患者情况,并及时做好处理准备,减轻工作强度、提醒患者用药、降低看护费用、改进治疗方案,为医院的高效率发展提供帮助。
2在用药管理中的应用
物联网技术的帮助下,医护人员或药房人员在发放和取药过程中可利用信息化管理强调误差控制,例如在处方的调剂、患者用药、护理给药过程中,通过计算机直接显示配药处方订单,由系统扫描药物条形码或二维码,避免药物拿取错误。对于药房人员,则可通过药品管理数据库实现对药物保存期限、供货商渠道、药品库存、保存环境等多方面的管理,在信息化管理下提升管理效率以及质量。具体而言,现如今每种药品上均有条形码和二维码标签,这类智能标签能够告知患者药物的使用说明、保质期限以及日常用药计量,患者可通过自主扫描二维码方式了解上述信息。部分患者由于记忆力以及对疾病的担忧等关系,在医护人员告知其服药方式后可能会在出院后出现忘记情况,自主扫描二维码可更具人性化,避免了其往返于家中与医院之间造成时间的浪费。在未来还可能通过物联网配备智能药箱,通过对药箱中药品标签的扫描,在适合的时间自动响起提示声,叮嘱患者准时、规范的服药。除此之外,现如今在我国医疗系统中仍不乏一些假冒伪劣药品,黑心商贩为了经济利益下将黑手伸入医疗领域。在物联网技术下,可通过药品上的智能标签明确显示药物的品种名称、生产厂家、加工信息、生产批次、国药准字号等,通过RFID标签令医院及患者均可了解药品信息,强化了药品的市场准入门槛。另外,各类传感设备能够令药物生产厂家及医院了解自己所发出的订单及订购的订单在物流环节的状态,实现对药品存储与运输的实时化管理,在全程监控与跟踪下确保对药物持续管理,保障药品从正规生产厂家直接进入医院。
3在移动医护中的应用
通过对患者身份标识的处理,可在RFID技术下识别患者腕带上的信息,护理人员可通过该信息直接查看其用药记录、基础疾病、医嘱要求、诊疗信息以及各项生命体征的数据记录。尤其在患者出现病情异常状况下,能够及时了解上述信息,不必重复检查,将护理过程动态化管理。住院患者临床护理工作中应该双重身份识别模式,不但促进传统护理工作模式得到有效改变,还使由于护理人员主观因素造成给药、注射等护理差错的发生率明显降低,为患者治疗提供安全保障。受到传统护理观念的影响,或病区病人多、工作量大、护士人数不足时,护理人员在执行护理操作时仍然是采用姓名、床号等方式对患者的身份进行识别,常会导致护理差错的发生。同时,患者的住院号缺乏醒目性。尽管患者的住院号已经记录在医院护理信息管理系统中,但常常由于输液瓶签或执行单上出现配药者、执行者、核对者、剂量、浓度、药名、时间、姓名、床号等信息,住院号的位置、大小、字体缺乏个性,从而影响护理人员的信息核对。所以,住院患者护理安全管理工作中应该促进护理信息系统的发展速度,可以通过PDA、条形码、二维码等扫描技术的合理应用,促进正确识别率的提升。
4结束语
综上所述,现如今我国医疗系统中若可充分利用物联网技术,可极大提升对患者的管理效率与对药品的管理能力,促使医院管理向着科学化方向不断迈进。
参考文献
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[4]白秋宇,黄东,陈海锋,管关石.基于物联网的医院住院管理系统的研究与设计[J].网络安全技术与应用,2014(04):113+115.
生物医药工程技术篇2
【关键词】军卫1号工程;中小型医院;药师;新药学服务模式
“军卫1号工程”药房管理系统,是医院信息管理系统中的重要组成部分。“军卫1号工程”药房管理系统主要分为处方发药系统、处方录入系统、医嘱摆药系统、药局库存管理系统四个子系统[1]。该系统已在我院顺利应用,提高了药品管理的科学性和高效性;降低了药师工作负担,提高工作效率;树立良好窗口形象,提高了经济和社会效益;方便了药师参与临床用药,指导临床合理用药。但单从信息系统的利用来看,大多局限于以财务结算、处方发药和医嘱摆药为中心的简单运行模式,并未形成真正以“病人为中心”现代药学服务模式,因此还有很大的发展潜力。在药学服务模式发生巨大转变的今天,“军卫1号工程”药房管理系统在未来将会发挥更大的作用。
本文对“军卫1号工程”药房管理系统在中小型医院应用现状进行分析,综合中小型医院药学服务现状,对“军卫1号工程”药房管理系统在中小型医院药学服务模式中的拓展应用作些初步探讨。
1中小型医院药学服务现状
我国中小型医院的药学服务还处在一个相对较为落后的阶段。wWw.133229.cOM在医院缺乏资金、信息技术和高技术药师的情况下,开展的药学服务模式较为简单。门诊药房以做好窗口服务工作作为服务重点。药师在医院药房开展简单的药学服务,只是传统的接方、取药、调配、和发药,并未达到与患者进行面对面的、较长时间的交流和沟通,为患者提供药学专业服务。医院药师的工作还处在以“物”为中心的发药型,并未真正达到“以病人为中心”的服务型。药师的服务模式相对比较被动。由于传统医疗体制和药师个人业务面的限制,药师下临床参与药物治疗方案的制定,指导临床用药的工作在我国相当一段时间里内难以普及开展,包括对病人血药浓度和用药不良反应监测,制作个人药历,制定个体化用药方案等工作在中小型医院基本还未开展。这样的药学服务模式严重忽略了药师所特有的技能专长,造成了极大的资源浪费。从我国的国情出发,中小型医院全民健康保障任务又极为繁重,面对着多数农村和小城镇患者,其平均文化程度相对大城市人口要低的多,同时中小型医院配备的医技人员的医疗技能水平又相对大医院较低,因此药师向患者和医生提供及时、准确、全面的药学信息和周到的药学服务显得尤为重要。为适应现代医疗改革进程和药学服务发展新潮流,提高医院整体服务水平,增强中小型在开放市场生存能力,保障全民健康,在中小型医院开展新的药学服务模式势在必行。
2药学服务模式转变对药学信息需求的影响
随着药学服务模式进入以“病人为中心”的新阶段药学服务阶段,药师的职能已经远远超出了传统的药品供应、调配等工作,发展到以患者用药安全、有效、经济为目的的综合服务阶段。药师的服务由原来的被动服务发展到主动服务。在药物信息的提供上,药师不能再满足于凭手头占有的有限信息来服务于临床,而必须充分考虑信息的权威性、可靠性、可获得性,并以患者药物治疗质量提高为最终目的,达到最佳综合治疗效果。新药学服务模式的转变对药物信息需求的影响主要表现在以下几个方面:(1)药物信息覆盖面越来越广,(2)药物信息的可靠性要求提高,(3)药物信息的更新频率加快,(4)信息产品的易用性提高。
3“军卫1号工程”药房管理系统拓展应用构想
根据中小型医院药学服务模式现状和“军卫1号工程”在中小型医院使用现状,针对新药学服务模式转变对药学信息的要求,药房以现有的“军卫1号工程”药房管理系统为依托,对拓展构建若干新的信息技术功能系统提出如下初步构想。
3.1构建药学服务查询系统随着医药学的快速发展,进入临床运用的药物品种与日俱增,联合用药也越来越广泛,药物相互作用日趋严重,在短时间内提供及时、准确的药学信息,供临床医生选择合理的药物治疗方案,仅靠大脑的记忆很难做到,因此必须建立药物查询系统。基于“军卫1号”工程软、硬件平台,以药品管理系统模块为依托,设计扩展应用程序。药房药师以《中国药典》和《新编药物学》等权威性药学书籍为依据提供药物基本信息,组建药物信息数据库。药物信息数据库包括药物通用名(别名、商品名)、规格、效期、剂型、药理作用、药物适应症、用法和用量、不良反应、药物相互作用、禁忌症、注意事项及配伍禁忌等信息。该系统与医院门诊、医生工作站和患者公共查询系统联网,可为临床提供及时、准确、可靠的药学信息,又为大众提供药物知识的科普宣传。该系统是药师开展临床药学服务的重要手段,通过开展药物咨询,提供药物信息,保障患者用药有效、安全、经济。
3.2构建门诊处方和住院医嘱评价系统在药物查询系统原有药物信息数据库的基础上添加药物配伍禁忌表组成合理用药数据库,配合药物信息查询和处方审查功能模块构建成处方、医嘱评价系统。行成处方、医嘱防火墙。医生在开具处方和医嘱时系统对处方自动进行评价是否合理,并在屏幕上提供相应的药物信息供医生参考。这样在一定程度上替代了药师对处方、医嘱的评价,提高了准确性,即保证了患者用药的合理、安全、经济,也大大减轻了药师的工作任务。
3.3构建处方设计系统由于传统医疗体制和药师个人业务面的限制,药师下临床参与药物治疗方案的制定,对临床用药进行指导工作,是有心无力。但信息技术的发展为此提供了一种新的解决思路。药师可以通过与医院计算机研究人员及临床医生合作,构建处方设计系统。药师可以依靠处方设计系统利用自身对药学知识掌握的优势,弥补临床医师对药学知识的不足,形成知识、资源优势互补,这样的方式为药师参与指导临床用药打开一个新的突破口。在临床医师和医院资深药师的相互协作下,利用该系统可以根据患者的个体性差异,制定详细的用药计划,真正做到针对不同患者,提供个体化、安全、有效、经济的药物疗效。
3.4构建电子药历系统电子药历是指临床药师在为病人提供药学服务过程中,以合理用药为目的,采集临床资料,包括病人情况、各种临床诊断、临床检查结果、治疗医嘱、药品治疗时观察到的药品不良反应、血药浓度监测记录、用药讨论和建议记录及患者出院小结等临床信息,利用计算机技术,进行综合、分析、整理、归纳而形成的完整记录。电子药历是对病人进行个体化药物治疗的重要依据,是开展药学服务的必备资料,药历作为以药物治疗为中心的技术档案,其在药学服务中的重要性已日益突出。我们可以以“军卫1号工程”为平台添加药历临床信息模块、药历录入模块和药历检索打印模块,构成电子药历系统,为临床药师提供快速、准确、高效和方便的信息渠道和前瞻性和回顾性研究的工作平台。通过电子药历,临床药师可以随时了解每个病人用药治疗的全过程,及时提供必要的药学咨询,指导个体化用药,提高药物疗效,减少药物不良反应,促进合理用药,降低病人药物治疗费用,真正做到整个治疗过程是“以病人为中心”,为患者提供最优质的药学服务。
3.5构建药品价格监测系统在中国“看病难,看病贵”一直是被社会最为关注的民生问题,也是现代医疗体制改革需要改观和解决的问题。“看病难,看病贵”一个重要原因在于药品价格不统一。近年来,被曝光开出天价药品的医院的报道层出不穷。随着医药学的快速发展,进入临床运用的药物品种与日俱增,相同药品的价格在市场上也是参差不齐。虽然在市场竞争机制和政府统一定价管理下,我国药品价格现状比往年有很大的好转,但是在偏远地区和中小型医院由于缺乏相关政府部门的严格管理,医院的药品价格还是存在很大的问题,加上高经济利益的诱惑,医院和临床医师往往会将为病人提供经济、合理的用药观念抛在脑后,而选择价格昂贵,提成可观的药物用于临床,造成患者治疗费用大大增加。而新药学服务模式下要求医院、医生和药师为病人提供有效、安全、合理、经济的药物治疗,在保证治疗安全有效的前提下做到合理、经济,为患者减少经济负担。因此在现代医疗体制改革的热潮下,医院构建药品价格监测系统迫在眉睫。严格监测患者用药价格情况,杜绝大处方出现。从长远来看即提升了医院的信义度和市场生存能力,又给患者提供了经济合理的药物治疗。从而逐步改善我国“看病难,看病贵”的社会问题。
3.6构建药物不良反应(adr)监测系统我国每年有19.2万人死于药品不良反应,药源性疾病的死亡人数是主要传染病死亡人数的10倍以上。而在中小型医院由于医疗水平有限,用药出现不良反应的几率会远远高于大型医院。因此在我国中小型医院建立药物不良反应(adr)监测系统势在必行。药师利用现代网络技术和医学杂志,收集药品不良反应案例,于“军卫1号工程”药物不良反应(adr)监测子系统上,让全院医生、护士和药师及时掌握,并与本院临床医师合作,严格监测本院药品不良反应,做到及时发现,及时报告,及时处理。尽量做到用药安全,使病人的药源性损伤降低到最低限度。
3.7构建注射液、抗生素、基本药物使用监测系统注射液、抗生素、基本药物使用比例是处方评价的重要内容,可以准确反应一个医院的整体用药情况、医疗水平和药学服务水平。在我国中小型医院,注射液、抗生素的使用比例相对较高,而口服基本药物使用比例相对较低,也从药物方面准确反应了我国中小型医院的整体医疗水平和药学服务水平还处在较落后的阶段。而抗生素的滥用无论在大医院还是中小型医院在我国都非常严重。为提高我国医疗整体水平,实现新药学服务模式转变有必要构建注射液、抗生素、基本药物使用监测系统。利用医院现有信息系统,在“军卫1号工程”药房管理系统上增加注射液、抗生素、基本药物使用监测子系统,每天自动对医嘱和处方的注射液、抗生素和基本药物使用情况进行统计分析,特别是对医院抗生素的使用情况进行全面监控,丰富和完善药物合理应用的监控手段,改善抗生素的滥用情况,实现合理用药。
4结语
随着现代医疗体制改革的不断深入,新药学服务模式的不断更新和信息技术的不断发展,计算机技术已成为药师开展新的药学服务和参与指导临床合理用药必不可少的工具和手段。“军卫1号工程”药房管理系统的运用为药师工作注入了新的活力,大大促进了医院的发展。要在我国中小型医院实现新的药学服务模式可谓是任重而道远,但我们坚信,通过广大药学工作者积极探索和共同努力实践,开发新的信息技术,拓展“军卫1号工程”药学信息技术的综合应用,构建完整的医院信息系统,更好地服务于患者和临床,真正实现“以病人为中心”的新型药学服务模式的那一天将不会遥远。
生物医药工程技术篇3
一、国内外医药产业发展概况
近年来,世界经济发展速度减缓,但医药产业仍是发展最快的产业之一,年均递增速度达到10.6%。2003年国际医药市场的总销售额只有4300亿美元,到2010年已增加达7000亿美元以上。在北美、欧盟、日本形成3个全球最大的药品市场,三大药品市场的销售份额约占全球市场的87.7%。药品销售多年来一直呈稳定增长势头。2005年欧盟市场增速达7.1%,日本达6.8%,拉美达18.5%,亚洲太平洋地区(除日本)和非洲为11%。目前排名全球前50名的大型医药集团均属美国、日本和欧洲等发达国家。在新型生物药物开发中,化学小分子药物份额保持在80%上下。2000年以来,美国医药产业的研发费用持续增长,2008年尽管遭受了金融危机的冲击,但研发费用仍达652亿美元,同比增长3.16%。国际医药产业凭借雄厚的资本和技术力量,在全球范围内进行了大规模的购并和重组,增强了对市场份额和销售市场的实际控制力。
在我国,目前已经形成比较完备的医药制造工业体系和医药流通销售网络,2009年制药总产值已突破10000亿元大关,2007年以来医药工业保持年均递增15%~20%的增速。我国化学制药工业目前可生产原料药1500种,产量达到110万吨,且有多个品种的产量已居世界第一,如青霉素、维生素C、土霉素等约占全球产量的50%~65%。出口比重超过40%,占全球原料药贸易额的1/4。我国的原研产品青蒿素,在国际上疟疾高发地区被广泛使用,抗生素、激素、氨基酸等的产量,也都在国际市场占有相当份额。但从产业的角度看,我国医药产业仍处于低级发展阶段,仍然存在制造业集中度低、产业结构不合理、产品附加值低、生产环境污染严重、能源消耗大等比较突出的问题。另外因投入不足,尤其是研发投入严重不足,所以对新药的创新开发能力较弱,难与国际较强同类企业比肩和抗衡。近年来行业研发投入的比重平均为1.02%,新药生产能力仅占药品总量的10%。
二、医药产业研发创新情况
1.医药创新的分类
(1)仿制创新。仿制创新药的研发主要是运用一些公认、成熟的理论和技术,以及已有的装备和材料,研发出“价廉质优”的产品,实践中表现得最多的是集成创新。仿制创新主要是通过制备工艺的创新,突破产业化的关键技术,最终获得具有一定自主知识产权且制备成本低、产品质量优和生产环境较好的工艺路线。目前,国内很多仿制药物通过技术创新,已经达到了具有国际竞争力的水平。
(2)改进创新。改进创新的主要特征是运用一些公知、成熟的理论和技术,规避已有的专利保护,发明和制造比母体新药更具治疗优势的专利新药。由于这类新药的作用靶标没有改变,临床风险较小,且是确立临床应用的成熟产品,因此研发成本相对较低。但这类新药拥有创新专利权,其创新程度大大提高。
(3)原始创新。是新药创新研发的最高级别。它以大量的重大科学研究成果,或以独特的资源优势为基础,利用发现新的病因学机制建立新的药物筛选模型并加以应用。制造出全新结构的新药或先导化合物。这类新药研发投资大、耗时长,收益大但研发风险高。当前国际新药研发新宠是植物原料药,中草药的研发及产业化已成为热点,植物原料药开发高潮不断涌现。与化学药物和生物技术药物相比,以现代科技手段开发中药具有命中率高、周期短、成本低的特点,已成为世界各国新药研制的重要途径。
医药研发的三种创新模式中,仿制创新属于初级阶段,创新技术含量相对较低,但其占有劳动力成本优势和原有成熟药品资源优势,对于研发投入不足、创新能力不强的企业来说,不失为一条比较简单易行的创新渠道。
2.国内医药产业研发创新概况
我国的医药生产企业,目前在创新方面主要集中在仿制创新与改进创新。在原始创新阶段,药物研发外包企业主要做的是新药研发的药物合成及优化合成路线和工艺的工作,这是新药创新最费时耗力的核心研究层面。国内药企一般通过低成本高素质的科研队伍,以相对低廉的合同定价和优质的研发服务吸引海外医药巨头的订单合同,帮助其完成合成设计等方面的研究。在这种创新研发过程中,最终的药物知识产权属于合同发包方,即海外医药公司,参与创新研发的中国药企无专利享有权,即使你的合成方法和工艺非常先进,具有极高的创新价值,也不能在专利中分得一点点份额。
三、南京医药产业的发展现状
1.南京医药产业的发展优势
在生命科学和生物技术领域,南京拥有众多位居全国前列的的科教和研究优势资源。高校众多,学科基础雄厚,研发力量强大,人才资源突出。市域内有南京大学、东南大学、中国药科大学、南京医科大学等11所名列生物医药研究领域前列的国家“985”和“211”工程知名高等院校,拥有14名两院院士,7名国家重大基础研究计划(973计划)首席科学家,31名国家杰出青年基金奖获得者。去年以来江苏省还引进海内外97名国际生物技术产业领域杰出科技人才,主要集中在南京进行创新创业。南京大学建设了医药生物技术国家重点实验室和国家遗传工程小鼠资源库,中国药科大学建立了部级的综合性新药研究开发技术平台。围绕新药开发,江苏在全省范围内还建立了一批部级的新药筛选、药物安全性评价、药代动力学和新制剂与新释药系统技术等创新平台,基本形成了符合国际新药创制流程的研发及产业化技术体系。
2.南京医药产业发展的坚实基础
改革开放以来,南京生物医药产业发展迅速。1980年南京市只有12家医药制造企业,2008年生物医药研发和生产企业已达100多家,且有60多家已通过GMP国家认证。1981年全市生物医药产业总产值不足一亿元,到2008年已达到70多亿元,年均增长率近20%,超过南京市经济年均增长速度。空间布局上,目前南京生物医药产业主要集中分布在浦口、栖霞(新港)、鼓楼三区,浦口和新港生物医药产业园、鼓楼医药产业创新中心已成为南京生物医药发展的“根据地”。新港医药工业园主要研发生物和中西药制剂,浦口医药工业园主要研发方向为抗感染、抗癌和生物基因类药物。浦口生物医药园还是第一家部级生物医药产业基地,成为从制药、包装以及医疗器械相互配套、功能完善的产业园区。南京新港生物医药园已成为省级三药科技产业示范基地和新药研发基地,目前已有50家医药生产企业进驻。南京生物医药产业综合实力已跻身全国第三(仅次于京、沪)。
四、南京医药产业发展的探索
1.面临的发展机遇
我国医药市场潜力巨大,随着新医改方案的实施,将带来1000多亿元的新增医保支付能力,预计在今后5年内,我国药品需求量将以15%~20%的速度增长,为生物医药产业提供了极大发展空间。基因组学、蛋白质组学、生物芯片、干细胞与组织工程等一系列重大技术的突破,也大大加快了生物技术在医药领域的应用步伐。同时,经济和科技的全球化,也增加了生物医药产业在全球范围内转移的现实可能性。南京在承接国际医药产业转移和服务外包方面具有区位、人才和先发优势,为南京生物医药产业发展提供了新契机。
全球医药产业布局正面临新的大规模调整。面对激烈的竞争,医药公司出于缩短研发周期和降低研发成本的考虑,把医药研发和生产环节中的非核心试验部分通过合同方式交给其他有能力的研发公司和机构来完成。目前作为高端服务业的医药研发外包公司(CRO)已承担了全球近1/3的新药开发工作,预计2014年全球CRO市场将会达到300亿美元以上的规模,并以每年20%左右的速度增长。
人力成本是医药研发成本的重要因素,人力资源相对低廉的发展中国家在医药研发外包中的竞争优势变得十分突出。印度、俄罗斯、巴西等人力成本相对低廉国家已经承接了大量的医药研发外包服务。而中国高素质低成本的人力资源和巨大的消费市场日益受到国际医药公司的青睐,使中国医药研发外包市场规模与日俱增,同时也带动了中国医药研发产业链的成熟。
2.存在的主要问题
长期以来,中国医药公司大多从事于仿制药和原料药的生产,由于资金力量薄弱和成本承担能力有限的原因,新药研发一直是国内医药企业的软肋,严重制约了国内制药产业的发展。理论上新药研发的主体是医药企业,但目前我国医药企业的研发能力极弱,研发主体主要由高校和科研单位承担,这种研发体制急需改变。当前还普遍存在着医药企业与高校、科研、医疗机构的协作不够,产、学、研结合形成“双赢”意识不强,各医药企业间的分工合作、错位发展不到位,新药创新能力和知识产权意识不强,医药企业参与国际医药创新研发的意识比较薄弱等主要问题。
3.医药产业发展的重点任务
(1)以促进创新成果产业化为核心,整合完善现有医药产业园区的资源,打造医药创新孵化平台和产业化基地,突破一批具有重大支撑和引领作用的关键技术,实现重点领域跨越发展。大力发展高端化学药物、生物制品,选择发展低污染、低能耗和高附加值配套原料药、重要医药中间体;发展新型药用辅料和关键制药装备,积极推进医疗器械、诊断试剂产业发展。
(2)发挥市场优化配置资源的基础性作用和政府对生物医药产业的政策引导作用,加快机制创新,营造良好的产业发展环境。努力按照国际制药技术的标准和规范,整合材料、化工、装备领域的技术优势,开展大品种药物的原料药工艺优化技术、重要医药中间体的绿色制备技术,新型药用辅料的开发技术等科技攻关,加强智能化药用发酵装置、节能高效提取纯化装置、一体化制剂装置生产线等关键制药工艺装备的产业化,打造在全国具有明显领先优势的原料药、中间体、药用辅料、生产装备等制药工艺产业链,构建立足我国、面向全球医药制造业辐射的制药基础产业集聚区。
(3)重点发展医药生产制造业,着力培育医药外包服务业。发挥南京高端人才积聚优势,紧盯以基因组学、蛋白质组学、生物芯片、干细胞与组织工程为代表的现代生物前沿技术,加快生物诊断试剂产业的发展和高端生物制品的应用突破。加强植物资源有效部位分离与有效单体提取、质量控制与现代制剂技术等关键制药工艺的产业化突破,建立中医药现代化研究与工程化技术平台,加强现代生物技术在中医药领域的产业应用。
生物医药工程技术篇4
一我国制药业存在的主要问题及人才需求
近三十年来,随着国民收入的提高,人民生活改善,对健康的追求越来越重视,对医药保健品需求也越来越大,加之我国已成为世界原料药的生产大国,促使我国制药业迅速发展,特别是加入世贸组织后更是飞速发展,大多数制药企业进行了改造或扩建,引进国外先进技术和设备,并通过消化吸收,我国制药行业的技术和装备的整体水平大幅提升。我国已经称为世界第一原料药生产大国,包括专利原料药代替加工生产几乎覆盖了所有主要的原料药,极大地促进了我国制药行业的发展规模和水平。但是从目前的整体水平看,制药行业的现况仍然与我国的人口大国地位不相称,存在的问题仍相当严峻。存在的主要问题是1.同发达国家相比,人均年医药品消费不足发达国家人均消费水平的30%,同中等发达国家相比不足50%;2.企业规模小,产品落后,自主产品少,产品质量不高,企业研发能力不足;3.资金技术投入有限等。这些问题是制约我国制药行业发展的主要因素,但不是最根本问题。制药工程专业人才匮乏才是最根本问题。原因是制药行业的发展首先从制药工程生产效率角度考虑,应以现代工程技术为基础,注重品种开发的连续性,实现高效、低耗、优质的集约化大生产,其次要注重新产品的研制开发与生产。而我国医药工业虽然已经进入世界经济体系,直接参与国际医药市场竞争,但是医药企业并没有通过联合形成规模经济,没能走向增强实力的集团化、现代化生产经营之路。企业要发展壮大,形成规模化生产,企业就应当掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识,并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产,以取得更好的经济效益和社会效益。因此只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求,医药生产企业急需的是既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识,又懂得现代制药工程技术的复合型人才。高等学校担负着为社会培养合格人才的重任,应顺应时展的需要,紧密联系制药企业的实际情况,满足企业的现实和未来的需求来确定培养目标,为企业输送具有深厚基础,知识面宽,掌握各种技能的复合型人才。
二制药工程专业培养目标
当前我国制药企业规模小、生产效率低、原料能源消耗大、成本高、竞争力弱的最主要原因是专业人才的缺乏,尤其是制药工程人才的少。既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制,又懂得工程的技术应用复合型人才十分匮乏。为培养出适应现代化建设需要的德智体全面发展的掌握生物制药、化学制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论、基本知识,掌握药物生产装置、工艺与设备设计方法,具有对药品新资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力,熟悉国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针政策和法规,了解制药工程与制剂方面的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态,具有创新意识和独立获取新知识的能力,能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的复合型人才是我国制药工程专业的培养目标。
三制药工程专业课程体系建设
生物医药工程技术篇5
作者:龙石银张彩平乔新惠田英马云黄春林单位:南华大学生物技术系
谢红艳构建生物基础与医药融合的课程体系
课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的中心环节。我校生物技术专业的课程体系分3个平台,即公共基础课、学科基础课和专业课,每个平台均设有必修与选修课。为使生物技术专业的学科基础课和专业课能适应21世纪生命科学学科的发展和人才培养的需要,并在生物群体、个体、组织、细胞、分子不同水平上全面准确地反映生命科学内涵与进展,生物技术专业的教学计划、课程设置及运行过程都充分利用学校已有的医学教育资源优势,体现了依托医药的特色。教学计划体现了医药特色从2005年版、2007年版到2009年版的专业人才培养方案及教学计划修订中,均结合我校实际确定了以生物科学为基础,以医学、药学为依托,以培养生物技术实践能力为主要环节的生物技术专业教学计划,培养方案与课程体系逐步优化[7,8]。在课程设置上,合理安排必修及选修课程,在专业课程设置中以生物科学为基础,把六大工程课即基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、组织工程列入生物技术的专业必修课,围绕六个工程主干课开设专业平台基础课和限制性选修课。这种课程结构强化了学生扎实的生物科学的基础理论和基本实验技能的培养。目前总课程为44门,其中涉及医学基础和药学专业基础的课程有20余门,需较系统地学习人体解剖学、生理学、医学微生物学、医学遗传学、医学分子生物学、医学免疫学、组织胚胎学、生物制药工艺及设备、化学制药技术、制剂学、生命科学进展、病理学、药理学、生物安全等课程。该计划符合国家教育部关于本科教学计划的原则规定,能保证学生的知识、能力和素质培养的要求,也能充分利用学校已有的医学教育资源优势,办出有医药特色的生物技术专业,体现出生命科学与医学、药学的紧密结合。教学计划执行过程反映了医药特色在教学过程中,交叉学科实现内容整合。由于生物化学、细胞生物学、医学遗传学、医学分子生物学四门课程是生物学科的前沿内容,也是生物学中发展最快的领域,要求这几门课的任课教师在课堂上要及时向学生介绍学科的新发展和新内容。另外这几门课的内容交叉重复较多,经过学科群的多次讨论,强调了各门课应重点讲授的部分和内容的取舍分工,较好地处理课程间相关内容重复和渗透的关系,着重培养学生扎实的生物科学的基础理论、基本实验技能和在医学、药学方面的应用。教学内容上也体现了生命科学与医药科学的紧密结合,如学习基因工程时,结合临床常用的基因工程产品如胰岛素、乙肝疫苗等实例介绍分切接转筛基本原理。同时回顾这些疾病发病的生化机理,介绍治疗进展,学生的学习效果非常好。
强化生物基础与医药特色的实践环节
教学体系生物技术是由多学科交叉形成的理论与实践并重的一门学科,为提高学生动手能力,培养出创新性应用型生物技术类专业人才,突出实践性教学也是本专业的主要特色。我校生物技术专业的实践环节教学体系由实验课程、实习课程、毕业论文组成,目前已形成了有特色的实验、实习课程体系和稳定的实习基地。实验课程体系不断强化实验室教学,按基础实验和专业实验两个层次组织实验教学。把基础类课程如生理学、动物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、分子生物学等的实验与专业类课程如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物工程等实验内容进行整合,将开设的实验内容分为几个系列,避免了实验内容的交叉重复,使其更加系统和符合客观规律,知识结构更趋合理。教学过程中,要求学生从试剂配置开始,自己动手完成实验操作全过程,大大提高了学生的动手动脑能力和独立分析与解决问题的实际工作能力。通过学习和实验,学生掌握了一系列基本生物实验技术,如离心、电泳、层析及分光光度法等。结合这些技术,开展具有医药特色的实验项目,如人血清醋酸纤维薄膜电泳、谷丙转氨酶活性测定等,根据电泳分离出的条带、酶活性等结合临床分析该血清样本的特点和临床意义,又如在激素对家兔血糖浓度的影响实验中。通过该综合性实验,学生对血糖浓度及其代谢调节有了更清晰的理解。在此基础上,开展的专业课程实验的如微量核酸和蛋白质的分离纯化、PCR技术、基因重组技术、电泳图谱的成像分析技术、杂交技术、菌株扩大培养技术,发酵产物的分析、提纯技术等基本上都与其在医学、药学方面的应用密切相关。专业和专业基础课程实验共计652学时。实验开出率达到教学大纲要求,专业基础课、专业课中设计性、综合性实验项目超过40%,其中依托生物基础技术并具有医药特色的实验项目达到60%以上。实习课程体系实习课程分阶段性的相关课程实习、生产实习。实习是学生学习深入与升华的重要过程。不断加强校内外实践教学基地与生产实习基地建设,尤其是以双赢实习基地为平台创新生产实习教学。阶段性相关课程实习分别到学校附属医院的检验科、药剂科了解相关技术在医药上的应用,同时以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武镇海滨作为我校生物技术专业植物学、动物学野外实习基地。这两个实习基地的动物、植物物种丰富,数目繁多,具有生物多样性的鲜明特点,能为生物科学的野外实习提供资源保障,拓宽学生对自然界中生物多样性、生态学等的知识面,完善知识结构。生产实习更是突出生物技术和医药应用特色,实习基地有清华紫光古汉生物制药股份有限公司衡阳南岳制药厂、衡阳中药厂、湖南金健药业、湘潭一格药业和浏阳生物科技园等生物制药和生物技术企业单位,厂方指派专人指导学生的实习。实习内容包括药品生产的GMP知识、血液制品生产技术、生物制品生产技术等专题讲座,并通过在人血白蛋白分离车间、免疫球蛋白分离车间、冻干粉针车间以及中心化验室的实习,了解血浆白蛋白、免疫球蛋白分离纯化的工艺流程和技术要求,生物制品的冻干干燥、成形、封装、灭菌等工艺流程,药品、生物制品的检测与质量控制等技术。通过实践,使学生观察能力、动手能力、实践能力以及思维能力、综合分析能力和解决问题能力得到了全面培养,学生能运用所学的微生物学、生物化学、发酵工程、生物工业下游技术等原理解决生产中存在的问题,巩固和加深对基础理论的理解,并初步了解了生物技术和现代化生产的关系、生物技术企业的经济地位和市场营销状况等信息,学研产用结合取得初步成效,其中湖南金健药业有限公司因在指导我校生物技术专业生产实习时取得了很好的成绩,被评为湖南省高校优秀实习基地。毕业论文体系由于推行本科生导师制,成立了科技活动小组,在一至三年级时就引导部分学生参加教师申报的科研项目,并分别在我校生物化学与分子生物学研究所、药物药理研究所、心血管疾病研究所等与生物技术、医药相关的开放实验室进行,以科研促教学,增强了学生的研究能力,培养了创新人才。学生在第四学年时必须进入实验室做毕业论文,毕业论文的选题主要结合导师的研究方向,所完成的毕业论文几乎都涉及医学、药学研究和应用开发领域,如研究糖尿病、心血管疾病、遗传性疾病、肿瘤等的相关发病分子机制、药物防治及机理探讨等,较好地反映了所学知识的应用,也充分显示了我校生物技术专业的办学特色。在导师指导下,其中“戒烟牙膏”荣获第八届“挑战杯”全国大学生课外活动学术科技作品大赛二等奖;观赏兼实验红鲫鱼新品系的选育株、观察新药N0-1886对巨噬细胞内胆固醇流出的影响以及无明矾米粉的制作等获湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助。从毕业生就业情况看,大部分是在医药公司、生物科技公司、生物工程公司、制药公司、学校或科研院所等从事医药和生命科学相关的技术工作和科学研究。经过十余年的实践,我系对生物技术专业创新人才培养的途径和方法进行了积极探讨,目前已形成了具有医药特色的培养创新人才和应用型人才的课程体系。通过对学生、用人单位问卷调查和校内外教学督导评价等分析表明:专业+医药的人才培养模式独具特色,学生不仅掌握了系统的生物技术的基本理论和基本技能,而且得到了与医药相关的基础研究和应用的实践,生物技术专业建设也取得了突出的效果,体现了坚持社会导向、改革创新和示范带动的原则,培养了适应社会需求的高素质人才,突出了生物技术理论和方法与医学、药学相互渗透的办学特色。
生物医药工程技术篇6
【摘要现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。文章分析了几项生物制药技术,并对生物制药的展望进行了分析。
【主题词生物制药技术
一生物制药技术简介
1基因工程技术:激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物,一般从动物中提取,其资源缺乏,价格昂贵,利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中,并实现基因表达,这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌,利用基因工程菌在200L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。人生长激素(简称HGH)是脑下垂体前叶分泌的由191种氨基酸组成蛋白质类激素,分子量为22000D。以前,人生长激素只能从人脑垂体前叶中分离纯化,应用深受限制,而目前利用基因工程技术动物细胞工艺可得到,并且与人生长激素相同,临床用于治疗垂体前叶HGH分泌障碍引起的侏儒症,促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复,也用于改善老年性肾萎缩的症状及治疗胃溃疡。
2酶及细胞固定化技术:微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足,在制药界取得显著发展,如用大肠杆菌酞化酶生产6一APA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100一150U/g,1kg固定化酶可生产500kg6一APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%一90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S一异构体比R一异构体活性高100倍。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。
3细胞工程及单克隆抗体:植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。如培养的人参细胞中Ginselagoside含量较天然植物高5.7倍。培养的烟草细胞C。QIO含量较天然植物高16.30倍等等。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产a一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为"超大规模"动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经间世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。1981年美国批准第一个单克隆抗体诊断试剂后,1983一1984年又批准了37种,1985年美国FDA认可就有55种,到1987年底,美国已批准单克隆诊断试剂在上百种以上,它主要用于艾滋病、肿瘤性疾病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病的诊断,临床疗效显著。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为"生物导弹"。
二生物技术应用展望
1加大研发投入,建立高效研发产品线。国内大多数生物医药中小企业缺乏完善的自主研发体系,新产品研发效率低下。这与国内生物医药业研发投入严重不足有关。目前,国内生物医药企业大多数研发投入占销售收入不足10%,甚至低于2%,远低于国外同类企业的研发投入。没有足够的研发投入往往造成后续产品开发乏力。国内生物医药企业需要加大研发投入,建立或完善从上游构建、小试、中试放大、临床研究到最终生产的高效通用技术平台,为企业发展提供源源不断的新产品。国内少数企业,如沈阳三生,每年的研发投入占销售收入的10%,该公司陆续开发出了干扰素、IL-2、EPO、重组人血小板生成素等一系列产品,经营业绩良好。
2哺乳动物细胞表达药物开发是国内生物医药的重大发展机会。全球销售领先品种大部分都采用哺乳动物细胞培养的技术平台,目前,特别是单克隆抗体药物已经成为了生物医药的重要发展方向。在国内,大多数销售领先的主要品种不能实现国产化,往往不是由于专利限制,而是国内基本未能掌握该技术平台。预期在未来数年内,能真正解决哺乳动物细胞高效表达及大规模培养技术这一重大技术平台的国内企业,将会获得丰厚的利润回报。
3选择合适的产业化项目。医药产品开发风险大,即使产品开发成功,一般每10个新药中大约只有3个能获得超过其开发费用的收入,而另外7个新药的收入还不足以补偿其研发费用。与其它化学药一样,大多数生物医药产品盈利能力低下,甚至亏损。因此,在生物医药研发立项前,必须对其进行科学、市场等方面的全面论证,以减少项目研发及市场销售失败风险。
生物医药产业是发展前景巨大的一个产业,随着"人类基因组"等生物医学的发展,越来越多的生物基因药物将被研发和投入生产,生物医药产业将蓬勃发展。
参考文献
[1]文淑美.全球生物制药产业发展态势[J].中国生物工程杂志,2006,26(1):92-96