医药产业技术
一、研究开发的技术
１、创新药物开发技术
创新药物开发技术是指具有药品保护的国内外*次上市的新药。药物的研制必须经历从新药发现、临床研究申请、临床研究、新药申请、产业化、上市等阶段。其中新药发现阶段是创新药物研究开发的基础。
我国新药研究开发能力差、基础薄弱。目前生产的药品中95%以上是“仿制”的。随着药品行政保护的实施，仿制他国期内药品已不可能。我们在“九五”计划和2010年长远规划中,提出了新药由“仿制”向创制转移的战略目标。但是，我国目前创新药物的能力弱，具体表现为：筛选模型与筛选技术落后、没有符合GLP标准的药物安全评价中心、组合化学还未起步、计算机辅助设计技术尚处于研究阶段。只有在上述几方面有所突破，我国医药行业才能从整体上提高素质，才能实现由医药大国向医药强国的转变。
(1)创新药物中的筛选模型与筛选技术
它是创新药物发展阶段的重要环节。从数以千万计的化合物或其它天然来源的物质中，只有通过先进的筛选模型与筛选技术才能快速、有效地发现具有特异生物活性的候选药物。其主要内容包括：通过分子、亚细胞结构、细胞、离体器官及不同病理状态的整体动物等一系列、具有水平的筛选模型和筛选技术。寻找针对严重危害人民生命健康的疾病的结构新颖、疗效*、副作用小的新药。
(2)药物的安全性评价技术
创新药物必须符合安全有效、质量可靠的标准。新药的安全性评价是新药研究开发重要一环。药物安全性评价技术包括二个方面：一是建立符合通用的GLP标准的药物安全性评价中心，配套有先进的研究仪器与设备，*符合要求的实验动物饲养设施和实验室，备有完整的标准操作规程及合格的实验人员。以保证新药的临床前动物安全评价的实验设计合理、实验条件严格、提供科学的药物安全评价资料。二是研究并跟踪水平的药物安全性评价新技术和新方法。
(3)组合化学技术
组合化学技术包括组合化学合成及群集筛选二部分。90年代初期，该项技术在药物化学领域得到了极大发展，有可能成为21世纪寻找候选药物的一种zui有效的方法。以比常规方法快数千到数万倍的速度合成出尽可能多的微克级的化合物，并从中筛选出活性zui高的先导化合物或候选药物供进一步研究开发。
(4) 计算机辅助药物设计
是当今新药研究与开发的先进工具与手段，使合成或半合成的新药研究从过去随机盲目阶段上升到理性化设计，可缩短新药的研究周期，降低研究费用，提高成功率。
2、生物技术
生物技术指用人工定向改变生物遗传性，达到向人类提供有益产品的目的。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等，其应用zui广的领域是医药卫生，目前zui主要是：一是用现代生物技术开发各类新型药物；二是用现代生物技术改造传统产业。
生物技术应用于制药工业不仅可大量生产廉价的防治人类重大疾病及疑难病的新型药物，而且将引起制药工业技术的重大变革。应用生物技术研究开发新药、改造传统制药工业是当代制药工业的一个重要发展方向。目前我国在这方面由于研究开发较晚，与国外差距很大。酶的制备技术还处于实验阶段；动植物细胞大规模培养技术受到培养装置、培养基的制约而无大的突破；基因工程菌药物由于受到“863计划”的支持，上游工程发展较快，但下游工程、产业化等因受到工程菌发酵及细胞培养条件、设备、自控装置及提取、分离、纯化等技术的制约而发展缓慢；高产基因工程菌的构建技术也较落后，青霉素、红霉素等重要抗生素产品的发酵单位远远落后于*水平。因此，急需在生物技术上有新的突破，从而达到降低成本、提高竞争力的目的。
(1)工程酶的研究开发及其在半合成抗生素、氨基酸、激素等产品生产中的应用。酶是由生物细胞产生的具有催化活性的特殊蛋白质。酶技术包括酶的制备、分离纯化与固定、酶反应器的设计、制造扩酶反应条件的优化。酶参与的反应叫酶促反应，具有专一性强、反应条件温和、催化效率高等特点。其突出的优点是设备投资及对环境的污染少。国外它已在抗生素、氨基酸、甾体类药物及核苷酸等许多制药领域中得到广泛的应用。我国在“九五”期间主要是对合成青霉素系列深加工产品的重要中间体6-APA、7ADCA、7ACA等采用酶法制备,它不仅工艺简单、收率高，而且使过去化学方法对环境污染的问题得到根本解决。用酶法拆分DL-氨基酸以及酶法制造氢化可的松、脱氢泼尼松等都可望在生产中得到广泛的推广应用。
(2)大规模动植物细胞培养技术。指将动植物体内的细胞在体外培养基中培养、复制的技术。用这种方法可大量生产廉价的新型新药或诊断试剂及珍贵名贵植物药。
(3)基因工程药物生产技术。
(4)高产基因工程菌的构建技术。是指体外DNA重组技术在微生物育种方面的应用，按预定的意向、选育优良菌株来生产所需的药物，这类菌株称为基因工程菌。利用基因工程菌，不仅可生产用一般方法所不能生产的产品，而且可以大大提高老产品的生产水平。“九五”期间的工作重点，主要是提高抗菌素、氨基酸的生产水平。
３、制剂技术
制剂是药物的实用形态，一切原料都必须做成制剂后才能用于病人的治疗。目前我国制剂工业远远落后于先进水平。国外一种原料能做成十几种制剂，而我国只能做成三种左右。我国一方面出口大量低附加值的原料药，另一方面又花大量外汇进口价格昂贵的制剂，这与我国新的释药系统研究开发滞后、产业化进程慢有很大关系。在当前仿制药品不可能的情况下，加强制剂新剂型的研究开发尤为重要。提高制剂水平，离不开辅料。“九五”期间主要研究开发优良的缓、控释材料、肠溶与胃溶材料、无毒药物载体与适用于多种药物制剂需要的复合辅料，同时提高现有制剂辅料的质量，为新型药物制剂的研究开发提供基础。
(1)缓、控释制剂，靶向、定向、透皮、固体喷粉等剂型的制造技术。为使药物能充分发挥药效，减少毒副作用、方便患者使用，通过制剂设计，控制制剂中芗的释放速度、释放部位、释放时间等这就是缓释、控释、靶向、定向等新剂型。国外已在临床上广泛使用上述各种剂型。我国由于这方面的研究开发起步较晚，上述产品的国内市场基本上被合资企业产品或进口产品占领。因此这是我国重点研究的方向，“九五”期间我国如能将这些剂型技术进一步优化与集成，将推动我国制剂水平。在激烈的竞争中争得一席之地。
(2)新型药用辅料的制造技术。药用辅料是制剂的基础材料和重要组成部分，在制剂生产中起着重要的作用，对提高药物疗效、降低毒副作用有很大关系。研究新型辅料与提高现有辅料质量是提高我国制剂水平的一项重大课题。
４、药物生产中膜技术、结晶技术及手性技术
(1)膜技术。药物生产中的膜技术主要指膜分离技术。在医药工业中应用十分广泛，如分离、浓缩、精制等。与传统技术比，具有、节能简便易行等优点。我国医药待业目前使用的膜技术基本上是处于单纯引进阶段。因此进一步研究开发我国自己的膜技术，有利于提高我国医药工业的水平。
(2)结晶技术。药物生产中的结晶技术是通过对结晶动力学研究、采用新型结晶工艺与设备、改变溶液的某些条件，使其中的溶质以结晶态析出的过程称结晶技术。它不仅关系到产品的收率，而且关系到产品的质量，不同晶型、粒度大小和分布将影响到产品的疗效。
(3)手性技术。药物生产中的手性现象又称对映异构体的生物效应及药理作用有很大差别。在多数情况下，一种对映体的药理作用是另一种对映体的几倍甚至几百倍，将无效、低效或有副作用的对映体除去、制备成具有单一定向结构的光学活性药物的过程，叫药物的手性技术。手性技术包括手性拆分与手性合成。手性技术由于其性质的*性，将改变传统的医药工业，并促进医药工业的发展。
５、重点产品的关键技术
(1)β-内酰胺类。主要指青霉素和头孢菌素。国外有几十种青霉素和头孢菌素和系列深加工产品，而我国目前只有十几种，存在较大差距，主要原因是合成这些产品的中间体生产水平不高，因此要发展β-内酰胺类抗生素，其一是要提高青霉素和头孢菌素的发酵单位和收率；第二是提高用酶法制备6APA、7ADCA、7ACA中间体收率；第三是提高和改善新型青霉素、头孢菌素的缩合收率。
(2)大环内脂类。主要是提高大环内脂类产品的发酵单位和其衍生物的合成收率，尤其是红霉素衍生物的合成收率，这是大环内脂类抗生素的重点。
(3)维生素。主要是提高维生素C的生产工艺技术。国外已有通过生物技术，构建一步直接发酵维生素C的菌种和生产工艺，这将对我国目前采用二步发酵法工艺构成严重威胁，因此，如何进一步研究一步法生产维生素C是目前突出的关键问题。
(4)氨基酸。国外通过生物技术获得高产新菌株，发酵生产氨基酸，产量成倍提高，其它几种氨基酸都存在较大幅度提高的可能性。因此我国须在这方面给予足够的重视。
６、医学数字图像信息的采集、异地传输及网络技术
指医药研究或临床的诊断图像资料、病历资料、临床印象和治疗方案等资料信息，利用计算机网络在各城市之间进行转输以达到资料共享或联合诊断的目的。主要包括医学信息的软硬件传输标准、数据传输接口、计算机平台、医用局部网络及互联网络。主要用于信息共享、急危重病人抢救及诊断治疗方案的优选。
７、医疗仪器的自适应智能化控制技术、专家诊断系统及分析治疗计划系统技术
(1)自适应智能化控制技术。针对外部环境变化、自身老化以及偶然突发故障等引起的医疗仪器或设备参数的变化，由仪器的中央计算机动态跟踪检测相关参数，从而进行及时动态自动跟踪并补尝以避免或减少被控物所受外界影响的技术。主要包括对温度、湿度的自适应、对电网变化及电磁干扰的自适应。
(2)计划系统技术。指利用已设计并装入仪器中的被临界认可的大量图形及数据模型等资料组成的计划系统及对由仪器设备所获得的多种实时医学信息进行综合、归纳、分析、判断，从而对患者进行自动论断或编制治疗方案的装置，主要包括计划系统的科学性、性、实用性设计、大型防治设备诊治方案的比选、现场使用专家与设备界面的对话及使用者对计划系统的统一修正、计划系统自身的智能化学习完善功能。
上述系统主要用于大型医药设备如CT、核磁共振、医用急救设备等的开发与使用上。
８、可植入人体的生物医学工程材料及生物工程组织器官技术
指直接接触人体或植入人体以支持或替代人体内部组织或器官的材料或制品。主要包括病理、毒理分析、生物相容性或排异性的研究、生物医学工程材料的物理、化学机械用生理性能的参数设计、长期稳定性、可靠性安全性、舒适性等内容。可应用于人体各部位。
９、提高人口可靠性的自动故障多重处理技术、安全联锁技术及容错技术
多重处理系统是把仪器中多个微处理器组成同构系统，统一由中央计算机集中操作系统并动态分配工作任务和系统资源，以保证其在某些部件失灵时，工作系统仍能动态重构以提高失效保险能力。安全连锁装置及容错技术是指为保证仪器的安全有效性而将多重安全装置用于中央计算机软件网络进行连锁控制，使系统自动检测诊断本身的故障，并修正其瞬间发生的错误，使仪器继续正常运行的技术。这些技术主要包括：中央计算机与处理计算机之间任务与资源的动态分配技术、系统功能的动态重构技术、仪器的动态自检测及自诊断技术、硬件故障的软件修正技术、安全装置的有效性及瞬间响应技术及多重安全装置连锁控制技术。主要应用范围有：主要大型医用设备如CT、核磁共振等，医用急救设备如呼吸机、麻醉机等；治疗仪器设备如医用激光等。
二、产业化技术
１、GMP标准的推广
GMP是GOOD MANUFACTURING PRACTICE的缩写。是上通行的药品生产质量保证体系，世界上大多数国家的政府、药品生产企业和医药专家均认为GMP是药品生产企业进行生产和控制时必须遵循的准则。目前，世界上有一百多个国家和地区实施了GMP。我国从80年代开始推选GMP，到1994年底共有156家药品生产企业和121个生产车间达到了GMP。但由于缺少有效的政策支持，我国实施GMP的步履艰难。目前，绝大多数企业达不到GMP要求。随着进入世贸组织的实现，医药国内市场与市场将全面接轨，我国产品若进入市场，GMP成为通行证；同时别国达到GMP的产品将大量进入我国市场，这样GMP成为企业的生存问题。另外GMP体现的是社会效益。经济效益不明显，这就需要国家采取扶持政策，鼓励企业进行GMP改造。
２、符合工程要求和GMP要求的制剂技术及配套装备
按照GMP要求，所有制剂都应在有一定的洁净要求的环境中生产，这对制剂技术特别是对装备提出了很高的要求。国外一些先进的制药设备，将其很难清洁的动力、传动机构等和执行备件隔开，这样既便于检修，也给执行GMP创造了极大的便利。此类技术在处理粉针、水针等产品的灌装问题上有很好的应用前景，这种既符合GMP要求，又符合工程要求的技术在我国尚是空白，因此是我们今后一段时间需解决的重要课题。
３、、节能、多功能的发酵、反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等单元设备及技术
发酵、反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶、干燥是制药行业的常用工艺，国外在这些工艺、设备的、节能上发展很快。国外机械搅拌发酵罐zui大容积已达400立方米，其中100-300立方米的居多,而我国一般为20-50立方米,达不到经济规模。极少数达到100-150立方米的发酵罐因缺乏实验工程研究及工程放大技术,动力消耗高、效能低，性能指标与先进水平差距较大。国外排气氧浓度为16%，通气率为0.3V/v/M,单位容积搅拌动率为4kg/立方米,国内分别为20%、1V/v/M、2kg／立方米左右。一台容积为50立方米的发酵罐一年可节约空压机费约14万元。我国一些重要产品如青霉素、维生素C等已达上千吨、上万吨的规模，如采用大容积、、节能的发酵罐，其效益将大大提高。所以研究开发节能的发酵罐及其系统的整体技术是提高医药工农业发酵水平的当务之急。
再如装备的密闭生产及多功能化，除了能提高生产效率、节约投资外，更主要的是符合GMP，防止生产过程可能对药物造成的各种污染，以及可能影响人体健康的因素。集多功能为一体的设备都是密闭条件下操作，而且往往是的，多功能的反应、过滤、萃取、蒸发、蒸馏、结晶等设备、缩短了生产周期，减少了操作人员，必然要与应用先进技术，提高自动化水平相适应，这些都是实施GMP对制药装备提出的内容，也是近30年来国外制药装备发展的经验总结。
４、医药生产过程的自动控制技术
主要指计算机在医药生产过程中的自动控制技术。在我国计算机已逐步应用于制药工业，尤其是抗生素发酵工业，既节省了人力、减轻了劳动强度，又提高了生产效率。但与国外相比，差距还很大，如罗氏制药公司在美国的1万吨VC装置，采用集中分散控制系统，对1200套仪器、仪表和1800台设备，用一台计算机和4台打印机集中控制和管理，达到全部自动化的生产水平，全车间只有150个工作人员，大大降低了成本。而我国同样规模的装置则需2000多人操作。所以进一步提高医药生产过程的自动控制水平，是我国医药工业提高竞争力的一个重要因素。
５、大输液软包装、丁基胶塞、非铅锡软膏等药品制剂包装技术
(1)大输液软包装技术。指用高分子材料或高分子复合材料制成输液容器的大输液生产技术。目前常用的大输液玻璃瓶包装存在着高耗能、易破损、运输量大等缺点。而用软包装替代或部分替代玻璃瓶包装，可以克服上述缺点，输液生产时还可以省去洗瓶工序、降低生产成本。先进的软包装输液生产已发展到了制瓶(袋)、灌装、封口在一台机器上完成的水平。这样既缩短了生产周期，又减少了环境对药品可能造成的污染，另外在医院使用时，又避免了外界空气对药液的污染。大输液软包装是我国“九五”及今后一段时间输液发展的方向，主要通过技术引进、消化吸收解决软包装容器的基材生产技术、容器本身的生产技术及灌封灭菌等技术。
(2)药用丁基胶塞生产技术。丁基胶塞是以丁基橡胶为主要原料的药用橡胶塞。与我国目前使用的天然橡胶相比，具有气密性与稳定性好等优点。在发达国家已全部使用丁基胶塞。为保证用药安全，国家医药局已用行政命令停止了部分产品使用药用天然胶塞，我国在“七五”、“八五”相继引进了药用丁基胶塞的生产技术，但是在国产化与产业化方面还存在不少问题。一是丁基胶合成技术，目前我国使用的丁基胶全部进口；二是丁基胶塞的生产工序控制、模具及真空硫化机的研制开发；三是丁基胶塞与各种药物配伍稳定的配方研制；四是丁基胶塞生产的清洗、硅化设备的研究开发。
(3)非铅锡软膏管。指不含铅锡的药品软膏剂包装容器。目前应用较多的有铝质涂膜软膏管及高分子复合材料软膏管，它们能防止铅锡等成份对人体的损害，提高软膏的质量，使用非铅锡软膏需在以下几方面有所突破：一是铝质软膏管生产工艺；二是涂层工艺的研究开发；三是软膏印刷技术的研究开发；四是与之配套的铝材及高分子的研究开发；五是软膏灌装新工艺的研究开发。
6、医学影像数字化采集与处理技术
指利用光学、激光、声学、超声、Ｘ线机、γ射线机、电子、磁场、核磁等方法所采集到的为医疗用途的二维、三维用图像或动态实时的变化信息等模拟信号，在其数据采集部分即进行数字化技术处理后，转化为全数字化医学信息，从而对数字化信息进行分析计算处理的技术。主要包括医用Ｘ线诊断信息全数字化及数字减影技术；Ｂ型超声诊断仪器的全数字化信息采集、处理及影像技术、超低速成像系统重建技术全数字化数据前端技术及数据平台技术等。本技术主要就用于医学诊断、治疗或监护目的而制造的医用仪器或大型设备。
７、医学传感器技术
指把人体产生的心电、脑电、肌电等电生理信息、吸收心率、呼吸成份等生物信息、压力、温度、光学影像等物理学信息、或经过特定作用后，由人体发出的反射信息等反应人体特征参数的信息转化为与之存有特定函数关系的电信号，并能由相应的仪器、设备进行测量、记录分析及监控的技术部件。主要包括ＴＦＴ、半导体矩阵及Ｘ线面阵采集传感器技术；ＣＣＤ光电耦合传感器；超声探头及压电材料传感器技术；光电、玻璃电极等临床检验传感器及生物传感器等生化传感器。它应用的范围：所有临床诊断、化验、检测、监护用仪器设备均需使用传感器，以提高仪器的灵敏度、准确性、稳定性、可靠性。
８、本地多机联网的医学图像工作站技术
为便于医院内部各种医用诊断仪及治疗设备间的信息共享及医院内各科室或医院之间的信息资料共享而进行的仪器、信息及医院信息的计算机联网技术。其主要内容包括：医用信息的数字化技术、数据接口及技术标准、计算机平台等。主要用于医药计算机管理、诊断资料共享、治疗方案共议、信息交流等。
９、医用生物材料技术
作用于人体（接触、植入）的各种金属、非金属、高分子或生物材料的研究开发制造技术。主要包括：特种医用金属、非金属材料技术；新型医用高分子材料技术；生物医学材料；其它可植入人体的功能材料及制造工艺技术。它们可替代人体脏器、增强完善人体功能。
注：本资料来源于网络，只用于技术交流
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