综述抗菌肽在制药工程中的应用机理及发展

【摘 要】伴随着近年来社会科学技术和国民经济的不断发展，各种环境问题不断涌现，与此同时也造成各种病菌在环境变化条件下发生了多层次的转变与繁殖。在这种社会现状下，传统的医疗条件早已无法满足人们健康需求，因此以抗菌肽为主的新制药技术逐步受到人们的重视与关注。抗菌肽是一种微生物肽，是动植物体内存在的天然免疫防御系统，在制药工作中采用其作为主要制药技术对于提高药效有着重要作用与意义。本文就抗菌肽的结构与作用原理进行分析，阐述了其在制药工程的应用优势和发展前景。

【关键词】制药工程；抗菌肽；微生物；生物技术

在当前社会发展中，生物技术广泛的应用在各类制药工程中，已成为制药产业未来发展的主导基础。抗菌肽作为一种广泛存在于多种生物中的一类带正电荷的小分子多肽，具有着光谱抗菌性，同时也具有着一定的抗真菌、抗病毒和抑制肿瘤活性的作用。伴随着人们对药品需求的不断加大，抗菌肽在制药工程中也得到了广泛的应用，对于提高药品的作用，提高人体免疫里发挥着不容忽视的重要作用。

一、抗菌肽概述

抗菌肽广义上是一种存在于生物体中且具有着抵抗外界微生物入侵、消除体内出现突变细胞的一类小分子多肽结构。在上个世纪七十年代，瑞典科学家首次提出了抗菌肽的概念，自此以后，人们在生物技术研究中对抗菌肽研究也不断深入和扩大，也获得了较大的进展。在目前的社会发展中，抗菌肽在昆虫、植物、动物、病毒等多种领域得到了广发的应用与研究，其种类快有多大两千多种。抗菌肽在目前的研究中，多事采用动物免疫细胞、各种器官粘膜、皮肤以及植物的花、果、皮进行研究。

经过多年的总结和研究我们发现，抗菌肽是一种分子量低、水溶性好、热稳定性能好和强碱性高的特点，在目前社会发展中越来越受到人们的重视与研究。其在应用的过程中与其他抗菌机理完全不同，已成为一种转基因抗病毒植物基因的来源基础，同时在研究中对于抗菌、抗癌等药品的研究与生产中也得到了广泛的应用与研究。在当前社会发展中，随着生物学的不断发展。抗菌肽的三维结构也被精确的测定了出来，使得抗菌肽结构和功能关系存在着一定的关系。并且生物血液信息和计算机图形图像的处理现实中也出现了极大的变动与变化。在当前的制药产业应用中，抗菌肽的分析设计手段已成为推动其发展核心与关键，更是促进了整个医学领域的发展。

二、抗菌肽在制药中的应用机理

1、应用机理

抗菌肽是人们从各种细菌、真菌和两栖动物分裂获得的一种抗菌活性较强的肽，一般也被人们称之为肽抗生素。在早期的研究与应用的过程中主要是通过对天蚕免疫体制分析和研究的过程，也是由血淋巴产生的一种拟菌性的抗性物质成分。在抗菌肽在应用过程中具备着多种功能和作用，是通过多种氨基酸共同构成的碱性物质，在某些抗菌肽对部分真菌和原虫处理中都具备着较为良好的杀伤作用与预防优势。其在应用的过程中能够通过单一应用的时候体现出拟杀多种病菌和真菌、细菌的模式，抗菌肽还对各种癌细胞有着良好的拟制作用。

2、抗菌肽的效应

抗菌肽是一种具备着光谱抗菌活性的一种新型微生物，也是一种有效对多种细菌进行根除和灭杀的活性抗生素。在目前的制药过程中，其使用对于耐药性能源具备着良好的灭杀作用，因此受到人们广泛的重视。与此同时，其在制药应用中对于提高身体免疫力也存在着重要优势，还能够加快伤口的愈合速度，在目前已成为康复中心和人们常用药品中必备的物品之一。

三、抗菌肽的应用研究

抗菌太的应用已成为当前医疗事业发展的基础前提，是未来制药体系前景的核心动力。在目前各种医疗设备逐步完善的今天，抗菌肽的应用更是为抗生素产业的发展开辟了新市场和理论基础。

1、在畜牧业上的应用

借鉴已成功的昆虫抗菌肽转基因工程，在当前各种生产行业中抗菌肽的应用不断的在扩大中，在畜牧业中，由于其各种动物的繁杂，病菌出现种类的多样，使得抗菌肽在其生产过程中广泛的应用。

2、抗菌肽在基因工程上的应用

抗菌肽分子量较小，对多种动植物病原菌具有广谱的抗性作用，同时对动植物细胞无毒副作用，因此抗菌肽动植物基因工程的研究能广泛开展起来，期望将抗菌肽的基因转入动植物体内并得到表达，达到抗病的目的。

3、抗菌肽作饲料添加剂应用的优势

抗菌肽能耐受饲料制粒时的高温，规模化发酵生产时，经高温浓缩工序，可充分杀灭酵母菌体而不导致抗菌肽失活，产品在推广应用后不会出现工程菌的扩散而导致环境生态问题。抗菌肽杀菌机理独特，病原菌不易对抗菌肽产生耐药性。

4、抗菌肽的药用前景

4.1柞蚕免疫血淋巴治疗乙型肝炎的效果

滞育柞蚕蛹经接种灭活的大肠杆菌诱导产生免疫血淋巴，含有多种免疫成分如抗菌肽、抗菌蛋白、溶菌酶等；供治疗乙型肝炎的胶囊，试验证实其在合适剂量能显著或极显著降低鸭血清乙型肝炎病毒水平，能抑制鸭体内乙型肝炎病毒复制增殖作用。

4.2抗菌肽在治疗癌症上的应用

抗菌肽对体外培养的癌细胞有作用，主要是使癌细胞膜上形成孔洞，内容物外泄，线粒体出现空泡化，嵴脱落，核膜界限模糊不清，有的核膜破损，核染色体DNA断裂，并抑制染色体DNA的合成，细胞骨架也受到一定程度的损伤。昆虫抗菌肽具有光谱抗菌、抗病毒、抗癌能力，以及活性浓度低，无致畸变作用，无蓄积毒性，不易产生抗药性等优点，有望成为新一代的抗菌、抗病毒、抗癌药物。

5、问题与展望

5.1要将抗菌肽应用到临床治疗，还有许多问题有待于解决

①由于抗菌肽的分子量比大部分抗生素大，生产成本高，目前还无法投入大规模生产。②表达系统载体和动物源的抗菌肽来源十分有限，不能满足研究和临床应用的需要；化学合成和基因工程成为获得抗菌肽的主要手段，但成本较高，通过基因工程方法对抗菌肽进行表达，而大部分抗菌肽对表达载体都有抗杀作用，一般都选择酵母菌，或者使抗菌肽以融合蛋白的形式表达，这样又增加了后加工的难度。

5.2前景展望

近年来，随着科学技术的不断发展和各种微生物技术的不断进步，抗菌肽在发展过程中也越来越瘦人们的重视，其在研究过程中也出现了多种不同方式的研究过程与方法。其在研究的过程中不仅在分子水平上研究抗菌肽在动物免疫防御系统中精细的合成过程及其调控机制，而且探讨其药用开发价值，通过对抗菌肽结构与功能关系的研究为设计新的多肽类抗生素提供了理论依据，研究各种生物分子与其组合的过程中形成的各种先进的治疗药品和抗病菌的成分。而且一些重要的抗菌肽的基因正陆续被克隆，转基因研究已成为抗菌肽研究的热点领域，如抗菌肽转基因水稻、番茄等的成功，极大地提高了植物的抗病能力。

四、结束语

随着基因工程的进展和生化技术的提高，抗菌肽在医药、农业和科研等领域将有着广阔的前景。可以相信，人们通过转抗菌肽基因将获得更多的抗病动植物新品种；把特异的抗菌肽基因转达入畜禽特定的细胞让其表达，从而产生抗病新品种，也不失为一条发展畜牧生产的新途径。