生物制药的来源范文
时间:2023-12-06 18:01:37
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篇1
【摘要】 目的对不同来源的蔓荆子、黄荆子、牡荆子,进行近红外漫反射指纹图谱聚类分析,建立基于近红外漫反射指纹图谱的快速、简便的鉴别方法。方法采用近红外漫反射光谱技术及聚类分析方法进行分析。结果4种生药聚类分析结果与传统植物分类结果一致,可以据此进行鉴别;多个产地来源的单叶蔓荆子聚类分析结果与其地域、纬度分布及品质关系密切,可据此分为3个居群类型。结论该方法可用于蔓荆子、黄荆子、牡荆子的鉴别,也可用于蔓荆子品质分析、种内变异研究。
【关键词】 蔓荆子; 黄荆子; 牡荆子; 近红外漫反射光谱; 聚类分析
Abstract:ObjectiveTo provide a new method for identifying 4 fruits, as medicinal materials from Vitex species, Vitex. trifolia L.;V. trifolia L.var. simplicifolia Cham. V. negundo L., V. negundo var. cannabifolia (Sieb.et Zucc.) Hand.-Mazz.. MethodsCluster analysis was adopted for the identification and analysis with Near-Infrared Diffuse Reflectance Spectrometry. ResultsThe method could identify them and the results were coincident with phytotaxnomy. The cluster analysis results of these samples of V. trifolia L.var.simplicifolia Cham. in different populations , with 3 types devided, were coincident with their geographical distribution and quality. ConclusionThis method can be used for the rapid and accurate diferentiation of them, and may be meaningful for the research on the quality analysis and intraspecies variation of V. trifolia L.var.simplicifolia Cham..
Key words:V. trifolia L.; Vitex trifolia L.var.simplicifolia Cham. V. negundo L.;V. negundo var. cannabifolia (Sieb.et Zucc.) Hand.-Mazz.; Near-Infraed Diffuse Reflectance Spectrometing
马鞭草科(Verbenaceae)牡荆属(Vitex)有多种植物具有较高的药用价值,其中较为常用的有单叶蔓荆Vitex trifolia L.var.simplicifolia Cham.,蔓荆V. trifolia L.,黄荆V. negundo L.以及牡荆V. negundo var. cannabifolia (Sieb.et Zucc.) Hand.-Mazz.,它们的叶、果实、根等多个部位都作药用。由于亲缘关系较近,对这些植物之间、来源于这些植物的生药之间的准确鉴别存在困难。如单叶蔓荆和蔓荆植物容易鉴别,果实之间准确鉴别难度较大。牡荆和黄荆植物与植物、果实与果实之间准确鉴别均较困难。并且就市场流通情况来看,存在以牡荆子、黄荆子假冒蔓荆子牟利的情况[1],这必然会给临床用药带来危害。因此,很有必要建立简便、快速的鉴别此类生药的方法,以确保临床用药安全。由于传统上生药多为多居群来源,势必存在种内变异,品质参差不齐。因此,探索单叶蔓荆子的种内变异规律,对于保证生药品质,遴选优良种质,推动GAP的实施,具有重要意义。
目前,近红外漫反射光谱技术(NIRDS)无需破坏样品、制样,可直接测定固体样品,操作简便、快速,已被广泛应用于化学、化工、医药、农业、食品、烟草等行业的定性、定量分析。在中药学领域,已被用于生药鉴别[2]、指纹图谱[3]、含量测定[4]、品质分析[5,6]等方面,展示出广阔的应用前景。本文应用NIRDS技术,所得光谱数据进行聚类分析,建立基于近红外漫反射指纹图谱的快速、简便的鉴别方法,以及蔓荆子的品质分析方法,初步分析单叶蔓荆子的种内化学变异规律。
1 仪器与材料
1.1
仪器
VECTOR22/N 傅立叶变换近红外光谱仪(德国Bruker公司) 。
1.2
材料各产地样品(果实)多由作者在各产地采集(表1),并经第二军医大学生药学教研室郑汉臣教授鉴定。
表1 实验样品采集情况(略)
2 方法
2.1 实验条件 测定方式:积分球漫反射,扫描次数:64次,扫描范围:3 700~12 000 cm-1,分辨率:4cm-1。
2.2 方法药材经40℃烘干12 h,粉碎,过80目筛,取约2 g置测量杯中,以金箔为参比,按实验条件进行扫描,每个样品重复测定5次,求平均光谱。
2.3 数据处理 原谱处理:2l点平滑后求一阶导数,用OPUS/INDENT定性分析软件进行聚类分析,预处理方法:Vector Normalization,聚类方法:Ward,s A1gorithm。
3 结果
3.1
不同基原药材的NIRDRS尽管单叶蔓荆、蔓荆、牡荆和黄荆为不同种,但它们是同属植物,且由于植物类中药具有许多相同组分(淀粉、纤维素、多糖等),它们的吸收峰往往掩盖了代表特征信息成分的吸收峰,使得其NIRDRS光谱非常相似(见图1)。而通过将原谱进行导数变换,将隐藏的信息突出出来,能获得最佳分类效果。树状聚类图表明(见图2)聚类分析能够通过距离的大小,准确把同种生药的样品自聚一类,最后与不同种生药相聚,NIRDRS的聚类分析结果与传统形态分类学基本一致。
3.2
单叶蔓荆聚类结果单叶蔓荆可聚为两个大组,第1大组又可分为两个小组,第1小组包括1,8,13,9号样品,其中既有高纬度产地聚群样品,又有低纬度产地居群样品;第2小组包括样品2,4,3号样品,主要为主产地居群样品。第2大组包括10,11,5,6,7,12号样品,主要为浙江以南低纬度海岸居群。根据聚类结果可以将国产单叶蔓荆居群分为3型,即低纬度型、主产地型和混杂型。
4 讨论
本实验采用NIRDRS技术结合数学分析,可准确鉴定单叶蔓荆子、蔓荆子、牡荆子、黄荆子,并与传统植物分类结果吻合,表明NIRDRS技术结合数学分析可以作为它们的快速、简便的鉴别方法。本方法优点是可以不破坏样品原型,不经提取分离等过程而获得植物内在成分的信息,再经聚类分析法进行鉴别分类,方法简便,可与形态分类方法互为补充。
目前,采用NIRDRS技术进行生药有效成分含量测定多见报道。周红涛等[7]采用傅里叶变换红外光谱技术用于鉴别野生赤芍与栽培赤芍、赤芍地道性。邢旺兴等[8]采用近红外漫反射光谱聚类分析不同产地红曲的鉴别,表明此法可用于红曲的质量控制。但未见采用IRDRS技术进行多居群来源的同种生药的种内变异方面研究的报道。NIRDRS能够反映生药组分及结合状态信息,可用于植物种内变异特别是化学变异研究。本实验所用的单叶蔓荆子样品沿中国海滨从高纬度到低纬度分布,为研究种内变异与纬度、生境、物候的关系提供了有利的条件。根据聚类分析结果,我们认为由于单叶蔓荆种内化学变异复杂,部分居群呈现出与纬度的相关性而聚类,即低纬度型;部分主产地居群因化学成分相似度高而聚类,即主产地型,部分居群变异较为复杂,因而高低纬度居群混杂聚类,即混杂型。我们前期研究表明浙江以南低纬度产地居群样品紫花牡荆素含量较低,也在一定程度上说明划分低纬度型居群的合理性。
图1 不同来源牡荆属药材样品的NIRDRS(略)
图2 聚类分析图(略)
本实验获得的结果为今后深入进行单叶蔓荆子的种内变异研究奠定了基础。当然,由于种内变异的复杂性,鉴于NIRDRS所反映的只是生药内在组分信息,如果结合植物系统学、生物多态性等其他研究方法,对于阐明单叶蔓荆子的种内变异可能更为有利。
参考文献
[1] 周乐敏,金莉莉.蔓荆子真伪鉴别[J].时珍国医国药,2001,12(1):50.
[2] 朱 斌,郑清明,秦路平,等. 20种金丝桃属植物的近红外漫反射光谱法鉴别[J].第二军医大学学报,2003,24(4):455.
[3] 荆 淼, 金兴良, 庄峙厦,等.近红外漫反射光谱技术在甘草指纹图谱中的研究[J].现代中药研究与实践,2004,l8(增刊):6.
[4] 瞿海滨,刘 全,程翼宇. 近红外漫反射光谱法测定黄连浸膏粉中生物碱含量[J]. 分析化学,2004,32(4):477.
[5] 胡钢亮,陈瑞珍,程 柯,等.近红外漫反射光谱快速检测川贝母中浙贝母的掺入量[J].药物分析杂志,2005,25(2):150.
[6] 林培英,王 洪,董 昕.近红外漫反射光谱法测定天然牛黄粉中人工牛黄粉的掺入量[J]. 中药材,2005,28(3):177.
篇2
关键词 高职 生物制药工艺 教学改革
中图分类号:G71
文献标识码:A
文章编号:1002-7661(2012)19-0009-02
生物制药工艺是一门涉及生物学、医学、生物技术、化学、工程学和药学等学科基本原理的综合性应用技术学科。通过学习本门课程应掌握各类生物药物制造的工艺技术基础理论、原理、工艺过程和制剂技术及其质量控制;各类生物药物的来源、结构、性质与临床用途。因此,生物制药工艺是生物制药技术专业的核心课程,并在生物制药相关专业课程体系中占有极其重要的地位。它是一门专业性和实践性都很强的课程,覆盖内容颇广,对高职高专的学生来说,学习起来具有相当的难度。笔者通过二轮的教学实践,深感要使学生很好地掌握这门课程,达到学以致用的目的,并突出高职高专人才培养的特色,在课程内容、教学模式和方法上有许多要改革和探索的地方,现提出以下几点建议供讨论。
一、准确定位课程,明确课程目标
生物制药工艺是生物制药技术专业的一门核心主干课程,讨论的重点是各类生物药物的原料来源及其生物学特性、活性物质的结构、性质、制备原理、生产工艺和质量控制,通过本课程的学习,使学生掌握生物药物生产的中下游技能。因此,本课程的目标是培养学生具备从事生物药物生产的基本知识和基本技能,使学生能够结合具体产品性能特征,完成在药物制备过程中的生物转化任务,或能分析工艺技术文件,正确使用相关仪器设备,对制备产品的质量进行初步控制。在此过程中培养学生较强的自主创新能力、综合应用能力、实际操作能力、团结协作能力及终身学习能力,为发展各专门化方向的职业能力奠定基础。根据此培养目标制定切实可行的课程标准,要与本科院校的大纲有区别,在教学目标和教学内容上突出职业特色。
二、针对职业岗位,协调课程体系,优化教学内容
生物制药工艺课程的主要内容包括四大部分。第一部分为绪论和生物药物的质量管理与控制;第二部分为抗生素药物;第三部分为生化药品;第四部分为生物制品。考虑到各部分的难度不同,学生的知识背景及工作出路,同时兼顾其他课程知识点的重复,任课教师在教学过程中,应该对教学内容进行优化,主次分明,重点突出,详略得当,同时避免与其他课程的重复。教学内容的选取原则是针对职业岗位,适应生物制药行业企业发展及学生可持续发展的需要。打破传统的以理论为基础的课程体系,以“工学结合”为切入点,根据生物制药技能型人才培养目标、岗位需求、前后课程的衔接、技术领域或岗位(群)任职的要求,并结合相关的生物制药生产企业用人标准来选取内容,兼顾理论和技能,既要注重支撑培养学生岗位职业技能的理论教学内容,更要注重学生技能培养的实践性教学内容,同时注意学生关键能力的培养。
在近两年的教学实践中,笔者在教学内容上作了一些尝试性的改革。例如:第二部分抗生素重点讲解青霉素,包括其结构性质、生产工艺及影响发酵产率的因素,而其他三类抗生素采取课堂提问与讨论、课堂练习与教师讲解相结合的方式交替进行,学生的学习热情很高,学习效果不错。对于第八章现代生物技术在抗生素工业中的应用,采取学生课后自学的方式,不占用课堂时间,因为本章内容是一些较前沿的知识,对于培养研究型人才的本科院校需要大力关注,而对于高职院校学生,培养的是应用型人才,对高深的前沿知识只需了解即可,所以在本章节的处理上采用了课后自学的方式,有兴趣的基础好一些的同学可以去学习。整本教材涉及发酵方面的知识尽量少讲,侧重在下游技术与工艺,因为同时开设了一门发酵工程的课程,在发酵工艺方面有很多相同的知识点,所以为避免重复,本课程讲授的重点放在下游生物制药技术。
三、选用合适的教材,加强教材建设
我们曾使用过化学工业出版社出版,齐香君主编的《现代生物制药工艺学》教材。该教材为使学生对生物药物有一个较全面的了解,第一次尝试将抗生素、生化药品、生物制品放在一个系统中介绍,这是跟其他版教材不同的地方,具有一定的创新性。同时也注重反映现代生物制药工艺的新成果和新进展。教材的编排结构清晰,工艺典型,每一类药物举出代表性的例子,重点较突出。应该说作为一本本科生的教材使用是不错的。但是,笔者在教学过程中发现在高职高专院校生物制药专业使用此本教材,并不是最合适的。首先,教材内容偏多。我们的理论课时是48学时,在此学时内要讲完全书的内容,并让学生理解透彻是有难度的。其次,教材部分内容偏深,学生难以理解。比如,第八章现代生物技术在抗生素工业中的应用,第十九章单克隆抗体等章节,理论较深奥,知识比较前沿,学生理解起来有一定困难,对高职高专院校学生来说也没有必要。再次,典型工艺中,关键工序的基本原理没有讲解,对于本科院校学生来说理论基本功扎实,自学能力强,理解起来没有太大问题;但对高职高专院校学生来讲,由于他们的培养定位不同,一些基础课程的理论学得不深不扎实,有的甚至没有学过,因此很多工艺原理理解不透,实践时出了问题也没办法分析和解决,同时由于不懂,学习兴趣和热情锐减,极不利于教学。如果每一步都进行详细地讲解,课时又不够,影响整个教学进度。
鉴于以上原因,迫切需要一本适合高职高专教学目标和特色的生物制药工艺教材。教材要求理论知识易于理解够用为度,注重实践知识,紧密结合现代生物制药的发展趋势,侧重典型药物的工艺流程和关键工序、生产中的影响因素的探讨,不涉及高深的理论知识和上游技术。目前,我们课程组已经组织老师自编了教材,将作为校内教材试用,并在使用过程中修订完善。
四、创新教学模式,灵活运用多种教学方法与手段
《生物制药工艺》属于应用性、实践性很强的技术课程,教学内容设计应紧紧围绕典型生物药物的制备过程。因此,在教学模式设计上,应以工学结合为切入点,针对生物药物实际工作岗位群进行设计,根据工作任务的难易应采用不同的教学模式,对于较简单的任务如“MS培养基的配制及灭菌”,主要采用“任务驱动”教学模式,对于比较复杂的任务如“谷氨酸的制备”,设计“项目导向”教学模式。后续的专周实训中,适当穿插“岗位模拟”形式授课。用“行动导向”的教学模式贯穿整个教学过程,达到“教、学、做”的有机融合,充分体现工学结合的教育理念。
为了加强职业能力的培养,在教学实践中,应根据不同的教学内容和学生特点,不断摸索、改进,灵活运用多种教学方法,如:任务驱动、案例分析、分组讨论、演示教学、师生角色互换、教师现场点评等,旨在突出学生的主体地位,充分调动学生学习的积极性,培养其自主学习能力、创新能力、综合应用能力、实践动手能力和团队协作精神。同时,适当引进生物制药教学仿真软件,结合丰富的多媒体教学课件,形象生动地将工艺原理以及设备内容结构特点动态展现出来,利用教学仿真软件与多媒体教学的有机结合,在工艺教学过程中形成理论知识与形象感受交叉互动,从而使课堂气氛活跃,激发学生的学习兴趣。
五、强化实践环节,加强师资队伍建设
本课程是一门理论与实践相结合的课程,其实验课是教学的重要组成部分。为了改善教学硬件条件,保证教学质量,应加大对其实验环节的设备投入。要加强校内实训设备与环境的建设,大力拓展校外实习基地,使校内实训与校外实习有机结合起来。实践课的教学与设置要紧密结合生产实际,并体现生物制药工艺的特色。在教学过程中,笔者发现现有的实验教材存在以下两个方面的问题:一是实验选择上没有体现生物制药工艺学的特色,有些甚至不属于本课程的实验,比如碘值的测定,酸价的测定等应是药物分析课程的实验更为恰当;二是与生产实际结合不够紧密。生物制药工艺是一门与大生产密切相关的学科,对于职业院校来说,学好本门课程是非常必须而且实用的。因此实验课应尽量与工业大生产结合,模拟工厂大环境,做一些对将来工作有指导作用的实验。
要教好生物制药工艺这门课程,教师的素质至关重要,师资质量的好坏直接影响到教学质量的高低。生物制药工艺涉及的内容多,知识更新快,要上好这门课程就要求教师有合理的知识结构和宽泛的知识体系,对教师要求较高,因此,师资队伍建设十分重要。为了更好地提高教学质量,建议学校成立课程小组。本课程的教学内容多,知识面涉及广泛,每个教师不可能把全部内容都掌握得很好,一人承担这门课程有相当的难度,不可能取得很好的教学效果。如果成立课程小组,其中的每个成员都可以充分发挥自己的优势,达到取长补短的目的。不少学校已经实行了课程小组的教学形式。实践证明,学生反馈回来的效果很好,达到了提高教学质量的目的。
此外,按照高职高专人才培养目标的要求,建议学校有计划地安排老师下企业学习,利于老师在授课过程中能更好地将理论知识与生产实际结合起来,给学生讲有用的知识,避免空洞的理论说教。
以上仅是笔者在二轮教学实践中的几点想法,具体实施及成效还有待在今后的教学中进一步完善和检验。总之,2l世纪是生物技术产业的大发展时期,并由此而拉动该领域高等职业技术教育的大发展,生物制药行业的发展及就业的需要,都促使我们对现行的《生物制药工艺》教学内容及教学模式必须适时进行改革,才能满足生物制药行业对高技能人才的需要。
参考文献:
[1] 邹祥,胡昌华,刘雪梅.生物制药工艺学课程教学改革的探索与实践[N].微生物学报,2006,33(1):166~168.
篇3
关键词 生物工程 生物制药工艺学 理论教学 实践教学
中图分类号:G424 文献标识码:A
Reform and Investigation on the Biopharmaceutical
Technology of Biological Engineering Specialty
WANG Lihong
(College of Life Science and Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an, Shaanxi 710021)
Abstract Technology of biopharmaceutics is an important practical subject in bioengineering. This paper according to the characteristics of biopharmaceutical technology of biological engineering, the teaching content, teaching method and teaching means were explored from the theory teaching and the practice teaching was summarized.
Key words Biological engineering; technology of biopharmaceutics; theory teaching; practice teaching
生物工程技术是21世纪科学发展的核心技术之一,为解决人类面临的粮食、健康、环境、能源等开辟了广阔的前景。但随着生物工程技术产业的快速发展,专业技术人员的缺少逐渐成为行业发展的瓶颈。国内大多数高校为适应形势纷纷开设了生物工程专业,极大地缓解了这一现状。但由于各高校的具体情况不同,生物工程专业的课程设置情况差别很大,从而出现了一些课程设置不合理、课程理论与实践环节脱节、专业特色不明显、毕业生难就业等系列问题。我校的生物工程专业前身为发酵工程专业,课程设置主要偏向传统的微生物发酵原理、发酵工程设备、酒类及乳制品发酵工艺等方面。因此存在这一些如课程设置面窄、实验环节较少、专业重点不突出等问题。如何根据本专业的优势,利用现代生物技术改进传统发酵技术、提升专业特色、适应社会需求是我校生物工程专业发展的主要方向。
1 生物工程专业生物制药工艺课程的特点
生物工程技术主要应用于医药卫生、能源工业、食品轻工、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是应用最广泛、成效最显著的一个领域。因此我校根据社会需求、专业发展需要,将生物制药工艺学由生物工程专业选修课调整为专业必修课程之一,并增加了教学课时及开设了相应的实验环节。
生物制药工艺学以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础, 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化,实现安全、经济、高效生产药物的一门学科。①课程不仅与其它基础课、专业课联系密切,更注重与生产实践紧密相关。
目前,对于生物工程专业学生开设生物制药工艺学,在理论教学与实践环节方面与制药专业及药学专业有较大的不同,主要存在生物工程专业学生药学基础较差,对于药物特点、新药研究开发、药理学、药物动力学及临床前安全性评价等了解较少。因此课程不仅要注重药物基础知识的讲解,更要突出生物技术在药学方面的应用和生物制药的优势。本文根据多年的教学实践,从理论教学和实践环节探讨生物制药工艺学在生物工程专业的教学改革探索。
2 生物制药工艺教学改革的措施与途径
2.1 理论教学方面
2.1.1 根据专业特点,重组及补充教材内容
生物工程专业学生药学方面的基础较差,因此根据本专业特点,将教学内容分为:药学基础内容、三大生物药物的制备工艺、现代生物技术制药工艺三部分。学生在了解了药物的研发、药理、质量控制等的基础上,结合本专业特色学习传统药物微生物药物、生化药物及生物制品,然后重点了解现代生物工程技术对传统药物的改进及革新。既要体现传统的生物制药工艺的精华,更要把握现代生物技术制药的新技术、新成果。
目前,生物制药工艺学教材多种多样,内容形式五花八门。其中教材很多偏向现代生物技术制药或者注重生物药物的提取分离,对我校以发酵为特色的生物工程专业难以满足教学需求。由本校教师齐香君经多年教学积累编写的 《现代生物制药工艺学》,充分结合生物工程的专业特点,内容设置合理、注重专业特色。因此作为我校生物工程专业生物制药工艺学首选教材。
近年来,随着生物工程、生物分离工程技术和生物领域高精尖仪器的迅速发展,生物药品的种类和数量不断增加,生物药品制造工艺的研究开发也取得了巨大的进展。教材的内容需要与时俱进,不断更新。在讲授时,要善于引用国内外相关领域的最新研究成果、新方法、新进展。拓宽学生的知识面,激发学生的求知欲。例如在抗生素一节中补充基因工程对传统菌种的组合生物化学和高通量筛选的优化等。同时注重教学内容与科研成果有机结合,应根据我校生物制药方面研究成果,在教学内容上穿插生物药制药实例,扩充教学内容,增强学生的研究兴趣。
2.1.2 教学方式
生物制药工艺学课程是一门理论紧密结合实践,应用性强、操作性的学科。学生在前期的微生物学、发酵工艺原理、下游提取技术等基础课中已经掌握了各种工艺控制原理、代谢产物分离方法等理论,如果仅采用传统的讲述式教学方式,学生觉得老师是重复以前的知识,抓不住重点,学习没有积极性。因此改进教学方法, 提高教学质量,从而使学生能将原来所学的基础理论,具体分析生物药物的生产工艺,理论指导实践。我们在课堂上主要采用启发式和案例法教学法,实现了教与学的互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性,培养了学生分析问题和解决问题的能力。
启发式教学,主要根据学生的认知状态和教学内容的系统性,设计一些有启发性、有承前启后作用的问题,或设计能体现教学难点重点的问题。在授课过程中适时提问,鼓励学生根据所学认真思考、相互讨论、大胆发言,教师针对性进行点评或补充,从而激发学生的独立思考和积极学习的主观能动性。例如在病毒类疫苗生产方法的教学中,将实习时录制的某生物制品厂一种疫苗生产车间的视频或图片进行播放,展示了相关细胞种子罐、繁殖罐、工业用离心机等各种加工装置及整个加工过程,学生看完后会产生强烈的兴趣,然后给学生提出问题:视频中播放的动物细胞是用来干什么的?为什么加工病毒类疫苗要采用这样的工艺过程?工艺的控制从哪些方面使病毒产量最大化?使学生将有关细胞培养的知识与疫苗制备联系起来,并引导学生讨论,最后得出相应的结论。从而激发学生的思维活动,引导学生自觉地对以前学过的知识进行回顾和总结,分析解决问题,提高课堂教学效果。
案例教学,主要是在生物制药工艺学教学中,结合微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产工艺,建立案例库,在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。例如,在讲解“四环素生产工艺”这一章节时,在教学中先通过讲解认识四环素这种药物的结构特点,然后以案例库中各个工厂具体四环素生产工艺为案例,组织学生对各种工艺进行研讨,要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较,并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式,实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解,使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考,培养学生分析和解决问题的能力。
2.1.3 改善教学手段
生物制药工艺学课程许多理论知识较枯燥乏味。如果单纯采用板书形式来讲解一些相关原理和工艺过程,不仅课堂信息量少,对于一些重要的设备学生不能形象地感知。而多媒体的引入, 将有效进行重点归纳、难点释疑、习题、参考文献目录、生物制药工艺实例和实验的现场图片的展示,从而产生生动、直观的教学效果,改变了传统教学的沉闷气氛,使教学内容更丰富、色彩。②但在实际教学中单纯使用多媒体,也易导致学生跟不上老师的讲解、注意力不集中等问题,因此授课时注重板书和多媒体课件的有机结合。教师要善于将板书内容与多媒体综合利用,不仅能吸引学生的注意力,激发学生对讲授内容的兴趣,更便于学生从整体上把握知识的系统性。
2.2 实践教学内容
我校的生物工程属于工科专业,要求教学内容上不仅注重理论知识,更要强调实践教学的完整性与系统性,将理论教学与实践教学互为基础、共同提高。
生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术应用于实践环节,要求通过实践来验证各类生物药物的制造方法、工艺路线、生产条件的设计合理性。以往验证性实验偏多,学生在做完实验后仅仅只掌握了基本操作,印象不深,走向工作岗位后难以很好地与生产实际相结合。
我校的生物制药实验经过多年的改革实践,不仅帮助学生掌握了必要的工程技术和学科的基本研究方法,而且培养了学生的科学精神、动手能力和创新能力。首先,实验教学中设计一些基本技能训练实验,对学生进行基本方法、基本技能及基本仪器设备的训练与应用,培养学生动手能力。其次,选择综合性实验,主要使学生应用所学知识进行生物药物制备,例如链霉素的发酵等。通过运用前期学到的种子培养、发酵控制、代谢产物分离纯化等的综合知识,培养学生综合分析、思维能力,对实验中出现的问题要求学生进行总结。再次,开设设计性试验,教师事先为学生拟定一些实验题目,让学生自主选题,查阅文献资料并自行设计实验方案,包括实验中所用的材料、试剂、仪器、方法、步骤和预期结果等,然后组织各组学生讨论以确定实验方案,最后经指导教师审核,并在教师指导下学生自行准备实验、完成实验,实验结束后各组学生上交具备材料、方法、结果和讨论的实验报告。③这种教学方法不仅能培养学生自主学习和动手、创新能力,而且也有助于学生将理论与实践更好地结合,为他们将来的科研能力打下一定的基础。
我们在教学中除了要培养学生在实验室的操作技能外,还应该带领学生多参观走访相关的工厂、企业,如生物制品厂、各类制药厂等等,并安排学生参加适当的生产实习,这样对培养学生的生产观念和学习兴趣都是十分有效的。如重组胰岛素等工业化大生产的过程进行了解,于是参观一些制药企业就显得非常必要。
3 小结
生物制药工艺学是生物工程一门重要课程,教学内容和实践环节需要不断实践和改革,采用科学的教学方法和手段,并紧密结合生物工程的最新的研究科研成果,使学生能适应社会发展的需求。在今后的教学实践中,我们将不断深化教改,勇于探索,使生物制药工艺学课程满足人才培养及学科发展的需要。
基金来源:陕西科技大学教改项目“生物制药工艺学课程教学方法的探索与实践”
注释
① 沈广志,梁启超,邹桂华,等.提高制药工艺学实践教学效果的探索与实践[J]. 实验室科学,2012(5):151-153.
篇4
高新技术产业投资已成为推动我国经济增长的重要动力之一。风险投资大多是投向新创的高新技术企业,各个阶段与环节都存在不确定性因素,只要投资过程中有一个环节出现问题,就会导致整个投资项目失败,因此风险投资一般存在较大风险。如果能在投资前或运营中比较准确地预计风险并加以有效控制,就可大大减少盲目投资或经营不善造成的损失。生物制药产业就是把以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物工程技术应用于药物制造领域的产业。生物制药产品在诊断、预防、控制甚至消灭传染病,保护人类健康、延长人类寿命等领域具有独特的优势。目前世界上6O以上的生物技术成果都应用于医药行业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良。
生物制药行业已成为当前最活跃、发展最快的行业之一,吸引着世界各国的风险投资机构纷纷投巨资开展生物制药领域的研究和生产。我国生物制药行业经过近2O多年的发展,行业整体水平迅速提高。生物制药产业是我国乃至世界上高新技术产业中发展最迅速的产业之一,具有诱人的投资前景和巨大的投资潜力。作为技术高度密集的高新技术行业,生物制药产业对技术的要求比较高,其发展需要巨额资金投人,因此,对该行业的投资风险进行评价尤为重要。目前影响我国生物制药产业投资风险的因素主要有技术因素、市场因素、财务因素、管理因素和其他方面的因素。我国各地区的经济发展水平存在差距,这在一定程度上导致我国各省(自治区、直辖市)的生物制药行业发展水平不一样,各省(自治区、直辖市)生物制药行业上市公司所面临的投资风险也不一样。作为投资者,应该选择哪些生物制药上市公司进行投资?鉴于此,本文在全国范围内选择了15家生物制药行业上市公司,将其作为研究样本,对其投资风险进行综合评价,以期为风险投资家选择投资风险小的上市公司提供参考依据。
2文献综述
关于高新技术项目投资风险评价,国内外文献大多集中于对评价指标体系中的各指标进行描述方面,很少有文献对风险因素指标进行更深入的理论化探讨和整合。MacMillan_】等构建了27项投资风险评价标准,并将其分为五大类,即企业家个人素质与经验、产品特色、市场特征、财政补偿情况和投资人员构成。其分析表明,五大类评价标准中有10项最常使用的标准被认为是评价投资风险所必须要有的,而这10项中有6项标准与企业家的个人素质与经验有关。通过分析这些标准,他们总结出6种类型的风险,即竞争风险、筹资风险、投资风险、管理风险、执行风险、领导者风险。Meredith等认为风险分为市场风险和技术风险两大类;Fired与Hisirehc。]从美国的硅谷、波士顿和西北地区各选择了6位著名的风险投资家,采访了其投资决策过程,通过实证调研得出15个基本评估标准,分为战略思想、管理能力和收益三个方面。风险企业所处的发展阶段不同,其总体特征也不同,评估其投资风险的方法与侧重点也应不同,相应的评价指标也不同。
然而,早期风险投资评估决策过程却忽视了评价指标的阶段性。Hall和Hoferl_4J以及Boocock和Woods_5]的研究有了质的进步,他们认识到风险投资项目的评价指标具有阶段性,即在风险投资评估决策的不同阶段所使用的评价指标应不相同。总结国外关于风险投资评价研究,可见研究内容往往集中于从风险投资者的角度对投资项目进行风险评价,其关注的重点一般是企业家素质、市场风险、技术风险、财务风险等;在设计评价指标时,没有考虑行业因素,没有进行专业细分,没有对不同行业的风险特点加以区分,投资项目的专业特性和专业风险不能准确地被反映在指标体系中。
近年来国内学者也对高新技术项目投资风险进行了研究。例如:宋逢明等将投资风险分为过程风险与环境风险;林艳珠[7将投资风险分为技术、经济、市场、社会、环境、资信等方面的风险;毛荐其等_8将投资风险分为社会政治风险、法律风险、经济风险、金融与投资市场风险、技术风险、生产风险、管理风险、财务风险、市场风险和其他风险;蔡建春_9]把风险投资评价指标分为技术风险指标、市场风险指标、环境风险指标、管理风险指标及流动性风险指标五大类。总体来看,以往国内外研究的侧重点不同,具有以下特点:第一,大部分研究是从某个角度出发对投资风险的影响因素进行研究,对环境因素、项目因素分析得多,而对创业投资公司内部的管理考虑不够,创业投资公司内部的管理,特别是人力资源管理存在较大问题,它是影响投资风险的重要因素;第二,不同的行业有不同的特点,适合多数高新技术风险投资项目的投资风险评价指标体系可能没有考虑到生物制药行业的风险投资项目的特殊性;第三,在投资风险因素评价体系中,每个因素对投资风险的影响程度不同、作用大小不同,而以往研究很少针对各因素的重要性程度给出结论。
生物制药行业具有高投入、高风险、回收期较长的特点,这使得风险投资者们在加强金融风险管理的呼声下倾向于对处于成长期、扩张期甚至成熟期的生物制药企业进行投资。此外,由于生物制药行业属于高技术行业,一般的风险投资机构缺乏具有该领域知识背景的投资专家,因此风险投资者也趋向于对产品和市场相对明朗的企业进行投资。对生物制药行业的投资属于高科技风险投资的种,在我国仍处于发展的初阶阶段,其行业投资决策很难通过分析大量的历史样本数据来产生。目前对于生物制药企业的风险投资,大多以行业经验作为投资评价依据,在风险评价方法的选择上,以往多数文献选择层次分析法进行评价。笔者对投资风险评价时没有沿用以前的方法,而是利用数理统计学中的主成分一聚类分析法对我国生物制药企业的投资风险进行比较和排序。
3指标及样本选取
考虑到影响我国生物制药业投资风险的因素主要有技术因素、市场因素、财务因素和管理因素,同时参考国内外文献中的高新技术产业投资风险评价指标,并遵循可行、可比的原则,本文选取8个指标作为投资风险评价指标,见表1。本文选择技术人员占比和大专及以上学历员工占比两个指标来反映样本公司的技术水平和管理水平。若两者较高,说明该样本公司相对其他样本公司而言具有较高的技术水平和管理水平,进而认为样本公司具有较好的投资前景,其投资风险较小。本文用每股净资产、每股收益、投资报酬率以及净利润增长率这4个指标反映公司的盈利能力,这些指标值较高,说明收益较高,进而认为该样本公司的投资风险较低。本文用流动比率和速动比率两个指标反映公司的偿债能力,并认为偿债能力好的企业的投资风险相对较低。鉴于我国各地区生物制药业的发展水平不一,本文遵循科学、系统的原则,在华东地区、华南地区、东北地区选择了15家生物制药行业的上市公司作为研究样本,这15家上市公司包含了主营、兼营生物制药的医药公司。
4主成分一聚类分析的原理和基本步骤
1)主成分分析原理。主成分分析法是一种将多个变量化为少数几个综合的新变量的多元统计分析方法,其中心思想是将数据降维,以排除众多信息共存中相互重叠的信息。其基本思路是,将原变量进行转化,并使少数几个新变量成为原变量的线性组合,且这些变量要尽可能多地表征原变量的数据结构且不丢失信息l_l。
2)聚类分析原理。聚类分析是一种建立分类的多元统计分析方法,它能够根据样本数据的诸多特征,按照样本在性质上的亲疏程度,在没有先验知识的情况下,对样本个体进行分类。类内部的个体在特征上具有相似性,不同类的个体在特征上存在较大的差异性。
3)基本步骤。(1)对15家生物制药上市公司的数据进行标准化预处理;(2)对15家生物制药行业上市公司进行聚类分析;(3)对投资风险评价指标进行主成分分析;(4)计算15家样本公司的综合评价得分并排序。
5生物制药行业上市公司投资风险评价
5.1数据标准化处理
本文选取我国15家生物制药行业上市公司2010年12月31El的数据进行研究,数据来源于财经网和各公司的财务报表,见表2。在进行分析前,对原始数据做标准化预处理:使各变量的均值为0、方差为1,以消除原始变量量纲不同对分析结果产生的影响。标准化后的数据(见表2)具备可比性,并遵从正态分布规律。
5.2聚类分析
应用SPSS17.0软件,利用标准化后的样本数据对上市公司进行聚类分析,得到图1所示的聚类图。图1为纵向显示的冰挂图,从图1中可知:当聚类类数为3时,海王生物所在列的冰柱单独为一体,据此可确定海王生物为一类;千金药业和东阿阿胶所在列的冰柱连为一体,据此可确定这两家上市公司属于一类;其他12家上市公司所在列的冰柱连为一体,据此可确定这12家上市公司属于一类。聚类结果说明多数样本公司的投资风险存在相似性。
5.3投资风险评价指标的主成分分析
利用SPSS17.0软件的因子分析功能,可得到标准化数据的相关矩阵,然后利用EXCEL软件计算相关矩阵的特征值,并选取特征值大于1的特征根(见表3)。其中,成分F、F。、的特征值依次为3.137、2.032、1.343。其中,F。解释了原始变量总方差的39.211%,其累计方差贡献率为39.211;F。解释了原始变量总方差的25.406,其累计方差贡献率为64.616;F。解释了原始变量总方差的16.784,其累计方差贡献率为81.401。由于这3个成分共解释了原始变量总方差的81.401,因此认为用这3个综合评价指标来反映原始变量的信息是可行的,可将这3个成分作为主成分。采用方差最大法对成分载荷矩阵进行正交旋转,利用SPSS17.0软件得到的旋转后的成分载荷矩阵见表4。从表4可以看出,每股净资产、每股收益、投资报酬率、净利润增长率在成分F上的载荷较高,F可以反映公司的盈利水平;速动比率和流动比率在成分F上的载荷较高,成分F可以反映公司的偿债水平;技术人员占比和大专及以上学历员工占比在成分上的载荷较高,成分F。可反映公司的管理水平和技术水平。运用EXCEL软件计算得到成分F1、F2、的特征值3.137、2.032、1.343所对应的特征向量分别为(一0.23174,一0.16657,0.72506,0.77439,1.17819,一1.62505,3.804597,10.1446)、(0.30062,0.21550,0.18393,0.63272,0.84319,一0.41822,一4.24888,一l1.74109)、(0.20642,0.62546,一0.08907,0.07465,0.24453,0.74004,2.54385,6.12489)。利用式(1)确定主成分F1、F2、的综合评价值,分别记为y1、、y3。式(1)中,C为成分F1、F2、F3的特征值所对应的特征向量;X是标准化的数据矩阵。以各特征值贡献率为分配系数l_1,计算得到各样本公司的综合评价指标值y,计算结果见表5。Y—CX。(1)从表5所示的单个成分得分来看:就成分F的得分而言,千金药业和东阿阿胶两家公司的得分最大,说明这两家公司的盈利水平相对最高,海王生物的得分最小,说明海王生物的盈利水平相对最低;就成分F。的得分而言,千金药业和东阿阿胶这两家公司的得分仍最大,说明这两家公司的管理水平和技术水平相对最好,海王生物的得分最小,说明海王生物的管理水平和技术水平相对最低。
5.4综合评价得分
利用式(2)计算得到各类生物制药行业上市公司的综合评价得分,计算结果见表6。其中,F为各类中各样本公司的评价指标值,为各类中的样本公司个数。F一(F1+F2+F)。从表6可以看出,第一类(海王生物)的综合得分为一6.586006,原因是海王生物的盈利水平、管理水平和技术水平均相对最差,因此其投资风险相对最大;第二类的综合得分为6.26440,原因是千金药业和东阿阿胶的盈利水平、管理水平和技术水平均相对最好,因此其投资风险相对最小,风险投资者可考虑将其作为理想的投资对象;第三类的综合得分为一0.45092,说明其他12家样本公司的投资风险不大。
篇5
目前的趋势表明,制药企业正在物色数目更少、但规模更大、更加全球化的咨询公司进行临床前期工作。他还宣称,与客户进行内部研发相比,查尔斯•里弗可将药物开发时间缩短3至6个月,实现20%至30%的成本节省。
业界认为,国际药物开发已进入新时期。尽管全球药物市场仍然在金融风暴的阴影笼罩之下,但随着新技术的广泛应用,药物化学研究不断取得进展,以及人类基因组密码破译等因素的影响,世界各国药物开发仍异常活跃,企业新品陆续上市,商家竞争不断加剧。
美国佛罗斯特-沙利文市场咨询公司最近的调查报告说,近10年来制药业在全球获得空前发展,2009年全世界制药业的市场规模约达9500亿美元,比2004年增长50%,其中新兴国家市场的贡献占70%以上。
药物开发外包发展迅速
高科技的日新月异,经济全球化向纵深发展,使制药业难以应付市场需求的千变万化,即使实力雄厚的企业也不例外。为此,早在20世纪80年代初,工业化国家就出现了药物研制开发承包企业。1990年后,药物开发承包快速发展,90年代中期进入。1999-2009年,全世界药品开发承包按药物市场规模累计1500亿美元。尤其是在目前经济危机时期,导致成本压力加剧促使药物研发外包升温。
目前,全世界至少有1600个药物开发承包机构,每家机构的营业额估计达5000万美元。据调查,开发承包贯穿了药物研究与开发的整个领域,这些机构拥有分工细致的专业人才,一般均拥有多项专利,一些较大的承包研究组织往往是跨国机构,甚至还建立了自己的临床部门。
新兴市场国不仅拥有广阔的药物市场,有丰富的药物原料资源,而且拥有数量众多的可供临床药物试验的对象,这些优势吸引越来越多的国外药业巨头将研发活动转移到这些国家。据对美国的调查,美国制药公司平均每个新药的研发成本从1987年的2.31亿美元增长到到2008年的19亿美元。为了降低成本,企业采取的最直接也是最有效的办法就是把部分研发项目转移到中国、印度、俄罗斯等低成本国家,通过研发外包维持企业的竞争力。通常,接受外包的国家其研发成本仅及美国的1/5到1/10,而且科技人才充足。过去10年,美国制药公司的研发经费以每年9.6%的速度增长,2009年超过1100亿美元,而外包出的研发经费以每年17.3%的速度增长,2009年达到250亿美元。
由于研制速度快,成本低,近年来尤其受到大财团的青睐。随着基因技术等高科技手段的普及,以及药品的个性化市场要求,药物开发外包将成为药商开拓市场的难以取代的途径。事实上,即使在充满了市场风险的金融危机期间,许多拥有特长的企业正在积极寻找下一步的投资目标,这种趋势无疑给国内外包研发企业带来了机遇。
事实上,国际医药业外包研究机构已经追随大型制药企业进入了拥有科研专长的低成本地区,例如中国和印度。国际制药业的经验之谈是:从“分子到市场”要花费10年的时间。事实上,这段过程往往要花费16年,而且其间要投入大量金钱,包括在每种药物获得成功之前失败的那1万多种化合物上的投入。显然,查尔斯・里弗收购无锡药明康德无疑是明智之举,不仅节省下一大笔科研开发支出,更重要的是大大提前了新药进入市场的时间。业界认为,此次收购从一个侧面显示了中国的竞争优势,这种优势不仅体现在医药行业的那些脏活累活中,在许多附加值更高的领域也日益明显。吸引查尔斯・里弗的,是中国为数众多的患者群体资源和杰出的科学家。
生物制药迅速崛起
金融风暴冲击了许多传统产业,但生物制药产业以其独特的产业结构优势仍然是当前全球的投资热点。生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
生物制药行业的特征是高技术、高投入、高风险、高收益和长周期。一个生物药品开发成功的概率只有5%~10%,投入一般需要1亿~3亿美元,开发周期需要8~10年,回报率通常在10倍以上,有的高达20~30倍。
目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。在生物制药发展最快的美国,目前已上市的有新型生物药物已近300种。其中包括治疗失眠、多种硬化症、剧痛、慢性肾病、失禁、口腔疼痛和治癌等药物。
开发生物药物的一个优势是原料来源丰富,以天然的生物材料为主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要成分有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。
近年来国际生物制药业界市场争夺不断升级,其中一个重要特点是战略联盟日趋频繁,主要是指中小型生物技术公司在开发出新产品后,与资金、技术、生产设备和销售能力强大的大公司间以联盟的形式进行合作,以达到大规模生产并成功销售的目的。
美国是世界上使用生物药品最多的国家。目前美国市场上销售的1万多种药品中,生物制药产品虽然只占约250种,但是在美国的医疗保健开支中,生物制药产品却占据了比例不相称的份额。2008年,美国联邦医疗保险为生物药品支出了150多亿美元的费用,几乎占同年生物药品同类支出的七分之一。
高度关注再生药物
国际制药业巨头辉瑞公司去年11月声称,将会在未来三至五年的时间内投入1亿美元用于再生医学研究,其中尤其重视对包括成体和胚胎干细胞的研究。其实不仅辉瑞,世界上许多国家也对再生药物表现出高度重视,在该领域的投资不断增长。
谈及干细胞,无论公众还是媒体必然都会关注到胚胎干细胞上去,但业界认为,商家感兴趣的是利用干细胞研究成果开发本世纪最有价值的药物。
越来越多的研究人员认为胚胎干细胞用途广泛,而且在疾病的治疗方面将来很有可能比成体干细胞更有作用,但同时他们也相信成体干细胞能够帮助治愈一些疾病,如糖尿病、心脏病等等。研究证实,成体干细胞是目前唯一用于移植手术中的干细胞,用于治疗如白血病这样的癌症。
成体干细胞占干细胞的比重最大,主要是因为其比胚胎干细胞更容易获得,并且用于临床试验的成本更低。另外成体干细胞主要来自于成熟组织,如骨髓和脐带血,因此也避免了类似于胚胎干细胞的伦理争论。除此之外,研究人员将通过商业渠道进一步大力推广成体干细胞研制出的药物,推广力度将超越基于胚胎干细胞而研制出的药物。业界分析认为,国际上许多著名的制药公司正在密切关注成体细胞研究的发展动态和其研制成果进入市场的时间,这本身很能说明问题。
美国在发展再生药物领域走在世界前沿。美国商业部预计,今年美国成体细胞疗法的销售总额将会超过1亿美元;到2018年,整个干细胞疗法带来的总收入将会增至100亿美元。尽管成体干细胞和胚胎干细胞有所不同,但是经营干细胞的公司的股价却同涨同落。显然,这就是为什么奥巴马政府在解除联邦经费禁用于胚胎干细胞研究的禁令后,成体干细胞公司的股价陡然上涨的原因。
如今,美国、欧洲和日本的大型的制药公司都在努力进入成体干细胞制药领域,这些制药公司都愿意在这方面投资,他们认为进入该领域足够安全而且能带来满意的收益。再生药物研究领域资深专家、美国凯斯西储大学干细胞及再生医学研究中心执行主任黛布拉・格莱格教授指出:“成体干细胞的研究已经有10到15年的历史,科技成果正在源源不断从实验室进入工厂,现在应该是发展的黄金时期。”
计算机辅助设计为药物开发插上翅膀
在现代信息技术的推动下,利用计算机辅助药物设计日益为企业所青睐。业界分析,无需很久,包括癌症、关节炎、艾滋病在内的众多疾病相关药物成果将完全产生于计算机,而以往所依靠的经验式重复筛选法将被抛弃。另一方面,尽管筛选并不是新药开发的唯一途径,但却是必不可少的手段,如何进行低耗而高效的筛选、缩短药物产生的时间,一直是制药界不断追求的目标。
药物设计是多种科学交叉综合的产物,人类基因研究和蛋白组学的日新月异,已给药物呈现了新的作用靶点和作用机制。现有的计算机资源也有足够能力开展药物设计,分析潜力药物的化学结构并给出最佳候选药品。
迄今,许多大型制药企业已建立一个既能体现渐进性又能体现高效率的程序系统,可在初步筛选出药物化学特征后立即给出细节。实验证明,新方法可以在5000个分子中整理出92%的以往漏失的非药物材料,在提高处理速度的同时也避免了有潜力化合物的遗漏。
业内专家指出,可以预期,将设计工具和设计方法进行集成是提高效率最有效途径,尤其表现在药物研发领域,即创意理论与计算机辅助药物设计之间的结合。专家称这使新药开发全速奔向一个新时代,而这一时代正是科学界期待已久的。
各国朝野积极推动新药进入市场
据美国克里夫兰市场咨询公司的调查,全球制药企业近十年来研发开支持续上升,即使在金融风暴期间也无放慢迹象,表明了对推动新药进入市场充满了信心。仅2009年,全球制药业仅在研究和开发方面的开支就达到720亿美元,创历史最高纪录。由于各大制药商制定了每年推出3至5种新药的目标,它们将在先进设备或更高效生产方案上投入更多的资金。预计,2010年前世界前50家医药公司研发中的新药将超过1500个。
随着经济全球化的深入,无论是发达国家还是和发展中国家,新药市场均呈快速发展态势。据美国商务部预计,2015年以前,美国处方药消费的年均增长率将达到13.5%。事实上,一些市场因素对于处方药消费的增长具有重要影响,这包括人口老龄化、越来越多的病人倾向用药物疗法来替代手术治疗。
在资本市场已经成熟的美国,投资人对风险的承受力较强。早在30年前,生物技术领域,美国的民间和工业界投资就远远超过政府投资,由市场和产业资本为主导进行的生物技术产业投资和商业化运营,在美国极为成熟和有序。
篇6
孙辉:2012年的专利悬崖给制药公司带来的损失几乎是2011年的一倍,其中像默克的Singulair,百时美施贵宝的Plavix,阿斯利康 Seroquel IR都有较大幅度的下滑。在美国影响生物仿制药上市原因之一,即生物仿制药审批途径的匮乏,即便是FDA了指导准则也无法立即放开审批的通道,但是生物仿制药的时代已经到来。
中国医药联盟:继2012年后,近几年还会不会有大规模的专利悬崖?专利悬崖的出现有无规律可循?
孙辉:相信在之后的几年里,关于生物制品仿制药的竞争争论还会继续,而生物仿制药的时代也会随之到来,接下来还会有诸多小分子药物面临专利悬崖。
中国医药联盟:据悉生物医药行业即将在2015年迎来另一次大规模的专利悬崖,您对这次的冲击有怎样的预期?
孙辉:2012年的专利悬崖并没有让大多数制药企业业绩下滑,在过渡期内制药企业同时积极开拓新的方向,因此会减轻即将来临的2015年专利悬崖的冲击影响。明确的是专利到期以生物制药为主,届时实际影响应会比2012年小分子药物专利到期要小。
中国医药联盟:专利悬崖的存在对国内外生物医药产业整体布局产生了怎样的影响?国内制药企业面对专利悬崖有怎样的对策?
孙辉:专利悬崖带来的影响使得企业会考虑其他方向的投入,或选择顺应政策投资基药,或与外企结为合作伙伴定位仿制药的生产和销售,再者会重燃新药审批的热情,重销售轻研发的状况会有一定程度改观,随之而来而来的是新药的研发上市。
中国医药联盟:在目前国内生物制药企业仿制创新为主的模式下,许多风险投资基金都在专利悬崖来临之前布局品牌仿制药生产,但有些企业只执着于做原研药,您对这两种策略的看法是什么?
孙辉:由于仿制药无需投入大量资金用于临床试验,因此成本投入少,而国内多数企业鉴于资金、研发实力的原因,会选择品牌仿制药的生产策略,瓜分现成蛋糕,但产品价值较低竞争激烈。若国内企业准备做首仿应对竞品在内的同类市场容量进行调研;要了解抢仿企业有多少家,自己抢仿能否排在什么位置;同时对自己团队要做客观考量,能否承载该类药品的销售等等。而对于有资金、有实力自主研发或与外资企业合作选择做原研药,这样的产品价值高,未来市场竞争力则远高于普通仿制药。
最后感谢孙辉老师百忙之种接受我们的采访!
篇7
【关键词】生物医药发展对策
一、国内生物医药产业发展现状
1986 年我国正式实施“863 计划”,生物技术被列为包括航空航天、信息技术等7 个高技术领域之首。政府在生物技术的研发和产业化发展的过程中给予了一定的优惠和扶持;国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金;我国金融界也积极参与生物技术产业的发展,许多有实力的公司进行了生物技术开发,并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。目前全球正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段,预计2020年后将进入快速发展期,并逐步成为世界经济的主导产业之一。
1、产业政策倾力扶持,高度重视生物医药产业发展
我国政府把生物医药产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。“十五”规划明确提出“十五” 期间医药的发展重点在于生物制药、中药现代化等。国家对生物医药产品的开发、生产和销售制订了一系列扶持政策,包括对生物制药企业实行多方面税收优惠、延长产品保护期和提供研发资金支持等。同时, 国家为加强行业管理,对生物医药产品的研制和生产采取严格的审批程序,并针对重复建设严重这一情况,对部分生物医药产品的项目审批采取了限制家数的措施,以确保新药的市场独占权和合理的利润回报,鼓励新药的研制。2007年国家发改委公布了《生物产业发展“十一五” 规划》,该《规划》在组织领导、产业技术创新体系、人才队伍、投入、税收优惠政策、市场环境等方面制定了相关政策措施保障生物产业的快速发展, 因而对生物医药产业的发展意义重大。
2、生物医药产业化进程明显加快,投资规模与市场规模迅速扩张
自20世纪80年代中期以来,在国家以及地方各级政府政策的大力支持下,生物医药产业在我国蓬勃发展,国家经贸委的有关资料显示:1998年以前,我国对生物医药技术开发的总投资累计约为40亿元,自1999年开始,国家明显加大了对生物医药的投入力度,平均每年达20亿元左右,2003年这一投入达到60亿元,极大地促进了生物医药产业的发展。在生物医药产业相关优惠政策的作用下,国内一些生物医药企业通过自有资金和银行贷款两种渠道获得了大量的资金,用于研发新产品。目前我国从事生物技术产业和相关产品研发的公司、大学和科研院所达600余家,其中注册的生物医药公司有200余家,具备生产能力的有60余家(其中的48家已取得生产基因工程药物试产或生产批文)。
3、初步形成了以上海张江,北京中关村等为代表的医药产业集群
在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。如由罗氏、葛兰素一史克、先锋药业等40多个国内外一流药厂组成的侧重于基因研究,化合物筛选和新药开发的张江药谷产业集群;拥有诺和诺德制药公司和8个生物科技国家863项目的北京中关村生命科学园区;侧重于生物制药、特别是遗传工程药学的深圳生命科学园区等。这些产业集群聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构,初步形成了产业群体(药厂),研究开发、孵化创新、教育培训、专业服务、风险投资6个模块组成的良好的创新创业环境,对扩大生物医药产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。
二、国内生物医药产业存在问题
1、投资模式不利于生物制药产业的发展
国际医药产业巨大的经济效益来源于创新,发达国家现代生物医药产业都拥有自己实力雄厚的研究机构,通常每年投入的经费占全部销售额的10%一20%,而美国每年用于研究开发生物药品的投人占总投资额的 60%~70%。每个大型医药公司都有自己“拳头产品”,单个产品的年销售额就可达十亿至几十亿多元。公司拥有这些产品的知识产权,国家给予专利保护,产占可以在10 年或更长时间内独占市场,一个产品就可赢得丰厚的利润,再从利润中拿出巨额资金投入研究开发新的具有知识产权的创新药物,周而复始形成良性循环。
从美国生物制药发展模式来看,技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,大制药公司通过战略联盟实现生物技术的产业化,风险投资为生物技术开发提供资金支持,这三种力量的有机结合是生物制药产业良性发展的关键。而从目前我国生物制药产业模式来看,主要通过购买技术实现生产,风险投资机制不足且资金太少,另外技术创新力量薄弱。因此,生物技术产业很难形成气候。
我国的医药企业规模小而分散,大多不具备技术开发与创新能力,生产的产品基本是引起仿制产品,重复开发投资现象也非常严重,恶性性竟争必然带来效益低下的状况。我国药品进口额呈逐年上升趋势,三资企业产品销售额也在逐年增长,一份国外研究报告中指出:“如果政府不干预,中国的医药市场将在5 年内完全被国际医药大公司操纵。”
2、低水平重复研究、重复建设严重,市场竞争非常激烈
生物技术产品的广阔前景和丰厚收益吸引了国内众多企业加人开发,但其中多数是仿制国外的,品种少,厂家多,在同一水平上重复建设投资。例如,研制rhuG—CSF 的就有18 家公司。据统计,仅1996-1998年,获卫生部新药批准文号的厂家,重组人白介素一2(l—2)的有10 家,重组人促红细胞生成素(EPO)的有10 多家。如此势必造成资源浪费、竟相压价、市场混乱的局面。更由于一些企业缺少产品市场调查分析,造成大量产品堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。价格战反过来造成产品质量下降,假劣产品充斥市场。消费者对国产生物技术产品信任度低,而宁愿使用昂贵的国外进口制品。
3、科研和产业脱节现象仍较为严重
在我国科研单位研究目的是为跟进国际先进科技的发展,研究方向过多集中于对几个热门品种上游技术的开发,而能够实现产业化的项目很少,在国外,科研成果完成后,落到企业的研发中心进行进一步孵化,形成技术工艺后再规模化生产,在我国两者严重脱节。缺少有科学头脑的企业家和有技术开发能力的企业将研究成果转变为生产,大大阻碍了产业化发展。
4、开拓市场能力低
由于产品生产工艺水平和经营手段落后,国内市场将面临进口药品的冲击。具体表现为:一是对国外市场开拓不够,许多企业的市场定位不准;二是开发市场的投入量不足;三是生物药品良好的临床效果虽得到医务人员和患者的肯定,但其售价相对偏高,消费能力不足。因此,我国需要进一步加大对生物制药产业的资金与投术投人,并深化科研成果产业化的机制改革,在这一过程中,尤其要发挥资本市场和凤险投资公司的积极作用。
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论文关键词:生物技术产业,产业化,创业风险投资
全国政协人口资源环境委员会副主任江泽慧2010年6月2日向中国证券报记者透露,由国家发改委牵头制定的生物产业发展“十二五”规划将于6月上报国务院。近年来,我国采取了一系列措施加大对生物技术创新和生物产业发展的支持力度,包括出台了《生物产业发展“十一五”规划》,组织实施生物技术创新成果产业化和加强国家生物产业基地建设等。2009年6月国务院办公厅印发了《促进生物产业加快发展的若干政策》,明确提出加快把生物产业培育成高技术的支柱产业和国家的战略性新兴产业。
一、发展生物技术产业重大意义,它已经成为许多国家应对金融危机战略措施。
各国纷纷制订生物产业发展战略规划,专项政策,成立专门机构,加速培养和吸引人才,大幅度增加对生物技术研究和产业化的投入,引导社会资源投入生物产业,促进生物产业在知识密集区域集聚化发展,努力抢占21世纪国际经济技术竞争制高点。
二、世界生物技术产业发展现状
(一)生物技术产业已经进入大规模产业化阶段
现代生物技术首先应用于医药和农业领域,生物医药业、生物农业快速增长。以生物医药为例,全球范围内正在研制的2000多种生物药物80%已经进入临床试验阶段,批准了6000多例转基因动植物进行试验,批准生产的转基因动植物已达100多种。由于生物制药科技含量极高,受宏观经济基本面的影响较小,消费刚性特点明显,且价格稳定,盈利能力高于社会平均利润率,上世纪90年代以来,全球生物药品销售额以年均30%以上的速度增长,大大高于全球医药行业年均不到10%的增长速度。
(二)生物技术产业将成为继信息产业之后世界经济中又一个规模巨大的主导产业。
近十年来,全球生物技术产业的销售额约每五年翻一番,许多国家生物产业销售额增长率高达25%-30%,远高于全球经济增长率。预计到2020年,生物医药占全球药品的比重将超过1/3,生物质能源占世界能源消费的比重将达到5%左右,生物基材料将替代10%-20%的化学材料。继信息产业之后,生物产业将逐渐成为未来全球经济社会发展的又一重要推动力。
三、我国生物技术产业发展现状
(一)我国生物技术与发达国家差距相对较小,生物技术产业初具规模,在发展中国家中总体水平处于领先地位
近年来,我国生命科学与生物技术研究取得了长足的进步,在后基因组学、蛋白质组学、干细胞等生命科学领域具有较高的研究水平,在杂交水稻、转基因棉花等生物育种领域具有一定的优势。在我国,生物制药产业也呈现出蓬勃的发展态势,在1999年到2008年的10年间,生物制药子行业年均销售增长率为22%,而医药工业为19%,生物制药产业的销售规模虽然仅为整个医药行业的10%,但成长速度要明显快于医药工业的整体水平。另外,生物技术棉花种植面积已经超过6100万亩,生物农药年生产总量达到12万吨,燃料乙醇生产能力几近140万吨。目前我国的生物技术产业在发展中国家中总体水平处于领先地位。
(二)发展中面临的问题
1、生物技术产业自主创新能力薄弱
生物技术产品产业化程度低,生物科技成果转化率低,以生物医药为例,迄今为止,我国生产的中药以外的医药产品,自主发明的不足3%。国内有6千多家的医药企业,普遍缺乏自主知识产权,企业产品趋同,毫无国际竞争力可言。工程化研究开发薄弱,生物医药中上游技术比国际先进水平落后三至五年,而下游工程技术则至少落后十五年以上。
2、融资困局亟待打破。
发展生物产业的社会效益远高于产业自身的直接经济效益。当前,我国生物医药、生物农业、生物能源、生物基材料等一批新兴产业群体正在迅速形成。这是一个好的趋势,需要进行正确引导和扶持,特别是加快建立有利于产业化发展的投融资环境、市场环境,完善转基因生物安全管理等有关法律法规,解决新兴生物产业发展面临的融资困难、产业技术发展滞后、初期成本高等突出问题。
3、缺乏生物技术产业的高端人才。
生物技术产业的发展对人才的要求极其严格,目前在我国从事生物技术研究和产品生产经营的从业者素质参差不齐,整体素质不高,既懂技术又懂经营的高素质人才十分稀缺,难以适应我国生物技术产业快速发展的需要。
四、发展之路
(一)建立生物技术产业基金
美国的生物技术产业从上个世纪70年代起步以来,始终是全球生物科技的领跑者,其生物技术公司数量占全球总数的1/3。分析美国这方面的成功经验,除了人才、技术、设备、研发能力、体制等等因素之外,美国生物技术产业之所以能得到迅速发展的一个很重要方面是,美国无论是政府还是私营投资机构对这个产业领域的连续多年来的巨大投资。可见风险投资对一国生物技术产业的发展可谓至关重要。
我国目前的风险投资以政府为引导,以国有资本投资为主体。即资金来源主要集中于政府财政专项拨款和金融机构贷款。这种特点不可避免地导致了现行风险投资资金的低效率与盲目性,因此改革我国现行的风险投资体制已迫在眉睫。政府部门应当制定优惠政策,拓展生物技术企业高风险时期的资金来源,调动社会资金支持生物技术企业的发展,通过多种渠道拓宽生物技术产业基金的资金来源,规范和发展资本市场,吸引民间投资,大力发展创业风险投资,推动贷款担保机构发展,形成以民间资本和民间投资机构为主体的多元化投资主体和投资结构。
(二)加强国际合作
近年来,除了美国是传统的生物技术产业强国,加拿大的生物技术产业也迅速增长,目前它已经发展成该国的第二大高技术产业,加拿大生物技术产业的成长速度是西方七国平均增速的四倍。北美已经形成了世界生物产业的领头羊。尽管欧洲生物技术产业近年来也取得了长足的进步,但与北美相比,双方的差距仍然非常大。为了缩小差距,近年来欧洲生物技术企业通过行业内结盟和建立战略伙伴关系,形成优势互补,充分利用别人创造的经验和技术,达到迅速扩大经营规模,增加收入,占领市场等目的。
与北美相比,我们的差距则更大,据介绍,我国在生物技术的某些方面与国际先进水平的差距只有5年,而产业化差距却达15年。以生物制药为例,目前中国作为世界第七大的医药市场,对全球医药市场的影响巨大,2007年的全国医药产业销售总额是6392.69亿元人民币,到2010年,中国将跃居世界第五大医药市场,但即使是这样一个增长潜力巨大的市场,生物医药只占其中业务的一小部分,目前我国一年生物药品的销售额还不如美国一家中等生物制药公司的年产值。生物医药由于具有特异性强、准确率高等特点,能进行研究的领域还有很多,只是中国的生物医药仍处于产业阶段的初期,需要很长的时间进行培养。也就是说,在中国需要等待一些生物技术的研发成功需要再等上五到十年,研发成功后又会遇到资金的再投入及产业化的难题。
因此,最好最快的方法是加强国际合作,将北美乃至欧洲的成熟科研成果引入中国,同时引入国外成熟的产业基金,在中国落户后将其迅速规模化和产业化,创造利润后会有充足的人力和物力投入到国内生物技术的科研和开发上面,使生物技术的星星之火,可以燎原。
参考资料
【1】2006年生物产业发展情况及2007年政策建议【z】.国家发改委高技术产业司,2007年
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【关键词】区域;客户;信贷产品
一、生物制药行业主要风险
(一)政策风险医药行业与国民生命健康高度相关的特征使其对国家政策高度敏感,产业政策、行业标准、监管风险可能对产业结构、行业运行模式、产品竞争格局等带来较大的变化,促使医药企业优胜劣汰。
(二)经营管理风险1.经营合规风险合规风险是目前企业经营面临的最大的风险之一,集中体现为反商业贿赂合规、两票制合规、药品质量合规、反垄断合规、广告宣传合规、环保合规。2.技术、研发及知识产权保护风险生物制药是技术密集型行业,对产品研发的自主性、创新性有高度的要求,研发费用的投入强度、业内具有知名度的科研领军人物、具有成效的科研团队或者密切的产学研合作机制都是成功的重要因素。其次,生物医药研发、生产的技术环节存在很大的不确定性。生物药品新药从研制、临床试验报批到投产的周期长、环节多,其中任何一个环节出现问题即可能前功尽弃,如企业研发的新药市场开拓未及预期,先期投入的研发支出也无法得到合理回报。生物医药行业还面临知识产权保护风险。美国、欧洲、日本等发达国家和地区持有94%以上的专利,我国目前生物药品研发绝大部分是仿制,涉及专利技术引用的合法性。3.质量风险药品对民生安全有重要影响,其质量要求远高于其他商品,药品生产流程复杂,一旦医药产品出现质量问题将对企业的经营影响极大。4.管理风险由于生物医药产业具有高技术、高风险、高投入、高收益和多环节、长周期等特点,企业内部的组织和管理成本非常高,一般的制药企业或是生物技术公司内部很难同时具备药物研发所需的全部知识和技术,又拥有将研发成果顺利通过审批并将其产业化的能力。为降低成本和风险,各种具有专业能力的企业、机构和组织往往会通过建立各种合作关系来共同完成整个生产过程,企业运营成功与否极大程度上取决于技术团队的研发能力和管理者对各种资源的协调组织管理能力。另外,缺乏风险管理意识和健全的风控机制,不能迅速有效地缓解和应对各类负面舆情等突发事件,也会影响企业的生存与发展。
(三)财务风险医药企业产品销售推广费用及研发费用较高,整体呈现“高毛利、高费用”的财务特征,企业期间费用构成及费用控制能力对其盈利能力影响大。同时,“营改增”和“两票制”也将增加企业管理经销商的难度和成本,虚开增值税发票成为近年药品流通领域重点查处的违规行为。由于生物医药产品的研发成功率低,企业融资主要集中在资本市场,创立阶段更多地依靠风险资金发展,后续通过资本市场退出。因此,资本市场的配套及完善程度,对生物制药企业的资金来源影响较大。
(四)市场风险1.市场化前景风险任何新产品研发成功后均需面临产品产业化、市场化和经营规模化。生物医药的市场推广,除其本身的适用范围外,还取决于临床医生对该类产品的认知程度、使用习惯,以及产品是否能通过医院或医院主管部门的招标获得进院销售资格。2.销售能力风险医保控费的大环境之下,医保目录外药品的推广和销售将受影响。“两票制”迫使大型药企重新构建经销商管理体系,如销售网络不完善,或新药市场开拓未及预期,将影响企业业绩增长甚至持续亏损。
(五)信息不对称风险生物医药产业是知识密集型高科技产业,药品从研发、临床试验到生产、销售的周期长、环节众多、不确定性大,企业信息披露不及时或不透明、银行专业程度低都会导致信贷风险。
二、生物制药行业信贷策略
(一)区域选择策略作为人才密集型和知识密集型的产业,生物医药产业的发展有着天然的形成区域集群发展的基因,政府的指导和规划以及技术创新在产业集群的发生发展中也起到了至关重要的作用,优先选择长三角、珠三角、环渤海内生物医药产业基地。
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1、新能源:属于低碳经济范畴,是主流之一
2、节能环保:属于低碳经济范畴,是主流之一
3、电动汽车:属于低碳经济范畴,是主流之一
4、新材料:“建材下乡”继家电汽车与摩托车下乡后新推出的,市场广阔,应该成为2011年的多次阶段主流之一;
5、新医药:生物制药类
6、生物育种:是2011主流之一,生物育种包括玉米、水稻、棉花、果蔬、花卉等
7、信息产业:主要是物联网和传感器类,都与互联网计算机有关。
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