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一药物生产根据其生产和来源，药物制剂可以分为三类：全合成原料（合成）天然产物3.部分合成产品（半合成）此书的重点在于1和3中最重要的化合物，即药物合成。然而，这并不是意味着天然产物或其它制剂就不重要。它们可以作为非常有价值的先导化合物，并且它们经常需要作为重要合成药物的起始原料或者中间体。表1给出了获得药物制剂的不同方法的概述。表一制备药物的可能途径方法举例1.全合成-超过75%的药物制剂2.从天然原料中分离（天然产物）2.1植物-生物碱;酶;强心苷;多聚糖;生育酚；类固醇前体(薯芋皂素,谷甾醇);柠檬醛(维生素A、E和K的中间产物)2.2动物组织-酶;肽激素;胆中的胆汁酸;胰腺中的胰岛素;血清和疫苗2.3其它原料-羊毛脂中的胆固醇;来自角蛋白和明胶水解的L-氨基酸3.发酵-抗生素,L-氨基酸;右旋糖苷;目的修饰的类固醇e.g.11-羟基化作用;还有胰岛素,干扰素,抗体，肽，酶，维生素4.天然产物部分合成修饰(半合成制剂)-生物碱;半合成-β-内酰胺抗体；甾类；人类胰岛素几种最初来源与天然原料的在治疗学上有重大意义的天然产物今天更加有影响力，即，通过全合成制备更加经济。这样的例子包括L-氨基酸，氯霉素，咖啡因,多巴胺，肾上腺素，左旋多巴，肽类荷尔蒙，前列腺素，D-青霉胺,长春胺和几乎所有的维生素。最近几年，发酵，即微生物过程，已经变得非常重要。利用现代技术和遗传选择的结果产生了高生产性能的微生物突变株，发酵已经成为对于广泛底物都选择的一种方法。真核微生物（酵母和霉菌）和原核微生物（单细胞细菌和放线菌）都可以作为生产菌株。可以获得下面的典型产物：1、细胞原料（单细胞蛋白）2、酶3、初级降解产物（初级代谢产物）4、次级降解产物（次级代谢产物）不考虑从特种微生物的粘液膜组织生产右旋糖苷，例如，肠膜明串珠菌，第2类和第3类对于药物的生产是一致的。右旋糖苷分子量为50,000-100,000，其本身可作为血浆的替代品。在初级代谢产物中，利用谷氨酸棒杆菌和黄色短杆菌的突变株生产L-氨基酸特别具有意义。利用这些微生物，可以生产大约350,000吨L-谷氨酸钠（食品添加剂）和大约70,000吨L-赖氨酸（补充植物蛋白）。更重要的初级代谢产物是嘌呤核苷，有机酸，乳酸，柠檬酸和维生素，如利用谢氏丙酸球菌生产维生素B12。在次级代谢产物中，首先被提及的一定是抗生素。下面的五类抗生素每年为世界贡献价值170亿美元。青霉素(产青霉菌突变株),头孢菌素（顶头孢霉菌),四环素(金色链霉菌),红霉素(红霉素链霉菌)氨基糖苷类(e.g.链霉素来自链霉菌)从微生物中已经分离了大约5000种抗生素，但是其中只有不到100种用于治疗使用。然而必须要记得，通过部分合成方法已经修饰得到许多衍生物用于治疗使用，在过去10年，单单从β内酰胺半合成制备就得到大约5万种药剂。发酵可以在最大体积为400m³的不锈钢发酵罐中进行。为避免微生物被噬菌体污染，整个发酵过程必须在无菌环境下进行。因为大多重要的发酵特有地发生在好氧环境，因此需要优良的氧气或者无菌空气供给。二氧化碳的来源包括碳水化合物，例如，糖蜜，糖类和葡萄糖。除此之外，微生物必须要培养在生长培养基中，培养基中要含有含氮化合物，例如，硫酸铵，氨水或者尿素，也需要无机磷酸盐。此外，还需要恒定的最适pH和温度。以青霉素G为例，发酵在200小时后结束，细胞体通过过滤分离。利用吸附或者萃取工艺将需要的活性物质从滤液中分离。生物体如果不是所需要的产品，由于具有较高的蛋白浓度，可以被用作动物饲料。利用现代的重组技术，可以获得能够生产其本身没有编码该基因的肽类的微生物。改造大肠杆菌使它可以生产人胰岛素的A链和B链或者胰岛素原的类似物。胰岛素分离后可以选择性地形成二硫键，最终的提纯可以通过色谱分离过程实现。利用这种方法可以完全不依赖任何动物来源的胰腺材料获得人胰岛素。其它重要的肽类，激素和酶都利用这种方法合成，例如，人生长激素，神经刺激肽，生长激素抑制素，干扰素，组织血纤维蛋白溶酶原激活剂，淋巴因子，钙监管机构像钙调蛋白，蛋白疫苗，还有用于诊断的单克隆抗体。在单细胞微生物中存在的酶或酶体系可以用于定向的立体选择性和区域选择性的化学反应。这个...