生物制药工艺学总结课件

1、生物制药工艺学复习总结四大工程技术微生物发酵制药技术基因工程制药技术细胞工程制药技术酶工程制药技术微生物发酵制药技术利用微生物进行药物研究、生产和制剂的综合性技术科学，研究内容包括微生物制药用菌的选育、发酵以及产品的分离和纯化工艺基因工程制药指利用酶化学方法，将一种生物的基因与另一种基因载体进行连接构成重组DNA，然后再将重组DNA转入到另外一种宿主之内，使重组DNA随着宿主细胞的增殖而进行表达，产生出药物多肽和蛋白质，最后通过分离和提纯，生产出基因工程药物。 分（离目的基因） 切（割目的基因和载体） 接（连目的基因和载体） 转（化宿主细胞） 筛（选阳性克隆） 表（达目的基因）基本过程细胞融合

2、又称体细胞杂交，是指两个或更多个相同或不同细胞通过膜 融合形成单个细胞的过程。（一）促进细胞融合的方法1、生物学法2、化学融合剂法3、电融合法McAbPcAb 单克隆抗体技术的核心是用骨髓瘤细胞与经特定抗原免疫刺激的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能像骨髓瘤细胞那样在体外无限增殖，又具有B淋巴细胞产生特异性抗体的能力。因此，单克隆抗体技术又称为杂交瘤技术。B淋巴细胞杂交瘤技术的基本原理B细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞固定化酶方法1、载体结合法2、交联法3、包埋法选择性热变性法只适合固定化细胞固定化酶的特点（1）固定化酶属于修饰酶，这种酶可以通过化学、生物、分子工程手段加以改良。（2）固定化

3、酶的稳定性很高，可以多次连续使用。（3）反应以后，产物中不含酶，易于纯化。（4）反应条件易于控制，可实现连续化和自动控制。（5）酶的利用率高，酶的实际使用量较少。（6）固定化酶比水溶性酶更适合进行多酶反应。发酵液（培养液）胞外产物预处理固-液分离细胞破碎胞内产物固-液分离初步纯化精制成品加工动植物原料细胞破碎萃取与预处理沉淀分离静态吸附静态离子交换萃取分离膜 分 离吸附层析离子交换层析凝胶层析亲和层析疏水层析高效液相色谱脱盐、浓缩结晶、干燥图1-1 生物分离的一般工艺过程20种产品案例1、青霉素2、链霉素3、四环素4、红霉素5、胱氨酸6、赖氨酸7、胸腺激素8、白蛋白及人血丙种球蛋白9、胰岛素1

4、0、干扰素二十种产品实例11、RNA12、三磷酸腺苷13、L-天门冬酰胺酶14、溶菌酶15、卵磷脂16、氢化可的松17、维生素C18、辅酶Q1019、破伤风类毒素20、白细胞介素-2抗生素类药物青霉素、链霉素、四环素和红霉素分别属于什么结构的抗生素？分别用什么生产菌种进行微生物发酵获得？分别利用什么特点用什么方法进行分离纯化？氨基酸类药物生产氨基酸的常用方法有哪些？八大分离纯化技术1、细胞破碎技术2、固-液分离技术3、萃取技术4、膜分离技术5、色谱技术6、沉淀分离纯化技术7、结晶和重结晶技术8、浓缩和干燥技术2、固-液分离技术过滤离心滤饼过滤深层过滤平衡对称3、萃取定义：用一种溶剂将目的药物从

5、另一种溶剂中提取出来的方法。根据参与溶质分配的两相不同分类液固萃取液液萃取双水相萃取反胶团萃取超临界流体萃取4、膜分离技术膜分离技术是利用具有一定孔径、化学特性及物理结构的膜，对相关特性的生物大分子或小分子进行分离的方法。包括透析、超滤（UF）、微滤（MF）、纳滤（NF）、电渗析（EO）及反渗析（RO）等。常用膜分离技术的基本特性膜过程传递机理推动力操作压力透过物截留物截留分子量过滤粒径膜类型微滤（MF）筛分机理（颗粒大小形状）压力差0.010.2MPa水、溶剂溶解物悬浮物颗粒0.02510m对称性纤维多孔膜超滤（UF）筛分机理（分子特性大小形状）压力差0.10.5 MPa水、溶剂小分子胶体生

6、物大分子500-500000150nm非对称性膜纳滤（NF）溶液扩散机理 （离子大小及电荷）压力差0.51MPa水、一价离子、多价离子有机物1000左右0.11nm复合膜反渗透（RO）溶液扩散机理压力差2100MPa水、溶剂溶质、盐5000.10.5nm非对称性膜、复合膜膜分离的原理示意图5、色谱技术色谱技术又称为色谱法利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。基本概念固定相：固定相是色谱的一个基质。它可以是固体

7、物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。流动相：在色谱过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体等，都称为流动相。柱色谱中一般称为洗脱剂，薄层色谱时称为展层剂。 分类 根据分离的原理不同分类气相色谱吸附色谱分配色谱离子交换色谱体积排阻色谱（凝胶色谱）亲和色谱纸色谱根据固定相基质的形式分类根据流动相的形式分类薄层色谱柱色谱液相色谱超临界流体色谱按层析过程的机理分类名称分离原理吸附层析法各组份在吸附剂表面吸附能力不同，固定相是固体吸附剂分配层析法各组份在流动相和静止液相（固相）中的分配系数不同离子交换层析法固定相是离子交换剂，各组份与离子交换剂亲和力不同凝胶层析法固定相是多孔凝胶，各组份的分子大小不同，因而在凝胶上受阻滞的程度不同亲和层析法固定相只能与一种待分离组份专一结合，以此和无亲和力的其它组份分离记录器(1)(2)泵(3)(4)(5)adaptorreservoirA梯度制造器缓冲液胶体层析柱胶体填装监视器分步收集器层析系统的组成层析的操作步骤 装置选择上样和洗脱结果检测 上样均一性 洗脱装置目的不同 检测方法不同活性检测基质均匀性柱层析的L/d比值6、沉淀分离技术盐析沉淀法有机溶剂沉淀法等电点沉淀法非离子性聚合