专题五生化药品概论专题五生化药品概论

第九章生化药品概述概述生化药物：从生物体分离、纯化所得的一类结构上十分接近于人体内的正常生理活性物质，具有调节人体生理功能，达到预防和治疗疾病目的的物质。特点来源于生物体人体的基本生化成分一、生化药品的分类药物的化学本质和化学特性分类核酸及其降解物和衍生物类药物酶类药物多肽和蛋白质类药物氨基酸及其衍生物类药物糖类药物脂类药物二、生化药物的特点11、原材料复杂同一种生化物质的原料可来源于不同生物体同一种物质也可由同种生物体不同部位产生同一种生物体或组织可产生结构完全不同的物质及结构相似物质23胰岛素：猪、牛、人；菘蓝：板蓝根、大青叶；微生物：抗生素、蛋白质、酶等；2、种类多、含量低3、种属特性

红豆杉——紫杉醇含量0.003%约从38000棵树中方可分离提纯得到99％纯度的紫杉醇约25kg猪胰岛素牛胰岛素活性低高抗原性低高与人胰岛素结构相似性大小4、活性与空间构象有关5、制备要求高高营养、低含量、特殊生物活性等决定三、传统生化制药的一般工艺过程生物材料的选取与预处理提取有活性部分有效成分的分离与纯化制剂1、材料的选择与保存原则：选择富含所需目的物、易于获得、提取的

无害生物材料1、材料的选择与保存一、材料的选择1、来源：来源丰富、尽量不与其他产品争原料、最好能一物多用，综合利用。2、杂质：难于分离的杂质会增加工艺的复杂性严重影响收率、质量和经济效益

。SOD植物血液一、材料的选择3、有效成分的含量（1）合适的生物品种：催乳素，哺乳动物（2）合适的组织器官：（胃蛋白酶，胃）（3）生物的生长期：胸腺素，幼龄动物（4）合适的种属：人，猪（5）合适的生理状态：胰岛素，饭后二、材料的采集与保存生理活性物质易失活与降解，采集时必须保持材料的新鲜、防止腐败、变质与微生物污染。采摘必须新鲜、快速、及时速冻、低温保存速冻、冻干、有机溶剂脱水等1、天然生物材料的保存2、动物物细胞的的保存方方法及影影响保存存质量的的因素保存方法组织块保存法细胞悬液保存法单层细胞保存法低温冷冻保存影响保存存质量的的因素：：a、冻存存速度：：缓慢降温温、加速速融化b、保护护剂：甘油/二二甲亚砜砜c、冻结结方法：：收集细胞胞+保护护剂+低低温d、细胞胞复苏：：融化+培培养液2、生物物材料的的预处理理一、组织织与细胞胞的破碎碎物理法化学法生物法磨切法压力法震荡法冻融法组织自溶溶法酶解法噬菌体法法渗透压法高压法减压法二、细胞胞器的分分离为获得结结合在细细胞器上上的一些些生化成成分或酶酶系，常常常要先得得到细胞胞器再进进一步分分离有效效成分。。方法：匀浆破碎碎细胞，，离心分分离（差差速/密密度梯度度）3、生物物活性物物质的提提取提取是利用制制备目的的物的溶解特性性，将目的的物与细细胞的固固形物成成分或其其它结合合成分分离，使其由由固相转入入液相或从细胞胞生理状态态转入特特定溶液液环境的过过程。浸渍法：：用冷溶剂溶出出固体材材料中的的物质浸煮法：：用热溶剂溶出出目的物物一、提取取方法的的选择目的物与与杂质在在溶解度度与稳定定性方面面的差异异选择合适适的溶剂剂系统与与提取条条件除去与目目的产物物性质差差异较大大的杂质质、浓缩缩目的物物注意事项项：酶类辅辅酶丢丢失和其其他失活活因素蛋白质类类高高级结构构的破坏坏多肽及核核酸类酶酶水解、、抑制剂脂类氧氧化二、生物物活性的的保护措措施采用缓冲冲系统：：防止pH变化带带来失活活、提取取效率下下降磷酸盐缓缓冲液、柠檬酸盐盐缓冲液液等添加保护护剂：保护酶活活性中心心及某些些活性基基团还原剂、金属螯合合剂、适量底物物等抑制水解解酶的作作用：ETDA、热变变性、pH值、、抑制剂剂其他保护护措施：：根据目的的物不同同性质具具体对待待温度、紫紫外线、、强酸碱碱、氧化化剂等三、影响响提取的的因素1、温度度提取温度度↑溶解度↑温度↑物料的粘粘度↓，有利于分子扩散散和机械械搅拌对不耐热的生物活活性物质质的提取取，一般般在0~10℃℃有机溶剂剂提取一一般在较低温度度下进行2、酸碱碱度：抑制有害害酶类的的水解破破坏作用用，防止止降解，提高高收率中性：避免过酸酸或过碱碱及等电电点，pH4~9酸性：偏酸性介介质（胰胰岛素等等），破破坏细胞胞碱性：碱性系统统提取（（多糖类类等）3、盐浓浓度盐溶作用用：盐离子作作用于生生物大分分子表面面，增加加了表面电电荷，使使之极性性增加，，水合作作用增强强，促使其形成成稳定的的双电层层，此现现象为盐盐溶作用用。与浓度和和离子强强度有关关，高价酸酸盐作用用＞单价酸盐盐四、常用用的提取取方法提取方法法用酸、碱碱、盐水水溶液提提取用表面活活性剂提提取用有机溶溶剂提取取离子型非离子型型在适当的的pH和和低离子子强度条条件下，，与脂蛋蛋白形成成微泡，，使膜渗渗透性改改变或使使之溶解解固液提取取液液提取取相似相溶溶原理溶解度差差异分配系数数与溶剂剂的用量量双水相萃萃取法超临界流流体萃取取法Xn=X0{}KmKm+Vn(1)分分配系系数↑，残留物质质↑(2)溶溶剂↑，残留量↓(3)提提取次数↑，残留量↓残留量计算算公式提取次数↑生产设备负负担↑能耗↑周期↑劳动生产率率↓产品失活生产上一般般提取2~3次，溶溶剂为2~5倍材料料4、生物活活性物质的的浓缩与干干燥盐析浓缩：：添加中性盐盐使Pr沉沉淀，(NH4)2SO4有机溶剂沉沉淀浓缩：：易于回收、、不必除盐盐、低温葡聚糖凝胶胶浓缩：葡聚糖凝胶胶吸收膨胀胀聚乙二醇浓浓缩：透析、吸水水、效率高高超滤浓缩：：根据分子量量不同而截截留真空减压浓浓缩与薄膜膜浓缩：温度低、速度快一、浓缩二、干燥干燥：使物质从固固体或半固固体状经出出去存在的的水分或其他他溶剂，从从而获得干干燥物品的的过程。干燥的目的：提高药物或或药剂的稳稳定性，以以利于保存存和运输达到规格标标准；便于进一步步处理。干燥方法：减压干燥、、喷雾干燥燥、冷冻干干燥等。膜分离技术术分离范围分离动力一般过滤>1μm压力差微孔过滤0.01~1μm压力差透析5~100Å分子扩散超级过滤5~100Å压力差反渗透<5Å压力差电渗析<5Å电能应用：海水脱盐淡淡化；医药工业的的纯化水、、注射用水水生物大分子子物质的浓浓缩与纯化化人工肾透析析；过滤除除菌（溶液液、空气））VC大分子小分子它是将样品品化合物通通过一定孔孔径的凝胶胶固定相用用于流经体体积的差异异，使不同同分子量的的组成得以以分离的层层析。凝胶层析亲和层析LSLS＋配基样品1)配基固固定化选择合适的的配基与不不溶性的支支撑载体偶偶联，或共共价结合成成具有特异异性亲和性性分离介质质。L＋L2)吸附样样品亲和层析介介质选择性性吸附酶或或其它生物物活性物质质杂质与层层析间没有有亲和作用用，故不能能被吸附而而被洗涤去去除。3)样品洗洗脱选择适宜的的条件使被被吸附的亲亲和介质上上的酶或其