重组人胰岛素生产工艺课件

1、重组人胰岛素的生产技术，重组人胰岛素和重组人生长激素的生产技术，2010年4月13日，重组人胰岛素的生产技术，定义：胰岛素是由内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖和精氨酸刺激的胰岛细胞分泌的蛋白质激素。胰岛素的生物合成胰岛素合成的控制基因在11号染色体的短臂上。在细胞的细胞核中，胰岛素基因区的DNA被转录成mRNA，mRNA从细胞核移动到细胞质的内质网，并被翻译成由109个氨基酸残基组成的胰岛素原。前胰岛素原被水解以除去其前肽，产生由86个氨基酸组成的前胰岛素原的长肽链。胰岛素原与细胞质中的微泡一起进入高尔基体。在蛋白水解酶的作用下，三条精氨酸连接的链被切断，并断裂形成无效的C肽，同时产生胰

2、岛素，胰岛素从细胞分泌出来，进入血液循环。未经蛋白酶水解的胰岛素原的生物活性仅为胰岛素的10%。结构：胰岛素由两条肽链组成，A链有11种21个氨基酸，B链有30个氨基酸，由26种51个氨基酸组成。其中，半胱氨酸A7(Cys)-B7(Cys)和A20(Cys)-B19(Cys)中的巯基形成两个二硫键，连接A链和B链。此外，在A链中，A6(Cys)和A11(Cys)之间有一个二硫键。重组人胰岛素、猪胰岛素、牛胰岛素、门冬胰岛素(诺和诺德，速效胰岛素)、甘精胰岛素(安万特，长效胰岛素)、人胰岛素原B30 A8的生产技术；A10；B30 B28B29 B28 A21B31B32，重组人胰岛素的生产技术

3、，胰岛素的3D结构，二聚体，六聚体，重组人胰岛素的生产技术，胰岛素的性质，重组人胰岛素的生产技术，胰岛素的功能胰岛素是体内唯一能降低血糖并同时促进糖原、脂肪和蛋白质合成的激素。治疗糖尿病和消耗性疾病的药理作用。目前，临床上使用的胰岛素来源1。动物胰岛素：从猪和牛的胰腺中提取，功效相同，但与人胰岛素相比，猪胰岛素有一个与牛胰岛素不同的氨基酸，因此容易产生抗体。2.半合成人胰岛素：用与人胰岛素相同的苏氨酸替代猪胰岛素的第30位丙氨酸，即半合成人胰岛素。3.重组人胰岛素(目前临床上最常用的胰岛素):通过生物工程技术获得的高纯度生物合成人胰岛素具有与人胰岛素相同的氨基酸序列和生物活性。重组人胰岛素的生

4、产技术，1921年从动物胰腺中提取胰岛素，开创了人类胰岛素治疗的历史。1926年-重结晶胰岛素30年代-传统的中效和长效动物胰岛素70年代-单峰胰岛素和单组分胰岛素70年代末-半合成胰岛素1982年-通过基因重组技术生产的人胰岛素正式上市。自20世纪90年代以来，重组人胰岛素类似物已成功开发和上市，包括超短效和长效人胰岛素类似物。重组人胰岛素生产技术、动物源性胰岛素(28种)、半合成胰岛素(5种)、重组人胰岛素、基因重组胰岛素(27种)、重组人胰岛素生产技术，1998年12月， 通化东宝研制出首个基因重组胰岛素“甘”甘R-常规重组人胰岛素注射液甘N-低鱼精蛋白重组人胰岛素注射液甘30R-30/

5、70混合重组人胰岛素注射液(30%常规重组人胰岛素和70%低鱼精蛋白重组人胰岛素)深圳科兴-常规重组人胰岛素注射液恩-低鱼精蛋白重组人胰岛素注射液徐州万邦万邦林-常规重组人胰岛素注射液万-猪胰岛素制剂，国内主要胰岛素生产厂家。 其他(有药品注册证)-南京新天生化制药有限公司、华西医科大学制药厂、上海第一生化制药厂、武汉生化制药厂等。重组人胰岛素的生产工艺、临床胰岛素的分类、常用胰岛素：从动物胰腺中提取人胰岛素、传统长效胰岛素、长效人胰岛素类似物、速效人胰岛素类似物、非注射型胰岛素、重组人胰岛素的生产工艺、传统中效胰岛素制剂、低精蛋白锌胰岛素、胰岛素、鱼精蛋白和胰岛素实例：礼来公司、Humuli

6、n N(rDNA，大肠杆菌)、Novolin N (rDNA，酿酒酵母)胰岛素锌悬浮液：精蛋白锌胰岛素和常规胰岛素的悬浮液实例：礼来公司、 Humulin 30/70 (30%常规胰岛素，70%精制蛋白锌胰岛素)Humulin 50/50 novo nordisk，Novolin 30/70 Novolin 50/50缺陷：作用时间小于24小时，峰值明显，夜间低血糖风险高，吸收不稳定，出现结霜现象，胰岛素因过冷或过热而沉淀在玻璃瓶壁上，活性丧失。重组人胰岛素生产技术，速效胰岛素，特点：速效，皮下注射后15分钟。迅速达到峰值，注射后15分钟内起效，30 60分钟达到峰值。药效持续时间短，约3小时

7、(2 4小时)。药代动力学特征与餐后内源性胰岛素分泌非常相似，后者能很好地控制餐后血糖，且不易发生低血糖。重组人胰岛素的生产技术，Lispro (Humalog)是美国礼来公司开发生产的第一个临床用速效胰岛素类似物，在人胰岛素的B28和B29进行氨基酸交换。诺和锐(胰岛素诺和锐)是由丹麦诺和锐公司开发和生产的。其结构与人胰岛素的不同之处在于，B链第28位的脯氨酸被天冬氨酸取代。由安万特公司开发的APIDRA (Apidra)分别用赖氨酸和谷氨酸代替人胰岛素的B3位天冬氨酸和B29位赖氨酸。1、重组人胰岛素、长效胰岛素-人胰岛素类似物的生产技术。甘精胰岛素：商品名Lantus-甘氨酸在胰岛素A链

8、的第21位取代天冬氨酸，并在B链末端添加两个精氨酸。使胰岛素结合更多带正电荷的氨基酸残基，改变等电点，使等电点从5.4升至中性。因此，胰岛素类似物在酸性条件下是可溶的，在接近中性的生理条件下结晶。2.地特胰岛素：商品名Levemir-一种14-碳游离脂肪酸，其N-16-烷基酸通过酰化作用连接到胰岛素B链第29位的赖氨酸侧链上。这种游离脂肪酸可以结合白蛋白，延迟结合胰岛素受体，从而延长其半衰期。，重组人胰岛素生产技术，由地特胰岛素(Levemir)诺和诺德有限公司开发，由甘精胰岛素(Lantus)安万特有限公司开发，重组人胰岛素生产技术，胰岛素肺吸入制剂Exubera，由辉瑞、万安特和耐达联合开

9、发，2006年1月27日获得美国食品及药物管理局批准，一种速效胰岛素干粉吸入剂，适用于餐前给药，其胰岛素吸收具有速效特性，重组人胰岛素生产工艺，胰岛素制备工艺，重组人胰岛素生产工艺重组DNA技术生产人胰岛素，抗体链合成法：人工合成人胰岛素的A链和B链基因与半乳糖苷酶基因连接形成融合基因，分别在大肠杆菌中表达，然后通过化学氧化和二硫键连接。 3354已被淘汰。逆转录酶法：胰岛素原的cDNA是模仿天然合成路线合成的，表达产物是胰岛素原，经工具酶切割除去C-肽，得到人胰岛素。重组人胰岛素生产技术，Ins A链，Ins B链，大肠杆菌转化，发酵，A链，B链，纯化，二硫键，活性胰岛素，人胰岛素的AB链合成，重组人胰岛素的生产技术，人胰岛素的逆转录酶合成，重组人胰岛素的生产技术，破碎菌体包涵体尿素的溶解和复性，重组人胰岛素的生产技术，酵母系统优点：二硫键的结构和位置正确，不需要复性处理。缺点：低表达，发酵时间长。表达载体的结构基因组成