生物制藥工藝學(xué)總結(jié)課件

1、生物制藥工藝學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)四大工程技術(shù)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)基因工程制藥技術(shù)細(xì)胞工程制藥技術(shù)酶工程制藥技術(shù)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)利用微生物進行藥物研究、生產(chǎn)和制劑的綜合性技術(shù)科學(xué)，研究內(nèi)容包括微生物制藥用菌的選育、發(fā)酵以及產(chǎn)品的分離和純化工藝基因工程制藥指利用酶化學(xué)方法，將一種生物的基因與另一種基因載體進行連接構(gòu)成重組DNA，然后再將重組DNA轉(zhuǎn)入到另外一種宿主之內(nèi)，使重組DNA隨著宿主細(xì)胞的增殖而進行表達，產(chǎn)生出藥物多肽和蛋白質(zhì)，最后通過分離和提純，生產(chǎn)出基因工程藥物。 分（離目的基因） 切（割目的基因和載體） 接（連目的基因和載體） 轉(zhuǎn)（化宿主細(xì)胞） 篩（選陽性克?。?表（達目的基因）基本過程細(xì)胞融合

2、又稱體細(xì)胞雜交，是指兩個或更多個相同或不同細(xì)胞通過膜 融合形成單個細(xì)胞的過程。（一）促進細(xì)胞融合的方法1、生物學(xué)法2、化學(xué)融合劑法3、電融合法McAbPcAb 單克隆抗體技術(shù)的核心是用骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)特定抗原免疫刺激的B淋巴細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞既能像骨髓瘤細(xì)胞那樣在體外無限增殖，又具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力。因此，單克隆抗體技術(shù)又稱為雜交瘤技術(shù)。B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的基本原理B細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞固定化酶方法1、載體結(jié)合法2、交聯(lián)法3、包埋法選擇性熱變性法只適合固定化細(xì)胞固定化酶的特點（1）固定化酶屬于修飾酶，這種酶可以通過化學(xué)、生物、分子工程手段加以改良。（2）固定化

3、酶的穩(wěn)定性很高，可以多次連續(xù)使用。（3）反應(yīng)以后，產(chǎn)物中不含酶，易于純化。（4）反應(yīng)條件易于控制，可實現(xiàn)連續(xù)化和自動控制。（5）酶的利用率高，酶的實際使用量較少。（6）固定化酶比水溶性酶更適合進行多酶反應(yīng)。發(fā)酵液（培養(yǎng)液）胞外產(chǎn)物預(yù)處理固-液分離細(xì)胞破碎胞內(nèi)產(chǎn)物固-液分離初步純化精制成品加工動植物原料細(xì)胞破碎萃取與預(yù)處理沉淀分離靜態(tài)吸附靜態(tài)離子交換萃取分離膜 分 離吸附層析離子交換層析凝膠層析親和層析疏水層析高效液相色譜脫鹽、濃縮結(jié)晶、干燥圖1-1 生物分離的一般工藝過程20種產(chǎn)品案例1、青霉素2、鏈霉素3、四環(huán)素4、紅霉素5、胱氨酸6、賴氨酸7、胸腺激素8、白蛋白及人血丙種球蛋白9、胰島素1

4、0、干擾素二十種產(chǎn)品實例11、RNA12、三磷酸腺苷13、L-天門冬酰胺酶14、溶菌酶15、卵磷脂16、氫化可的松17、維生素C18、輔酶Q1019、破傷風(fēng)類毒素20、白細(xì)胞介素-2抗生素類藥物青霉素、鏈霉素、四環(huán)素和紅霉素分別屬于什么結(jié)構(gòu)的抗生素？分別用什么生產(chǎn)菌種進行微生物發(fā)酵獲得？分別利用什么特點用什么方法進行分離純化？氨基酸類藥物生產(chǎn)氨基酸的常用方法有哪些？八大分離純化技術(shù)1、細(xì)胞破碎技術(shù)2、固-液分離技術(shù)3、萃取技術(shù)4、膜分離技術(shù)5、色譜技術(shù)6、沉淀分離純化技術(shù)7、結(jié)晶和重結(jié)晶技術(shù)8、濃縮和干燥技術(shù)2、固-液分離技術(shù)過濾離心濾餅過濾深層過濾平衡對稱3、萃取定義：用一種溶劑將目的藥物從

5、另一種溶劑中提取出來的方法。根據(jù)參與溶質(zhì)分配的兩相不同分類液固萃取液液萃取雙水相萃取反膠團萃取超臨界流體萃取4、膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是利用具有一定孔徑、化學(xué)特性及物理結(jié)構(gòu)的膜，對相關(guān)特性的生物大分子或小分子進行分離的方法。包括透析、超濾（UF）、微濾（MF）、納濾（NF）、電滲析（EO）及反滲析（RO）等。常用膜分離技術(shù)的基本特性膜過程傳遞機理推動力操作壓力透過物截留物截留分子量過濾粒徑膜類型微濾（MF）篩分機理（顆粒大小形狀）壓力差0.010.2MPa水、溶劑溶解物懸浮物顆粒0.02510m對稱性纖維多孔膜超濾（UF）篩分機理（分子特性大小形狀）壓力差0.10.5 MPa水、溶劑小分子膠體生

6、物大分子500-500000150nm非對稱性膜納濾（NF）溶液擴散機理 （離子大小及電荷）壓力差0.51MPa水、一價離子、多價離子有機物1000左右0.11nm復(fù)合膜反滲透（RO）溶液擴散機理壓力差2100MPa水、溶劑溶質(zhì)、鹽5000.10.5nm非對稱性膜、復(fù)合膜膜分離的原理示意圖5、色譜技術(shù)色譜技術(shù)又稱為色譜法利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)的差異（如吸附力、分子形狀及大小、分子親和力、分配系數(shù)等），使各組分在兩相（一相為固定的，稱為固定相；另一相流過固定相，稱為流動相）中的分布程度不同，從而使各組分以不同的速度移動而達到分離的目的?；靖拍罟潭ㄏ啵汗潭ㄏ嗍巧V的一個基質(zhì)。它可以是固體

7、物質(zhì)（如吸附劑，凝膠，離子交換劑等），也可以是液體物質(zhì)（如固定在硅膠或纖維素上的溶液），這些基質(zhì)能與待分離的化合物進行可逆的吸附，溶解，交換等作用。流動相：在色譜過程中，推動固定相上待分離的物質(zhì)朝著一個方向移動的液體、氣體等，都稱為流動相。柱色譜中一般稱為洗脫劑，薄層色譜時稱為展層劑。 分類 根據(jù)分離的原理不同分類氣相色譜吸附色譜分配色譜離子交換色譜體積排阻色譜（凝膠色譜）親和色譜紙色譜根據(jù)固定相基質(zhì)的形式分類根據(jù)流動相的形式分類薄層色譜柱色譜液相色譜超臨界流體色譜按層析過程的機理分類名稱分離原理吸附層析法各組份在吸附劑表面吸附能力不同，固定相是固體吸附劑分配層析法各組份在流動相和靜止液相（固相）中的分配系數(shù)不同離子交換層析法固定相是離子交換劑，各組份與離子交換劑親和力不同凝膠層析法固定相是多孔凝膠，各組份的分子大小不同，因而在凝膠上受阻滯的程度不同親和層析法固定相只能與一種待分離組份專一結(jié)合，以此和無親和力的其它組份分離記錄器(1)(2)泵(3)(4)(5)adaptorreservoirA梯度制造器緩沖液膠體層析柱膠體填裝監(jiān)視器分步收集器層析系統(tǒng)的組成層析的操作步驟 裝置選擇上樣和洗脫結(jié)果檢測 上樣均一性 洗脫裝置目的不同 檢測方法不同活性檢測基質(zhì)均勻性柱層析的L/d比值6、沉淀分離技術(shù)鹽析沉淀法有機溶劑沉淀法等電點沉淀法非離子性聚合