動物源性生物制品課件

第五章動物來源生物制品的制備第一節(jié)動物源性生物制品概述一、動物來源藥物的特點我國應用動物藥物歷史悠久，4000年前就已經使用40多種動物藥。本草綱目中收集了440種，中國藥用動物志收載了1500多種。到20世紀50年代開始，我國陸續(xù)開展了動物藥物的研究與生產，其中取得的重大成果是關于胰島素的研究，1965年得到結晶牛胰島素。生物藥物在治療和預防疾病方面有其他藥物不可取代的特點，所以越來越引起人們的注意。動物來源藥物的特點：原料來源豐富，牛、豬、羊的器官、組織、腺體、血液、毛角等都可做為原料，來源豐富且健康、新鮮，品種繁多，可以制備出人體所需要的各種活性物質；要重視安全性，動物與人體種屬差異大，活性物質的結構有一定的差異，蛋白質是抗原，不同來源的蛋白質注射于人體內要產生抗原反應，嚴重時會有生命危險。2）種類：多肽類激素：垂體多肽激素（促腎上腺皮質激素、促黑激素、脂肪水解激素、催產素、加壓素）；下丘腦激素（促甲狀腺激素釋放激素、生長素抑制激素、促性腺激素釋放激素）；甲狀腺激素（甲狀旁腺素、降鈣素）；胰島激素（胰高血糖素、胰解痙多肽）；胃腸道激素（胃泌素、膽囊收縮素-促胰酶素、腸泌素、腸血管活性肽、抑胃肽、緩激肽、P物質）；胸腺激素（胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子）。多肽類細胞因子：腦氨肽、蛇毒、胎盤提取物、脾水解物、肝水解物、心臟激素、轉移因子、抗癌肽等。（2）、動物蛋白類藥物蛋白質激素（生長素、催乳激素、促甲狀腺素、促黃體生成激素、促卵泡激素）；血漿蛋白質，動物血漿制品不能用于人類；蛋白質類細胞因子；粘蛋白（胃膜素、硫酸糖肽、內在因子、血型物質）；膠原蛋白（明膠、阿膠、氧化聚合明膠）；其他：硫酸魚精蛋白、胰蛋白酶抑制劑。2、動物酶與輔酶類藥物種類：促消化酶類（胃酶可口服，蛋白酶，胰酶）；消炎酶類（溶菌酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等可提高毛細血管通透性，消退浮腫）；治療心血管疾?。ɡw溶酶、尿激酶、凝血酶）；抗腫瘤的酶（天冬氨酰酶、谷氨酰胺酶、半胱氨酸酶、組氨酸酶）；與氧化還原電子傳遞有關的治療酶（細胞色素c、超氧化物歧化酶、過氧化物酶）；其他藥用酶（有機磷解毒酶、青霉素酶）。動物輔酶類藥物：大多數(shù)屬于核苷酸類藥物。3、動物核酸類藥物（1）、組成與作用

核酸由核苷酸、核苷酸、核苷、堿基及其衍生物?？捎迷诎┌Y、肝炎、抗放射性、心臟病等方面的治療。（2）、主要種類和用途DNA：能改善機體虛弱疲勞、與細胞毒藥物合用可提高細胞毒藥物對癌細胞的選擇性作用，與紅霉素合用，可降低毒性、提高療效；RNA：口服可用于精神遲緩、記憶衰退、動脈硬化性癡呆、靜注用于刺激造血和促進白細胞生成、治療慢性肝炎、肝硬化和初期癌癥；輔酶A用于動脈硬化、白細胞、血小板減少，肝、腎病等；ATP用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗死、腦動脈和冠狀動脈硬化、急性脊髓灰質炎、肌肉萎縮、慢性肝炎等。

（1）、粘多糖的種類與分布粘多糖（中性和酸性）、粘蛋白、糖蛋白、糖脂等。粘多糖主要分布在動物骨、軟骨、皮、角、血管、腸、滑膜液、腦、角膜、肺、肝、心、尿等原料中。甲殼質：蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物外殼，高等植物細胞壁，人造皮膚、血管、手術線；消炎、降低膽固醇和血脂。肝素：腸黏膜、肺、肝、心、腎等部位，抗凝血藥物，外科手術后防止形成血栓，可預防血栓形成。（2）、制備方法原料處理，提取有效成分，去除非粘多糖，脫色，脫蛋白，純化，用乙醇分級沉淀，季銨鹽絡合沉淀，離子交換柱層析，分子篩分離，親和層析等。（2）、制備方法提取法：將原料粉碎后用適當?shù)挠袡C溶劑進行直接提取，再經純化即得到。水解法：將目的產物與其他不需要的成分進行水解分離，提取純化；生物轉化法：利用酶、微生物發(fā)酵、動植物細胞培養(yǎng)來生產藥物；化學合成或半合成。6、動物細胞因子

動物來源的細胞生長調節(jié)因子。

三、幾種重要的動物源性生物制品1.動物血紅素鐵強化劑和抗貧血藥卟啉類藥物前體從動物全血或紅細胞中提取2.胰蛋白酶抗炎藥皮革加工從牛、羊、豬胰臟中提取4.胰島素從豬胰臟中提取治療糖尿病5.胸腺肽從小牛、豬、羊胸腺中提取調節(jié)細胞免疫功能、抗衰老、抗病毒6.膽紅素血紅蛋白分解代謝后的還原產物治療乙腦、血清肝炎、肝硬化從豬膽汁中提取

8.硫酸軟骨素9.溶菌酶第二節(jié)、動物來源生物制品制備的實例1、胰島素的制備（productionofinsulin）（1）胰島素的性質：pI=5.3-5.4，由A鏈、B鏈通過兩個二硫鍵連接；A鏈含21個氨基酸，B鏈含30個氨基酸；是所有蛋白質中研究得最多，也是研究得最清楚的蛋白。

（2）工藝路線（圖3-5）

豬胰臟提取乙醇，草酸，10-15℃提取液堿化氨水，pH8-8.4堿化液酸化硫酸，pH3.6-3.8,5℃酸化液濃縮30℃以下，減壓濃縮液去脂速熱速冷去脂溶液鹽析NaCl,pH2-2.5鹽析物水、丙酮、氨水（pH4.2~4.3）除酸性蛋白濾液鋅沉淀氨水，Zn（Ac）2，pH6.0沉淀除堿性蛋白，結晶Zn（Ac）2，丙酮、氨水，pH8.0，5℃以下，檸檬酸調pH6.0結晶洗滌，干燥水、丙酮、乙醚胰島素精品圖3—1豬胰島素生產的工藝路線

⑤除堿性蛋白、結晶：每克加冰冷的2%檸檬酸溶液50mL，6.5%醋酸鋅溶液2mL，丙酮16mL，用冰水稀釋至100mL，使充分溶解；冷至5℃以下，用氨水調至pH至8.0，過濾；濾液用10%檸檬酸溶液調pH6.0，補加丙酮，慢速攪拌3-5h使結晶析出；再轉入5℃左右放置3-4d，使結晶完全；收集結晶，用丙酮、乙醚脫水后，真空干燥，即得結晶胰島素。2、超氧化物歧化酶（SOD）的制備超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）與機體抗衰老、腫瘤發(fā)生、自身免疫疾病和輻射防護等有關。用于炎癥、類風濕性關節(jié)炎、慢性多發(fā)性關節(jié)炎及放射治療后的炎癥等。SOD存在于動物、植物、微生物中，有Cu-Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD等。牛紅細胞SOD為Cu-Zn-SOD，由兩個亞基組成，每個亞基含1個Cu和1個Zn。在pH7.6-9.0時穩(wěn)定。它催化超氧負離子歧化為H2O2。③沉淀、熱處理：0℃下將上清液加入1.2-1.5倍體積的丙酮，產生絮狀沉淀；離心去上清液，得沉淀物；沉淀物加適量蒸餾水溶解，上清在55-65℃下熱處理10-15min，除去熱變性蛋白，收集黃綠色澄清液。④沉淀、去不溶蛋白：澄清液在0℃下加入適量丙酮，使其產生大量絮狀沉淀；離心去上清液；沉淀用去離子水溶解，除不溶性蛋白；上清液置透析袋中得透析液。⑤吸附、洗脫、超濾、凍干：透析液加到用磷酸緩沖液平衡好的DEAE-SephadexA50柱上吸附，用磷酸鉀緩沖液梯度洗脫，收集SOD活力洗脫液，超濾濃縮后，冷凍干燥得SOD成品。⑥電泳鑒定條件：0.5%瓊脂糖凝膠平板電泳法，用聚丙稀酰胺凝膠電泳方法鑒定更靈敏。3、用肝臟生產核糖核酸（RNA）

用肝臟生產的動物RNA具有其他生物來源RNA所不具有的藥物功能。提純難度較大。（1）工藝路線圖(圖3-7肝RNA生產工藝路線)勻漿健康豬/牛肝0.1mol/LNaCl,0.05mol/L檸檬酸鈉，PVS(聚乙烯硫酸脂），Triton×100(表面化性劑）清液提取三乙醇胺，SDS,EDTA,苯酚，震蕩，離心清液除蛋白氯仿，震蕩，離心，反復三次清液沉淀醋酸鉀，－20℃乙醇，0℃，1h離心沉淀除糖原0.001mol/LEDTA,NaAc,K2HPO4,乙二醇甲醚，0℃離心清液精制制0.2mol/LNaAc,CTAB,0℃,離心0.5h沉淀洗滌0.1mol/LNaAc,EDTA,70%乙醇，反復洗5次，離心沉淀溶解0.001mol/L,EDTA,0.14mol/LNaAc,溶解，過濾除菌無菌RNA溶液制劑裝灌，凍干RNA成品（2）工藝要點①勻漿：肝用生理鹽水洗凈，切成小塊，加入1-2倍量檸檬酸鈉、聚乙烯硫酸脂（PVS）TritonX100（pH7.0）溶液，用組織搗碎機搗成勻漿，離心。②提?。杭尤氲润w積三乙醇胺、十二烷基磺酸鈉（SDS）、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA，pH9.0）溶液，攪拌均勻后，加等體積苯酚（含0.2%8-羥基喹啉）及等體積氯仿；室溫振蕩30min，離心20min。③除蛋白：離心清液中加入等量氯仿振蕩，反復2-3次，至中間界面無明顯蛋白層為止。④乙醇沉淀：清液中加入1/10體積KAC和兩倍體積－20℃乙醇；0℃放置1