專題五生化藥品概論-專題五生化藥品概論

第九章生化藥品概述第一頁，共三十頁。概述生化藥物：從生物體分離、純化所得的一類結(jié)構(gòu)上十分接近于人體內(nèi)的正常生理活性物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)人體生理功能，達(dá)到預(yù)防和治療疾病目的的物質(zhì)。特點(diǎn)來源于生物體人體的基本生化成分第二頁，共三十頁。一、生化藥品的分類藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類核酸及其降解物和衍生物類藥物酶類藥物多肽和蛋白質(zhì)類藥物氨基酸及其衍生物類藥物糖類藥物脂類藥物第三頁，共三十頁。二、生化藥物的特點(diǎn)11、原材料復(fù)雜同一種生化物質(zhì)的原料可來源于不同生物體同一種物質(zhì)也可由同種生物體不同部位產(chǎn)生同一種生物體或組織可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)完全不同的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)23胰島素：豬、牛、人；菘藍(lán)：板藍(lán)根、大青葉；微生物：抗生素、蛋白質(zhì)、酶等；第四頁，共三十頁。2、種類多、含量低3、種屬特性

紅豆杉——紫杉醇含量0.003%約從38000棵樹中方可分離提純得到99％純度的紫杉醇約25kg豬胰島素牛胰島素活性低高抗原性低高與人胰島素結(jié)構(gòu)相似性大小第五頁，共三十頁。4、活性與空間構(gòu)象有關(guān)5、制備要求高高營養(yǎng)、低含量、特殊生物活性等決定第六頁，共三十頁。三、傳統(tǒng)生化制藥的一般工藝過程生物材料的選取與預(yù)處理提取有活性部分有效成分的分離與純化制劑1、材料的選擇與保存原則：選擇富含所需目的物、易于獲得、提取的

無害生物材料第七頁，共三十頁。1、材料的選擇與保存一、材料的選擇1、來源：來源豐富、盡量不與其他產(chǎn)品爭原料、最好能一物多用，綜合利用。2、雜質(zhì)：難于分離的雜質(zhì)會(huì)增加工藝的復(fù)雜性嚴(yán)重影響收率、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。SOD植物血液第八頁，共三十頁。一、材料的選擇3、有效成分的含量（1）合適的生物品種：催乳素，哺乳動(dòng)物（2）合適的組織器官：（胃蛋白酶，胃）（3）生物的生長期：胸腺素，幼齡動(dòng)物（4）合適的種屬：人，豬（5）合適的生理狀態(tài)：胰島素，飯后第九頁，共三十頁。二、材料的采集與保存生理活性物質(zhì)易失活與降解，采集時(shí)必須保持材料的新鮮、防止腐敗、變質(zhì)與微生物污染。采摘必須新鮮、快速、及時(shí)速凍、低溫保存速凍、凍干、有機(jī)溶劑脫水等1、天然生物材料的保存第十頁，共三十頁。2、動(dòng)物細(xì)胞的保存方法及影響保存質(zhì)量的因素保存方法組織塊保存法細(xì)胞懸液保存法單層細(xì)胞保存法低溫冷凍保存影響保存質(zhì)量的因素：a、凍存速度：緩慢降溫、加速融化b、保護(hù)劑：甘油/二甲亞砜c、凍結(jié)方法：收集細(xì)胞+保護(hù)劑+低溫d、細(xì)胞復(fù)蘇：融化+培養(yǎng)液第十一頁，共三十頁。2、生物材料的預(yù)處理一、組織與細(xì)胞的破碎物理法化學(xué)法生物法磨切法壓力法震蕩法凍融法組織自溶法酶解法噬菌體法滲透壓法高壓法減壓法第十二頁，共三十頁。二、細(xì)胞器的分離為獲得結(jié)合在細(xì)胞器上的一些生化成分或酶系，常常要先得到細(xì)胞器再進(jìn)一步分離有效成分。方法：勻漿破碎細(xì)胞，離心分離（差速/密度梯度）第十三頁，共三十頁。3、生物活性物質(zhì)的提取

提取是利用制備目的物的溶解特性，將目的物與細(xì)胞的固形物成分或其它結(jié)合成分分離，使其由固相轉(zhuǎn)入液相或從細(xì)胞生理狀態(tài)轉(zhuǎn)入特定溶液環(huán)境的過程。浸漬法：用冷溶劑溶出固體材料中的物質(zhì)浸煮法：用熱溶劑溶出目的物第十四頁，共三十頁。一、提取方法的選擇目的物與雜質(zhì)在溶解度與穩(wěn)定性方面的差異選擇合適的溶劑系統(tǒng)與提取條件除去與目的產(chǎn)物性質(zhì)差異較大的雜質(zhì)、濃縮目的物注意事項(xiàng)：酶類輔酶丟失和其他失活因素蛋白質(zhì)類高級(jí)結(jié)構(gòu)的破壞多肽及核酸類酶水解、抑制劑

脂類氧化第十五頁，共三十頁。二、生物活性的保護(hù)措施采用緩沖系統(tǒng)：防止pH變化帶來失活、提取效率下降

磷酸鹽緩沖液、檸檬酸鹽緩沖液等添加保護(hù)劑：保護(hù)酶活性中心及某些活性基團(tuán)

還原劑、金屬螯合劑、適量底物等抑制水解酶的作用：ETDA、熱變性、pH值、抑制劑其他保護(hù)措施：根據(jù)目的物不同性質(zhì)具體對(duì)待

溫度、紫外線、強(qiáng)酸堿、氧化劑等第十六頁，共三十頁。三、影響提取的因素1、溫度提取溫度↑溶解度↑

溫度↑物料的粘度↓，有利于分子擴(kuò)散和機(jī)械攪拌對(duì)不耐熱的生物活性物質(zhì)的提取，一般在0~10℃有機(jī)溶劑提取一般在較低溫度下進(jìn)行2、酸堿度：抑制有害酶類的水解破壞作用，防止降解，提高收率中性：避免過酸或過堿及等電點(diǎn)，pH4~9酸性：偏酸性介質(zhì)（胰島素等），破壞細(xì)胞堿性：堿性系統(tǒng)提?。ǘ嗵穷惖龋┑谑唔摚踩?。3、鹽濃度鹽溶作用：鹽離子作用于生物大分子表面，增加了表面電荷，使之極性增加，水合作用增強(qiáng)，促使其形成穩(wěn)定的雙電層，此現(xiàn)象為鹽溶作用。與濃度和離子強(qiáng)度有關(guān)，高價(jià)酸鹽作用＞單價(jià)酸鹽第十八頁，共三十頁。四、常用的提取方法提取方法用酸、堿、鹽水溶液提取用表面活性劑提取用有機(jī)溶劑提取離子型非離子型在適當(dāng)?shù)膒H和低離子強(qiáng)度條件下，與脂蛋白形成微泡，使膜滲透性改變或使之溶解固液提取液液提取相似相溶原理溶解度差異分配系數(shù)與溶劑的用量雙水相萃取法超臨界流體萃取法第十九頁，共三十頁。Xn=X0{}KmKm+Vn(1)分配系數(shù)↑，殘留物質(zhì)↑(2)溶劑↑，殘留量↓(3)提取次數(shù)↑，殘留量↓殘留量計(jì)算公式提取次數(shù)↑生產(chǎn)設(shè)備負(fù)擔(dān)↑能耗↑

周期↑勞動(dòng)生產(chǎn)率↓

產(chǎn)品失活生產(chǎn)上一般提取2~3次，溶劑為2~5倍材料第二十頁，共三十頁。4、生物活性物質(zhì)的濃縮與干燥鹽析濃縮：添加中性鹽使Pr沉淀，(NH4)2SO4有機(jī)溶劑沉淀濃縮：易于回收、不必除鹽、低溫葡聚糖凝膠濃縮：葡聚糖凝膠吸收膨脹聚乙二醇濃縮：透析、吸水、效率高超濾濃縮：根據(jù)分子量不同而截留真空減壓濃縮與薄膜濃縮：溫度低、速度快一、濃縮第二十一頁，共三十頁。第二十二頁，共三十頁。二、干燥

干燥：使物質(zhì)從固體或半固體狀經(jīng)出去存在的水分或其他溶劑，從而獲得干燥物品的過程。干燥的目的：提高藥物或藥劑的穩(wěn)定性，以利于保存和運(yùn)輸達(dá)到規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)；便于進(jìn)一步處理。干燥方法：減壓干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等。第二十三頁，共三十頁。第二十四頁，共三十頁。

膜分離技術(shù)分離范圍分離動(dòng)力一般過濾>1μm壓力差微孔過濾0.01~1μm壓力差透析5~100?分子擴(kuò)散超級(jí)過濾5~100?壓力差反滲透<5?壓力差電滲析<5?電能應(yīng)用：海水脫鹽淡化；醫(yī)藥工業(yè)的純化水、注射用水生物大分子物質(zhì)的濃縮與純化人工腎透析；過濾除菌（溶液、空氣）第二十五頁，共三十頁。VC大分子小分子它是將樣品化合物通過一定孔徑的凝膠固定相用于流經(jīng)體積的差異，使不同分子量的組成得以分離的層析。凝膠層析第二十六頁，共三十頁。親和層析LSLS＋配基樣品1)配基固定化選擇合適的配基與不溶性的支撐載體偶聯(lián)，或共價(jià)結(jié)合成具有特異性親和性分離介質(zhì)。L＋L第二十七頁，共三十頁。2)吸附樣品親和層析介質(zhì)選擇性吸附酶或其它生物活性物質(zhì)雜質(zhì)與層析間沒有親和作用，故不能被吸附而被洗滌去除。3)樣品洗脫選擇適宜的條件使被吸附的親和介質(zhì)上的酶或其它生物活性物質(zhì)洗脫。S＋S＋雜質(zhì)LLSLS＋L第二十八頁，共三十頁。第二十九頁，共三十頁。內(nèi)容總結(jié)第九章生化藥品概述。第九章生化藥品概述。同一種生物體或組織可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)完全不同的物質(zhì)及結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)。約從38000棵樹中方可分離提純得。到99％純度的紫杉醇約