第2章生物制药制备概述
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2第二章--生物制药工艺基础
第二节 微生物制药工艺技术基础
一、菌种的分离与筛选
1．含菌样品收集 2. 富集培养：“投其所好”，“取其所抗” 3. 菌种纯化：（1）平板划线法 （2）稀释平板法 4. 性能测定（菌种复筛）
（1）平板划线法
是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀 释而达到分离的目的。固体培养基四区划法接种法步骤：
二、菌种的选育与保藏
1．自然选育
依据自发突变原理，通过不断分离、筛选，除去 衰变菌落，从中选择维持原有生产水平的菌株或高产 突变株，达到纯化、复壮、稳定生产目的。
单孢子菌悬液的制备→分离→单菌落培养→筛选
2．诱变育种
指有意识地将生物体暴露于物理的、化学的或生物的一种 或多种诱变因子，促使生物体发生突变，进而从突变体中 筛选具有优良性状的突变株的过程。
优点是生产规模大、蒸发温度低、速度快， 目的是除去挥发性溶剂，保持物料生物活性， 加速蒸发原理是使液体形成薄膜，增加气化表面
积。
世界上最大的具有80m2蒸发面 积的薄膜蒸发器。
实验室常用真空旋转蒸发仪。
薄膜蒸发器
2.干燥
使物质从固体或半固体状经除去存在的水分或它种 溶剂，从而获得干燥物品的过程。
第二章 生物制药工艺技术基础
Basis of biopharmaceutical technology
生化制药工艺技术基础 微生物制药工艺技术基础 生物技术制药工艺技术基础 生物制药中试放大工艺设计 生物药物的研究与新药申报
本章学习目标
掌握：生化活性物质的提取、分离和纯化； 微生物菌种选育和培养。
②pH；
③盐；
④表面活性剂。
四、生化活性物质浓缩与干燥
1.浓缩方法： 生化活性物质的热不稳定性 ①盐析，中性盐硫酸铵沉淀蛋白（酶）； ②有机溶剂沉淀，生物大分子溶液
生物制药概论
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（1）
• 产品
公司
主要适应症
-----------------------------------------------------------------------
• 人胰岛素
Eil Lilly
糖尿病
• 人生长激素
Eil Lilly
儿童生长激素缺乏症&
• 2a干扰素 Hoffmann-La Rocke
• 离子交换层析法----采用阴离子交换剂， 如Dowex-I-X2离子交换树脂、DEAE-离 子交换纤维素等。洗脱液用氯化钠溶液 进行梯度洗脱。
4：脂类药物的分离纯化方法
• 提取方法----常用的溶剂有氯仿、甲醇。
• 纯化方法
（1）沉淀法，利用脂质在丙酮中溶解度不同而将其 沉淀。
（2）吸附层析法，常用的吸附剂有硅胶、氧化铝。 洗脱常常采用逐渐增大极性的洗脱液来进行洗脱， 非极性的脂肪先流出，极性的脂肪后流出。
3：检验上的特殊性
• （1）均一性检验。 （2）安全性检验。 （3）稳定性检验。 （4）有效性检验。 （5）理化检验。 （6）生物活性检验。
四：生物药物的分类
• （一）：按药物的化学本质来分类 • （二）：按药物的来源来分类 • （三）：按药物的生理功能和用途分类
（一）：按药物的化学本质来分类
1：生物组织与细胞和破碎
• （1）磨切法----组织 捣碎机、胶体磨、匀 浆器、匀质机、球磨 机、乳钵。
• （2）压力法----加压 破碎、减压破碎
• （3）反复冻融法---• （4）超声波震荡破
碎法---• （5）自溶法---• （6）酶解法----
2：有效成份的提取
生物药学知识点总结初中
生物药学知识点总结初中生物药学的重要概念和原理有很多，我将从生物药物的制备与生物利用度、贮存与转运、药物评价、剂型设计等方面进行总结：1.生物药物的制备与生物利用度生物药物的制备是通过生物技术手段在生物体内或外部制备的药物，通常是由质粒、细胞、组织、细胞外液、组织液、动物体等生物体组成。
生物药物主要包括蛋白质类、多肽类、抗体类、核酸类等。
生物药物的制备步骤一般包括：制备目的蛋白、蛋白纯化和结构鉴定、药物载体的构建、遗传转化或基因编辑、选择滤除积累等。
生物药物的生物利用度是指在给药后，药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程是否符合预期的药理学要求。
2.贮存与转运生物药物的制备后，需要进行贮存与转运，以保证其稳定性和安全性。
生物药物在制备和转运过程中，容易受到温度、湿度、PH、氧气和光照等因素的影响，因此需要在制备、封装、贮存和转运过程中，采取适当的措施，保证其稳定性和安全性。
3.药物评价药物评价是指通过实验研究和临床试验，评价药物对生物体的作用及其安全性和有效性。
生物药物的评价包括体外评价和体内评价。
体外评价包括生物药物的化学性质、生物性质和药效学评价，包括蛋白质类的表达、纯化和鉴定，抗体类的抗原-抗体反应和生物活性测定等。
体内评价包括动物试验和临床试验。
动物试验包括对动物的干预试验、代谢动力学试验、药效学试验等，临床试验包括药物的安全性和有效性的评价。
4.剂型设计剂型设计是指将生物药物与适宜的辅料配制成所需的制剂形式，以便于给药和提高药物的生物利用度。
生物药物剂型设计的主要内容包括：剂型的选择、药物释放的控制、药物的吸收与分布、剂型的安全性和稳定性。
生物药物剂型的选择应根据药物性质、给药途径及治疗目的等来确定。
剂型的设计应注意药物的释放控制，以便调控药物在体内的释放速度和底片，从而实现治疗的最佳效果。
以上是生物药学的一些知识点总结，涉及了生物药物的制备与生物利用度、贮存与转运、药物评价、剂型设计等方面。
生物制药学——第二章 生物制药工艺学基础
原料药（精制品）经精细加工制成片剂、针剂、冻干剂、 粉剂等供临床应用的各种剂型。
一、生物材料与生化活性物质
（一）生物制药的生物材料来源
生物资源：主要有动物、植物、微生物的组织、器 官、细胞与代谢产物。
开发新途径： 动植物细胞培养、微生物发酵、 基因工程、细胞工程、酶工程等。
一、生物材料与生化活性物质
红霉素 杀念珠菌素 Bialaphos FK506
（约8700种）
放线菌产生的多种多样的次生代谢产物
Hygromycin B
Kanamycin B
Rifamycin SV
Cephamycin C
Erythromycin streptomycin
Spinosyn A
Abamectin
Validamycin A
人源性生化药物 动物生化药物 植物生化药物 微生物源生化药物 海洋生物生化药物
生化制药的六个阶段：
1.原料的选择和预处理 2.原料的粉碎 3.提取：
从原料中经溶剂分离有效成分，制成粗品的工艺过程。 4.纯化：
粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、 透析、超 离心 、膜分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程。 5.浓缩、干燥及保存 6.制剂：
生化成分：氨基酸、蛋白质、酶、激素、糖类、 脂类、维生素等。
新的有效生物药物逐年增加：天花粉蛋白、木瓜 蛋白酶、天麻多糖等。
5、微生物—细菌
常用细菌发酵法生产乳酸、醋酸、丙酮、丁醇。主 要发展领域有： （1）氨基酸：
利用微生物酶可转化对应的α酮酸或羟基酸产生 氨基酸。 （2）有机酸：柠檬酸、苹果酸、乳酸
生物材料来源
1、动物脏器 2、血液、分泌物和其他代谢产物 3、海洋生物 4、植物 5、微生物
一、生物材料与生化活性物质
（一）生物制药的生物材料来源
生物资源：主要有动物、植物、微生物的组织、器 官、细胞与代谢产物。
开发新途径： 动植物细胞培养、微生物发酵、 基因工程、细胞工程、酶工程等。
一、生物材料与生化活性物质
红霉素 杀念珠菌素 Bialaphos FK506
（约8700种）
放线菌产生的多种多样的次生代谢产物
Hygromycin B
Kanamycin B
Rifamycin SV
Cephamycin C
Erythromycin streptomycin
Spinosyn A
Abamectin
Validamycin A
人源性生化药物 动物生化药物 植物生化药物 微生物源生化药物 海洋生物生化药物
生化制药的六个阶段：
1.原料的选择和预处理 2.原料的粉碎 3.提取：
从原料中经溶剂分离有效成分，制成粗品的工艺过程。 4.纯化：
粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、 透析、超 离心 、膜分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程。 5.浓缩、干燥及保存 6.制剂：
生化成分：氨基酸、蛋白质、酶、激素、糖类、 脂类、维生素等。
新的有效生物药物逐年增加：天花粉蛋白、木瓜 蛋白酶、天麻多糖等。
5、微生物—细菌
常用细菌发酵法生产乳酸、醋酸、丙酮、丁醇。主 要发展领域有： （1）氨基酸：
利用微生物酶可转化对应的α酮酸或羟基酸产生 氨基酸。 （2）有机酸：柠檬酸、苹果酸、乳酸
生物材料来源
1、动物脏器 2、血液、分泌物和其他代谢产物 3、海洋生物 4、植物 5、微生物
生物技术制药概述
生物医药行业特征
3. 长周期
生物药品从开始研制到最终转化为产品要经过很多环节：试验室研究阶 段、中试生产阶段、临床试验阶段（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期）、规模化生产阶段、市 场商品化阶段以及监督每个环节的严格复杂的药政审批程序，而且产品培养 和市场开发较难，所以开发一种新药周期较长，一般需要8-10年，甚至10年
生物制药产品
生物制药产品主要包括三大类： 1. 基因工程药物 2. 生物疫苗 3. 生物诊断试剂
生物医药产业
生物医药产业的概念可以分为广义和狭义两种。
广义的生物医药产业是指将现代生物技术与各种形式的新 药研究、开发、生产相结合，以及与各种疾病的诊断、防治和 治疗相结合的产业。
狭义的定义，是指以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶 工程为基础的产业。
生物医药行业特征
1. 高技术
这主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段。生物制药是一 个知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业。以基因 工程药物为例，上游技术（即工程菌的构建）涉及到目的基因的合成、纯 化、测序；基因的克隆、导入；工程菌的培养及筛选；下游技术涉及到目 标蛋白的纯化及工艺放大，产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大 了疑难病症的研究领域，使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效控 制。21世纪生物药物的研制将进入成熟的研发阶段，使医药学实践产生了 巨大的变革，从而极大地提高了人们的健康水平。
生物医药行业特征
2. 高投入
生物制药是一个投入相当大的产业，主要用于新产品的研究开发及医药 厂房的建造和设备仪器的配置方面。目前国外研究开发一个新的生物医药的 平均费用在1~3亿美元左右，并随新药开发难度的增加而增加（目前有的还 高达6亿美元）。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超 过了40%。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必要保障。
生物制药工艺学第二章+生物制药工艺技术基资料教程
（3）抑制水解酶的作用
（4）其它保护措施（冷、热、酸、碱）
二、物质的性质与溶解度
（一）物质溶解度的一般规律
相似相溶
（二）水在生化物质提取中的作用
水是提取生化物质的常用溶剂。水分子的存在可使其它 生物分子之间的氢键减弱，而与水分子形成氢键，水 分子还能使溶质分子的离子键解离，这就是所谓的水 合作用。水合作用促使蛋白质、核酸、多糖等生物大 分子与水形成了水合分子或水合离子从而促使它们溶 解于水或水溶液中。
（3）超声波法 （4）反复冻融法 2.化学法 用稀酸、稀碱、浓盐、有机溶剂或表面活性剂处理细胞，
可破坏细胞结构释放出内容物。
3.生物法 （1）组织自溶法
利用组织中自身溶解酶的作用改变、破坏细胞结构， 释放出目的物称为组织自溶法。
(2) 酶解法 用外来酶处理生物材料，如用溶菌酶处理某些细菌， 蜗牛酶等
砂土管法—取普通黄沙，洗净过60目筛，晒干，另取普 通圆土研碎，过筛，晒干。两者以6:4混合。分装于安 醅瓶或小试管中，然后在60℃干热灭菌2小时，连续灭 菌三次后即可使用。装管时可吸取少许孢子悬浮液加 入，待干燥后抽真空封口或用棉花塞紧后蜡封，低温 保藏。
冷冻干燥法：将菌种悬浮于脱脂消毒牛奶中，快速冷冻， 真空干燥。
甘油冷冻保存法：将对数期菌体悬浮于新鲜培养基中， 加入15%消毒甘油，混匀速冻，冻存于－70~－80℃.
（五）组织与细胞的破碎
组织与细胞的破碎方法有物理法、化学法与生物法。
1.物理法 （1）磨切法
工业上常用的有绞肉机，刨胰机，球磨机、磨粉机。 实验室常用的有匀浆机，研钵，高速组织捣碎机。
（2）压力法 有压榨法、高压法和减压法，渗透压法。
（1）pH 在萃取操作中正确选择pH值很重要。因为在水溶液中某些酸、 碱物质会解离，在萃取时改变了分配系数，直接影响提取效率。
（4）其它保护措施（冷、热、酸、碱）
二、物质的性质与溶解度
（一）物质溶解度的一般规律
相似相溶
（二）水在生化物质提取中的作用
水是提取生化物质的常用溶剂。水分子的存在可使其它 生物分子之间的氢键减弱，而与水分子形成氢键，水 分子还能使溶质分子的离子键解离，这就是所谓的水 合作用。水合作用促使蛋白质、核酸、多糖等生物大 分子与水形成了水合分子或水合离子从而促使它们溶 解于水或水溶液中。
（3）超声波法 （4）反复冻融法 2.化学法 用稀酸、稀碱、浓盐、有机溶剂或表面活性剂处理细胞，
可破坏细胞结构释放出内容物。
3.生物法 （1）组织自溶法
利用组织中自身溶解酶的作用改变、破坏细胞结构， 释放出目的物称为组织自溶法。
(2) 酶解法 用外来酶处理生物材料，如用溶菌酶处理某些细菌， 蜗牛酶等
砂土管法—取普通黄沙，洗净过60目筛，晒干，另取普 通圆土研碎，过筛，晒干。两者以6:4混合。分装于安 醅瓶或小试管中，然后在60℃干热灭菌2小时，连续灭 菌三次后即可使用。装管时可吸取少许孢子悬浮液加 入，待干燥后抽真空封口或用棉花塞紧后蜡封，低温 保藏。
冷冻干燥法：将菌种悬浮于脱脂消毒牛奶中，快速冷冻， 真空干燥。
甘油冷冻保存法：将对数期菌体悬浮于新鲜培养基中， 加入15%消毒甘油，混匀速冻，冻存于－70~－80℃.
（五）组织与细胞的破碎
组织与细胞的破碎方法有物理法、化学法与生物法。
1.物理法 （1）磨切法
工业上常用的有绞肉机，刨胰机，球磨机、磨粉机。 实验室常用的有匀浆机，研钵，高速组织捣碎机。
（2）压力法 有压榨法、高压法和减压法，渗透压法。
（1）pH 在萃取操作中正确选择pH值很重要。因为在水溶液中某些酸、 碱物质会解离，在萃取时改变了分配系数，直接影响提取效率。
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
+转铁蛋白（Tr）+巨球蛋白（a2M）+触珠蛋白（Hp） +a1抗胰蛋白酶（a1AT）+血色素结合蛋白（Hpx）+a1-酸 性糖蛋白G（a1AG）=25% 其它百作种微量蛋白质和多肽成份=10%
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
第19页
血浆成份制品
转输蛋白类 免疫球蛋白 凝血系统蛋白 补体系统蛋白 蛋白酶抑制物类
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
第12页
红细胞制剂
用红细胞代替全血，在国内已经逐步 推广应用。是心脏病、慢性肾病、肝 病患者补充血红蛋白首选品种。
全血和红细胞保留于4±2℃内可保留 35天
冰冻贮藏红细胞，是长久保留红细胞 有效方法，是指地-80℃到-196℃之 间低温进行保留，其优点是能够贮备 多年，重融之后性能很好。缺点是贮 藏费用太高。
a1抗糜蛋白酶（a1X）-----能够保护机体正常细胞不受蛋白酶破坏和损伤，维持机体 内环境恒定。
a间胰酶抑制剂（IaI）----含有制约、中和、去除一些蛋白酶作用，能预防凝血系统 蛋白酶本身消化。
抗凝血酶III（ATIII）------在肝素促进下，与凝血酶形成复合物，使得凝血酶失活， 预防血栓形成。
❖ Ca2+在凝血过程中 作用
❖ 血小板磷脂作用 ❖ 血凝过程正反馈
纤维蛋白对血小 板聚集
凝血酶对血小板 聚集促进作用
凝血酶对本身形 成促进作用
纤维蛋白原(Ⅰ)
纤维蛋白单体 Ca2+
ⅩⅢa
ⅩⅢ
纤维蛋白多聚体
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
第24页
13种凝血因子
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
第19页
血浆成份制品
转输蛋白类 免疫球蛋白 凝血系统蛋白 补体系统蛋白 蛋白酶抑制物类
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
第12页
红细胞制剂
用红细胞代替全血，在国内已经逐步 推广应用。是心脏病、慢性肾病、肝 病患者补充血红蛋白首选品种。
全血和红细胞保留于4±2℃内可保留 35天
冰冻贮藏红细胞，是长久保留红细胞 有效方法，是指地-80℃到-196℃之 间低温进行保留，其优点是能够贮备 多年，重融之后性能很好。缺点是贮 藏费用太高。
a1抗糜蛋白酶（a1X）-----能够保护机体正常细胞不受蛋白酶破坏和损伤，维持机体 内环境恒定。
a间胰酶抑制剂（IaI）----含有制约、中和、去除一些蛋白酶作用，能预防凝血系统 蛋白酶本身消化。
抗凝血酶III（ATIII）------在肝素促进下，与凝血酶形成复合物，使得凝血酶失活， 预防血栓形成。
❖ Ca2+在凝血过程中 作用
❖ 血小板磷脂作用 ❖ 血凝过程正反馈
纤维蛋白对血小 板聚集
凝血酶对血小板 聚集促进作用
凝血酶对本身形 成促进作用
纤维蛋白原(Ⅰ)
纤维蛋白单体 Ca2+
ⅩⅢa
ⅩⅢ
纤维蛋白多聚体
生物化学制药概述生化药物制备技术生化药物制备实例专家讲座
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13种凝血因子
生物制药定义-概述说明以及解释
生物制药定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容旨在介绍生物制药的基本概念和背景信息。
以下是一个可能的开篇段落：引言：生物制药是一门利用生物技术生产药物的学科，它在现代医学领域扮演着举足轻重的角色。
随着科学技术的不断发展和生物学的深入研究，生物制药不仅提供了新药的研发渠道，也为世界范围内的患者带来了更多的治疗选择。
通过遗传工程和细胞培养等技术手段，生物制药能够制造出各种高效且安全的药物，对人类健康和生活质量的改善起到了至关重要的作用。
生物制药的出现可以追溯到20世纪70年代，当时人们首次成功将基因工程技术应用于药物生产。
这一突破性的进展使得生物制药领域迅速崛起，并得到了广泛的关注和研究。
相比传统的化学合成药物，生物制药具有许多独特优势。
首先，生物制药可以通过对生物大分子的定向调控，实现对药物效果的精确控制。
其次，生物制药的生产工艺更为环保和可持续，减少了对化学合成药物原料的依赖。
此外，生物制药大多来源于天然生物体或其组成部分，因此相对较易获得，而且更加接近自然产物，减少了不良反应的可能性。
在今天的医药领域，生物制药已经成为了一个不可或缺的领域。
通过生物制药技术，越来越多的疾病得到了有效的治疗，包括癌症、糖尿病、类风湿性关节炎等难以治愈的疾病。
此外，生物制药还为人类带来了全新的治疗方法，如基因治疗、细胞治疗等，这些新技术将极大地改变未来医学的面貌。
在接下来的文章中，我们将深入探讨生物制药的定义及其应用领域，并总结其在医药领域的重要性。
希望通过本文的阐述，读者能够更全面地了解并关注这个快速发展的领域，以及未来生物制药可能的发展方向。
1.2 文章结构文章结构是指文章内容的组织框架和安排方式，它决定了文章的逻辑性和条理性。
本文的结构共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，我们会对生物制药这一主题进行概述，介绍生物制药的基本概念和产生背景。
接着，我们将详细说明本文的结构，向读者展示整篇文章的脉络和组成部分。
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2009-03-30 Suzhou University
2、血浆的综合利用
（4）补体系统蛋白： 补体系统：机体主要防御体系之一，在许 多生物学反应中，如吞噬、调理、趋化和 细胞溶解等，均起重要作用。 补体在自身免疫性疾病及循环免疫复合物 性疾病中，起着损伤机体的作用。 （5）蛋白酶抑制物类：主要有1-抗胰蛋 白酶、 1抗糜蛋白酶（ 1X）、 间胰酶 抑制物、抗凝血酶III等。
（2）氨基酸的分离方法
沉淀法： 溶解度差异分离：依据不同氨基酸在水中或 其他溶剂中的进行分离 特殊试剂沉淀：如用邻二甲苯-4-磺酸与亮氨 酸形成不溶性盐沉淀，再用氨水分解，使 亮氨酸游离出来。 吸附法：利用吸附剂根据氨基酸吸附力的 差异进行氨基酸分离的方法。苯丙氨酸、 酪氨酸、色氨酸的分离就是利用活性碳对 其吸附的原理。
2009-03-30
Suzhou University
4、核酸类药物的分离纯化方法
（1）核酸类药物生产方法： ① 提取法：生产DNA和RNA的主要技术是， 先提取核酸和蛋白质复合物，再解离核 酸与蛋白质，然后分离RNA与DNA。 ② 发酵法：主要用于生产单核苷酸。
2009-03-30
Suzhou University
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（2）白细胞浓缩液： ① 制法：用单采粒细胞技术自供血者血循环 中采集。用过滤法或离心法得到的细胞存 活率均较低。改进的连续离心法可将粒细 胞得率提高一倍。 ② 用途：输注白细胞疗法，一般在肿瘤病人 经细胞药物治疗后，处于骨髓细胞抑制期 间遭受感染且各种抗菌素治疗无效情况下 采用，疗效显著。
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2、血浆的综合利用
血浆蛋白成分： ① 主要成分：Alb和IgG， ② 含量中等的成分：有IgA、IgM、纤维蛋 白原（Fg）、补体C3、转铁蛋白（Tr）、 巨球蛋白（2M）、触珠蛋白（Hp）、 1抗胰蛋白酶（ 1AT），血色素结合 蛋白（HpX）和1-AGP等十种。 ③ 小量和微量成份：百余种的蛋白质和多 肽。
2009-03-30
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1、生物药物原料的选择、预处理与保存方法
（2）原料的预处理与保存：
① 动物原料采集后要立即处理，去除结缔组 织、脂肪组织等，并迅速冷冻贮存。
② 植物原料确定后，要择时采集并就地去除 不用的的部分，有用部分保鲜处理，
③ 收集微生物时要及时将菌细胞与培养液分 开，进行保鲜处理。
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3、蛋白质类药物的分离纯化方法
（1）沉淀法： 盐析法、有机溶剂沉淀法、 等电点沉淀法、与靶物质结合沉淀法（如 抗原—抗体）等。 （2）按分子大小分离的方法： 有超滤法和 透析法（即膜分离法）、凝胶层析法、超 速离心法等。其中膜分离法可用于生物大 分子的浓缩、分级和脱盐。
5、糖类药物的分离纯化方法
（1）提取方法
① 非降解法：适用于从含一种粘多糖的动物组 织中提取粘多糖，提取采用的溶剂是水或盐 溶液。 ② 降解法：适用于从组织中提取结合比较牢固 的粘多糖。例： 软骨中硫酸软骨素分离提取：碱处理法。 蛋白多糖提取：酶处理法
2009-03-30 Suzhou University
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6、脂类药物的分离纯化方法
（1）提取方法： ① 存在方式：脂类自然状态下是以结合形 式存在的。非极性脂是与其他脂质分子 或蛋白分子的疏水区相结合的。 ② 提取原则：选择适当的溶剂破坏结合键， 将脂质溶解出来。 ③ 常用的溶剂：为组合溶剂，醇是其中的 主要成分，此外还有氯仿、甲醇、水等。
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1、生物药物原料的选择、预处理与保存方法 （3）原料的保存方法主要有： ① 冷冻法：该法适用于所有生物原料。常 用-40℃速冻。 ② 有机溶剂脱水法：常用的有机溶剂是丙 酮。该法适用于原料少而价值高、有机 溶剂对活性物质没有破坏作用的原料， 如脑垂体等。 ③ 防腐剂保鲜：常用乙醇、苯酚等。该法 适用于液体原料，如发酵液、提取液等。
第二章 生物制备概述
贡成良
一、生物药物的提取
生物药物的提取与分离方法因为原材料、药 物的种类和性质不同而有很大差异。 1) 生物药物原料的选择、预处理与保存方法； 2) 生物药物的提取； ① 蛋白质类药物的分离纯化方法； ② 核酸类药物的分离纯化； ③ 糖类药物的分离纯化方法； ④ 脂类药物的分离纯化方法； ⑤ 氨基酸类药物的分离纯化方法。
5、糖类药物的分离纯化方法
（2）分离方法 ① 乙醇沉淀法：是从提取液中沉淀多糖最 简易方法，也适用于分级分离。4~5倍 体积的乙醇可以使任何结缔组织中的粘 多糖完全沉淀。 ② 离子交换层析法：粘多糖的聚阴离子能 够很快地被阴离子交换剂吸附和分离， 如Dowex I-X2离子交换树脂、DEAE-离 子交换纤维素等。洗脱可用NaCl溶液进 行梯度洗脱。
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2、生物药物的提取
（1）破碎方法 ① 磨切法：使用的设备有组织捣碎机、胶 体磨、匀浆器、匀质机、球磨机、乳钵 等； ② 压力法：有加压和减压两种； ③ 反复冻融法：设备简便，活性保持好， 用时较长； ④ 超声波振荡破碎法：该法破碎效果较好， 对活性有损失； ⑤ 自溶法或酶解法：用得较少。
1、人血液制品： ① 全血制品 ② 血液成分制品 红细胞 白细胞 血小板 血浆 ③ 血浆成分制品 ④ 体液细胞内成分制品等。
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（一）人体来源药物的特点与研究意义
(1)红细胞制剂：
① 压积红细胞 ② 少含白细胞的压积红细胞 ③ 冰冻贮藏红细胞 用途：凡在需要提高血液携氧能力和补充血 红蛋白，而又不需要补充维持血容量的场 合
2009-03-30
Suzhou University
6、脂类药物的分离纯化方法
（2）纯化方法：
① 沉淀法：由于不同脂质在丙酮中溶解度不同， 故常用它进行沉淀； ② 吸附层析法：常用吸附剂有硅胶、氧化铝等。 它是通过极性和离子力等把各种化合物结合 到固体吸附剂上。洗脱一般用极性逐渐增大 的洗脱液来进行，非极性的先流出； ③ 离子交换层析法：脂质分子的存在有非解离、 两性离子和酸式解离三种状态，根据它们在 一定pH条件下解离情况，选择适当的离子交 换剂可将它们提纯，如TEAE-纤维素对分离 脂肪酸和胆汁酸等特别有效。
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2、血浆的综合利用
血浆基本情况 项目
血浆占人体体重的量 含量（%） 8 50 92
血浆占全血的量 血浆中水分占血浆的量 6~7 血浆中蛋白质占血浆的量 白蛋白+IgG占血浆总蛋白的量 65 IgA+IgM+Fg+Tr+1AT+Hpx+ 1AG占血浆总蛋白 25 的量 10 其它百余种微量蛋白成分占血浆总蛋白的量
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（4）新鲜冰冻血浆（FFP） ① 制法：FFP产品规定自采血到血浆冰冻 的时间不超过8小时，在-30℃以下保存。 ② 优越性：有效地保存血浆中各种生物活 性成分的功能。 ③ 用途：FFP可在许多临床疾病中使用， 包括先天性或获得性凝血因子缺乏症、 免疫球蛋白缺乏症等。
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（2）氨基酸的分离方法
离子交换法： 氨基酸是两性电解质，在一定pH条件下， 不同氨基酸带电性质及解离状态是不同 的，因此在离子交换剂上被吸附的强度 不同。 常用的离子交换剂为强酸型阳离子交换 树脂，洗脱主要用pH梯度洗脱。
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4、人类来源的其它原料的利用
① 人胎盘的应用：人胎盘丙种球蛋白、人胎 盘白蛋白、人胎盘RNA酶抑制剂、绒膜促 性激素（HCG）和绒膜促乳激素（HCS） 等。 ② 人尿的综合利用： 男性尿液：制备尿激酶、激肽释放酶、尿 抑胃素、蛋白酶抑制剂、睡眠因子、集落 刺激因子（CSF）和表皮生长因子（EGF） 等。 妊娠妇女与绝经期妇女的尿液：制备HCG 等。
（一）人体来源药物的特点与研究意义
2、研究意义 ① 资源的有限性：人体来源是有限的； ② 意义：从药学角度研究清楚人体来源的结 构和功能，对于利用现代生物技术生产药 物具有重大意义，如胰岛素的生产。
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（一）人体来源药物的特点与研究意义 （二）人体来源药物的种类与用途
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3、人体液细胞中的活性物质
① 人体液细胞：包括红细胞、白细胞、 淋巴细胞、血小板、成纤维细胞等。 ② 细胞内的生物活性物质：用人体液 细胞生产的活性物质主要有干扰素、 白细胞介素、SOD等少数几个品种。
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二、 人体来源的药物
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（一）人体来源药物的特点与研究意义 1、人体来源的生物药物特点
① 安全性好 ② 效价高，疗效可靠 ③ 稳定性好：冻干试剂，10℃以下可保存 2年以上。
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（3）血小板制剂： ① 制法：血小板的分离和使用在国外已经 比较普遍，中国尚未推广使用。 ② 用途：血小板制剂的适应病症为白血病、 淋巴瘤及其他肿瘤因治疗而导致的骨髓 抑制症状。 ③ 注意：人体输注血小板往往会产生抗体， 还会引起短期的粒细胞减少。
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2、血浆的综合利用
（4）补体系统蛋白： 补体系统：机体主要防御体系之一，在许 多生物学反应中，如吞噬、调理、趋化和 细胞溶解等，均起重要作用。 补体在自身免疫性疾病及循环免疫复合物 性疾病中，起着损伤机体的作用。 （5）蛋白酶抑制物类：主要有1-抗胰蛋 白酶、 1抗糜蛋白酶（ 1X）、 间胰酶 抑制物、抗凝血酶III等。
（2）氨基酸的分离方法
沉淀法： 溶解度差异分离：依据不同氨基酸在水中或 其他溶剂中的进行分离 特殊试剂沉淀：如用邻二甲苯-4-磺酸与亮氨 酸形成不溶性盐沉淀，再用氨水分解，使 亮氨酸游离出来。 吸附法：利用吸附剂根据氨基酸吸附力的 差异进行氨基酸分离的方法。苯丙氨酸、 酪氨酸、色氨酸的分离就是利用活性碳对 其吸附的原理。
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4、核酸类药物的分离纯化方法
（1）核酸类药物生产方法： ① 提取法：生产DNA和RNA的主要技术是， 先提取核酸和蛋白质复合物，再解离核 酸与蛋白质，然后分离RNA与DNA。 ② 发酵法：主要用于生产单核苷酸。
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（2）白细胞浓缩液： ① 制法：用单采粒细胞技术自供血者血循环 中采集。用过滤法或离心法得到的细胞存 活率均较低。改进的连续离心法可将粒细 胞得率提高一倍。 ② 用途：输注白细胞疗法，一般在肿瘤病人 经细胞药物治疗后，处于骨髓细胞抑制期 间遭受感染且各种抗菌素治疗无效情况下 采用，疗效显著。
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2、血浆的综合利用
血浆蛋白成分： ① 主要成分：Alb和IgG， ② 含量中等的成分：有IgA、IgM、纤维蛋 白原（Fg）、补体C3、转铁蛋白（Tr）、 巨球蛋白（2M）、触珠蛋白（Hp）、 1抗胰蛋白酶（ 1AT），血色素结合 蛋白（HpX）和1-AGP等十种。 ③ 小量和微量成份：百余种的蛋白质和多 肽。
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1、生物药物原料的选择、预处理与保存方法
（2）原料的预处理与保存：
① 动物原料采集后要立即处理，去除结缔组 织、脂肪组织等，并迅速冷冻贮存。
② 植物原料确定后，要择时采集并就地去除 不用的的部分，有用部分保鲜处理，
③ 收集微生物时要及时将菌细胞与培养液分 开，进行保鲜处理。
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3、蛋白质类药物的分离纯化方法
（1）沉淀法： 盐析法、有机溶剂沉淀法、 等电点沉淀法、与靶物质结合沉淀法（如 抗原—抗体）等。 （2）按分子大小分离的方法： 有超滤法和 透析法（即膜分离法）、凝胶层析法、超 速离心法等。其中膜分离法可用于生物大 分子的浓缩、分级和脱盐。
5、糖类药物的分离纯化方法
（1）提取方法
① 非降解法：适用于从含一种粘多糖的动物组 织中提取粘多糖，提取采用的溶剂是水或盐 溶液。 ② 降解法：适用于从组织中提取结合比较牢固 的粘多糖。例： 软骨中硫酸软骨素分离提取：碱处理法。 蛋白多糖提取：酶处理法
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6、脂类药物的分离纯化方法
（1）提取方法： ① 存在方式：脂类自然状态下是以结合形 式存在的。非极性脂是与其他脂质分子 或蛋白分子的疏水区相结合的。 ② 提取原则：选择适当的溶剂破坏结合键， 将脂质溶解出来。 ③ 常用的溶剂：为组合溶剂，醇是其中的 主要成分，此外还有氯仿、甲醇、水等。
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1、生物药物原料的选择、预处理与保存方法 （3）原料的保存方法主要有： ① 冷冻法：该法适用于所有生物原料。常 用-40℃速冻。 ② 有机溶剂脱水法：常用的有机溶剂是丙 酮。该法适用于原料少而价值高、有机 溶剂对活性物质没有破坏作用的原料， 如脑垂体等。 ③ 防腐剂保鲜：常用乙醇、苯酚等。该法 适用于液体原料，如发酵液、提取液等。
第二章 生物制备概述
贡成良
一、生物药物的提取
生物药物的提取与分离方法因为原材料、药 物的种类和性质不同而有很大差异。 1) 生物药物原料的选择、预处理与保存方法； 2) 生物药物的提取； ① 蛋白质类药物的分离纯化方法； ② 核酸类药物的分离纯化； ③ 糖类药物的分离纯化方法； ④ 脂类药物的分离纯化方法； ⑤ 氨基酸类药物的分离纯化方法。
5、糖类药物的分离纯化方法
（2）分离方法 ① 乙醇沉淀法：是从提取液中沉淀多糖最 简易方法，也适用于分级分离。4~5倍 体积的乙醇可以使任何结缔组织中的粘 多糖完全沉淀。 ② 离子交换层析法：粘多糖的聚阴离子能 够很快地被阴离子交换剂吸附和分离， 如Dowex I-X2离子交换树脂、DEAE-离 子交换纤维素等。洗脱可用NaCl溶液进 行梯度洗脱。
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2、生物药物的提取
（1）破碎方法 ① 磨切法：使用的设备有组织捣碎机、胶 体磨、匀浆器、匀质机、球磨机、乳钵 等； ② 压力法：有加压和减压两种； ③ 反复冻融法：设备简便，活性保持好， 用时较长； ④ 超声波振荡破碎法：该法破碎效果较好， 对活性有损失； ⑤ 自溶法或酶解法：用得较少。
1、人血液制品： ① 全血制品 ② 血液成分制品 红细胞 白细胞 血小板 血浆 ③ 血浆成分制品 ④ 体液细胞内成分制品等。
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（一）人体来源药物的特点与研究意义
(1)红细胞制剂：
① 压积红细胞 ② 少含白细胞的压积红细胞 ③ 冰冻贮藏红细胞 用途：凡在需要提高血液携氧能力和补充血 红蛋白，而又不需要补充维持血容量的场 合
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6、脂类药物的分离纯化方法
（2）纯化方法：
① 沉淀法：由于不同脂质在丙酮中溶解度不同， 故常用它进行沉淀； ② 吸附层析法：常用吸附剂有硅胶、氧化铝等。 它是通过极性和离子力等把各种化合物结合 到固体吸附剂上。洗脱一般用极性逐渐增大 的洗脱液来进行，非极性的先流出； ③ 离子交换层析法：脂质分子的存在有非解离、 两性离子和酸式解离三种状态，根据它们在 一定pH条件下解离情况，选择适当的离子交 换剂可将它们提纯，如TEAE-纤维素对分离 脂肪酸和胆汁酸等特别有效。
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2、血浆的综合利用
血浆基本情况 项目
血浆占人体体重的量 含量（%） 8 50 92
血浆占全血的量 血浆中水分占血浆的量 6~7 血浆中蛋白质占血浆的量 白蛋白+IgG占血浆总蛋白的量 65 IgA+IgM+Fg+Tr+1AT+Hpx+ 1AG占血浆总蛋白 25 的量 10 其它百余种微量蛋白成分占血浆总蛋白的量
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（4）新鲜冰冻血浆（FFP） ① 制法：FFP产品规定自采血到血浆冰冻 的时间不超过8小时，在-30℃以下保存。 ② 优越性：有效地保存血浆中各种生物活 性成分的功能。 ③ 用途：FFP可在许多临床疾病中使用， 包括先天性或获得性凝血因子缺乏症、 免疫球蛋白缺乏症等。
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（2）氨基酸的分离方法
离子交换法： 氨基酸是两性电解质，在一定pH条件下， 不同氨基酸带电性质及解离状态是不同 的，因此在离子交换剂上被吸附的强度 不同。 常用的离子交换剂为强酸型阳离子交换 树脂，洗脱主要用pH梯度洗脱。
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4、人类来源的其它原料的利用
① 人胎盘的应用：人胎盘丙种球蛋白、人胎 盘白蛋白、人胎盘RNA酶抑制剂、绒膜促 性激素（HCG）和绒膜促乳激素（HCS） 等。 ② 人尿的综合利用： 男性尿液：制备尿激酶、激肽释放酶、尿 抑胃素、蛋白酶抑制剂、睡眠因子、集落 刺激因子（CSF）和表皮生长因子（EGF） 等。 妊娠妇女与绝经期妇女的尿液：制备HCG 等。
（一）人体来源药物的特点与研究意义
2、研究意义 ① 资源的有限性：人体来源是有限的； ② 意义：从药学角度研究清楚人体来源的结 构和功能，对于利用现代生物技术生产药 物具有重大意义，如胰岛素的生产。
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（一）人体来源药物的特点与研究意义 （二）人体来源药物的种类与用途
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3、人体液细胞中的活性物质
① 人体液细胞：包括红细胞、白细胞、 淋巴细胞、血小板、成纤维细胞等。 ② 细胞内的生物活性物质：用人体液 细胞生产的活性物质主要有干扰素、 白细胞介素、SOD等少数几个品种。
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二、 人体来源的药物
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（一）人体来源药物的特点与研究意义 1、人体来源的生物药物特点
① 安全性好 ② 效价高，疗效可靠 ③ 稳定性好：冻干试剂，10℃以下可保存 2年以上。
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（3）血小板制剂： ① 制法：血小板的分离和使用在国外已经 比较普遍，中国尚未推广使用。 ② 用途：血小板制剂的适应病症为白血病、 淋巴瘤及其他肿瘤因治疗而导致的骨髓 抑制症状。 ③ 注意：人体输注血小板往往会产生抗体， 还会引起短期的粒细胞减少。
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