核酸类药物生产工艺

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核酸类药物的生产

核酸类药物的生产

DNA的作用
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➢ 利用补救合成途径为人体提 供脱氧核苷酸,参与人体核 酸代谢,从而具有促进细胞 生长、修复受损细胞及改变 机体代谢的作用。
用于急﹑慢性肝炎白细胞减 少症,血小板减少症及再生 障碍性贫血等的辅助治疗。
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DNA的粗提取 1、准备材料
将新鲜菜花和体积分数为95%的酒精溶液放入冰箱冷冻室,至少24 h。
NaCl
C、种子罐培养 ➢ (32 ±1)℃,培养12-15h ➢ 种子罐培养基:同摇瓶种子培养基
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(3) 发酵
50L发酵罐, (32 ±1)℃, 93h 500L发酵罐, (32 ±1)℃, 75h 20000L发酵罐,(35 ±1)℃, 83h ➢ 发酵培养基:淀粉水解糖、干酵母水解液、豆饼水解液、尿素、 硫酸铵、硫酸镁、氯化钾、磷酸氢二钠、有机硅油
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肌苷的背景知识
【质量标准】:收载于《中华人民 共和国药典》2005年版二部205页
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肌苷的背景知识
【药理作用】 本品能使处于低能缺氧状态
下的细胞继续顺利进行代谢,并 参与人体能量代谢与蛋白质的合 成。 【适应症】
临床用于白细胞或血小板减 少症,各种急慢性肝脏疾病、心 脏疾病、洋地黄中毒症等疾病。
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肌苷的背景知识
洋 地 黄
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肌苷的背景知识 肌苷是由次黄嘌呤与核糖结合而成。 次黄嘌呤可由腺嘌呤(A)脱氨形成,是嘌呤衍生物。
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1、肌苷生产的工艺流程
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2、肌苷生产的控制要点
控制要点
精制
提取 吸附 洗脱
菌种
肌苷
发酵

生物制药与药物生产技术

生物制药与药物生产技术

生物制药与药物生产技术生物制药是一种利用生物技术生产药物的方法,它在医药领域中的地位越来越重要。

本文将介绍生物制药的定义、分类、关键技术以及在药物生产中的应用。

1. 生物制药的定义生物制药是指利用生物技术生产药物的过程。

它与传统的化学合成药物不同,生物制药利用生化合成方法,利用生物体内的生物转化作用生成药物,或者通过基因重组技术将目标基因转入宿主细胞中,使细胞表达蛋白质药物。

2. 生物制药的分类生物制药根据不同的生产过程可以分为以下几种类型:(1)细胞培养法:利用细胞培养技术,使细胞在适宜的培养条件下产生所需的药物。

(2)核酸工程法:利用基因工程技术,将基因序列转入宿主细胞中,通过转录和翻译作用合成所需的药物蛋白质。

(3)发酵法:利用微生物发酵产生药物,例如利用大肠杆菌发酵生产重组人胰岛素。

(4)动物体内培养法:通过动物体内培养方法来生产药物,例如利用转基因动物体内合成人抗体。

3. 生物制药关键技术生物制药依赖于许多关键技术的支持,以下是其中几个重要的技术:(1)基因工程技术:基因工程技术是生物制药的基础,通过人工合成、改造和调控基因来生产所需的药物蛋白质。

(2)细胞培养技术:细胞培养技术是在体外培养细胞生产药物的重要方法,可以通过细胞培养提高药物产量和纯度。

(3)蛋白质纯化技术:蛋白质纯化技术是将目标蛋白质从复杂混合物中分离和纯化的方法,保证药物的纯度和活性。

(4)生物反应器技术:生物反应器技术是将生物制药过程转移到工业规模的关键技术,通过优化反应条件和生物反应器设计,提高药物产量和质量。

4. 生物制药在药物生产中的应用生物制药在药物生产中发挥着重要的作用,以下是几个重要的应用领域:(1)蛋白质药物:生物制药技术可以用来生产蛋白质类药物,如抗体药物、生长因子等,这些药物具有特异性和高效性。

(2)基因治疗:生物制药技术可以用于基因治疗,通过将修复性基因导入患者体内,治疗遗传性疾病和某些癌症。

(3)疫苗制备:生物制药技术可以用来生产疫苗,通过培养病毒或细菌,提取病毒或细菌成分制备疫苗,预防各类传染病。

第二版生物制药技术习题答案

第二版生物制药技术习题答案

第二版生物制药技术习题答案The document was prepared on January 2, 2021第一章绪论1、生化药物:从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近人体内正常生理活性物质的,能调节人体生理功能以达到预防和治疗疾病目的的物质. P12、按照药物的化学本质,把生物药物分为氨基酸类、蛋白质类、酶类、核酸类、多糖类、脂类、维生素及辅酶类.P3-53、生物药物的原料来源分为动物、植物、微生物、海洋生物、人体五大类.P54、肝素的化学成分属于一种多糖 ,其最常见的用途是抗血凝 .P45、SOD的中文全称是超氧化物歧化酶 ,能专一性清除氧自由基 .P46、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用,有药用价值,人体生化反应中重要的辅酶:NAD、NADP、FMN和FAD .P47、前列腺素的成分是一大类含五元环的不饱和脂肪酸 ,重要的天然前列腺素有PGE1、PGE2、PGF2α等.P58、请说明酶类药物主要有几类,并分别举例.P4第二章生物药物的质量管理与控制1、中试:是把已取得的实验室研究成果进行放大的研究过程.P282、热原:是指在药品中污染有能引起动物及人的体温升高的物质.P423、生物检定法:利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法.4、生物药物质量检验的程序包括取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告.5、药物的ADME表示药物在体内的整个过程,它们分别是吸收Absorption、分布Distribution、代谢Metabolism、排泄Excretion.6、生物药物在表示含量的时候有百分含量和活性效价两种.7、英美等国在药品的质量管理上采取典型的主副典机制,其中美国的药典和副药典分别简称为 USP 和 NF .8、在生物药物的质量管理规范中,GMP、GLP、GCP分别指良好药品生产规范、良好药品实验研究规范、良好药品临床试验规范.9、为了对新兴的基因工程药物进行质量管理,中国在2000年编制并颁布了中国生物制品规程 .10、基因工程生产的重组蛋白药物,须进行蛋白纯度检查,按WHOG规定,须用 HPLC 和非还原SDS-PAGE 两种方法测定,纯度均应达到95%以上.P2011、国外没批准上市的基因工程药物属于Ⅰ类新药,国外已批准上市的是属Ⅱ类药物,前者无临床前研究资料供参考,须作临床前研究.12、基因工程药物的临床试验包括Ⅰ期和Ⅱ期,二者在对象性质和对象的数量上不同.Ⅰ期是在健康自愿者身上进行,一般人数 10-20 人.Ⅱ期在病人上分组进行,总人数一般在 300 以上.13、目前我国使用的药典是 2010年版本,它分为三部.14、进行生物药物的安全检查时,异常毒性检查通常在实验动物小鼠上进行;热原检查一般在实验动物家兔上进行;降压物质检查通常在实验动物家猫上进行. 15、对于进口药,我国执行的检验标准是国外药典,而对于仿制国外药则执行的检验标准为国外药典 .16、对于空气洁净度的100级和10000级这两个级别,其中 100 级的洁净度要求更高.17、在国内,药品的生产与管理主要依据三级标准,请解释该三级标准.国标-中国药典-委员会部标-部颁标准-卫生部1中国药典的补充;2具法律约束力;3新药须经2年试行期地标-地方药品标准-省、市对药典以外的、某地区常用的药品、制剂的规格和标准,常制订地区性的标准.18、请简述新药研发的主要过程.1新化合物实体的发现,药理筛选,化学试验 2临床前研究3研究新药申请IND,即申请临床试验 4临床试验+临床前研究继续补充5新药申请NDA 6上市及监测第三章抗生素概述1、初级代谢产物:微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素类.2、次级代谢产物:通过次级代谢合成的产物,大多是分子结构比较复杂的化合物,如抗生素、激素、生物碱、毒素.3、抗生素的MIC:能抑制微生物的最低抗生素浓度.4、抗生素的差异毒力:药物对病原菌和宿主组织的毒力差异.5、青霉素的母核为 6-APA 6-氨基青霉烷酸.6、微生物是抗生素的主要来源,其中以放线菌产生的最多,真菌次之,细菌又次之.7、目前国际上抗生素活性单位表示方法主要有两种,一种是指定单位unit ,一种是活性质量μg.8、抗生素分为五大类:9、抗生素药品的热原检查的基本原理与方法原理:热原是指在药品中污染,能引起动物及人的体温升高的物质,认为是由细菌内毒素引起的,因此用过温度是否升高来判断该药品中所含热原是否符合规定.方法:将一定剂量的药液静脉注射注入家兔体内,以其体温升高的程度判断该药品中所含热原是否符合规定.10、请简述管碟法测定抗生素效价的基本步骤,并参考给出的二剂量管碟法的效价计算公式,解释一下式中θ、K、U2H 、S2H、U2L、S2L各参数的含义:lgθ=lgKU2H-S2H+U2L-S2L /S2H+U2H-S2L-U2L管碟法:比较标准品和待检品产生的抑菌圈的大小,来判定待检抗生素溶液的效价.在一定浓度范围内,对数剂量与抑菌圈直径呈线性关系1.称量;2.稀释;3.双碟制备;4.放置钢管;5.滴加抗生素溶液;6.抑菌圈测量.θ:供试品和标准品的效价比;K:高单位总量与低单位总量之比第四章β-内酰胺类抗生素1、青霉素G的汉语名称为苄青霉素,其结构可以看作由3个“酸”构成,即苯乙酸、半胱氨酸和缬氨酸,请进一步画出青霉素G的分子结构图______________2、各类青霉素的结构由“侧链”加“母环”构成,其中母环称为6-APA,而侧链有一定差异,例如青霉素G的侧链为苯乙酸.工业上制备出的母环可以作为重要的医药中间体,用来合成各种改造的青霉素衍生物.3、青霉素为代表的β内酰胺类抗生素的作用机制主要是通过抑制肽聚糖转肽酶及D-丙氨酸羧肽酶的活性而阻碍了肽聚糖的交联与合成,从而抑制了干扰了细菌的细胞壁合成.4、最早发现产生青霉素的微生物是属于青霉菌类中的点青霉,而目前生产上用于生产青霉素的菌种则属于产黄青霉素,且大多经过诱变育种,大大提高了青霉素产量.5、青霉素在临床上常用其盐类,最常用的为青霉素的钠盐和钾盐.6、从抗菌效力的发挥特点来讲,β内酰胺类抗生素属于在细菌的繁殖期发挥杀菌作用的抗生素,其对革兰氏阳性菌和阴性菌的作用效果有很大不同,即对革兰氏阳性菌效果更佳.7、简述获得青霉素发酵液后从中纯化青霉素的主要步骤.1发酵液的过滤和预处理;2萃取和精制;3结晶.8、简述β内酰胺类抗生素的作用机制1抑制肽聚糖合成→阻碍细菌细胞壁合成,使菌体失去屏障而膨胀裂解2触发细菌自溶酶活性第五章大环内酯类抗生素1、大环内酯类抗生素的结构是以大环内酯为母体,以苷键和1-3分子的糖相连接的一类抗生素物质.2、根据大环内酯结构的差异,大环内酯类抗生素分为三类:多氧类、多烯类和蒽沙类.3、红霉素的结构由三部分构成,分别为红霉内酯、红酶糖和去氧氨基己糖.4、红霉内酯的生物合成是由一分子的丙酰COA和6分子的甲基丙二酰COA重复缩合而成,在反应开始时的关键酶丙酸激酶的活性与红霉素的产量表现出直线关系.5、红霉素的发酵生产需要添加的前体物质为丙酸.6、红霉素发酵采用的菌种为红霉素链霉菌,发酵后主要采用萃取法来提取,在进一步纯化时,则将红霉素粗品溶于丙酮中,再加入2倍体积的水,即可制得红霉素纯品.7、氮源的代谢对红霉素合成影响很大,单独氮源实验表明,缬氨基酸对红霉素影响最大.8、简述红霉素的发酵生产与提取的步骤P77发酵生产:孢子悬液→种子罐→二级种子→发酵罐提取:萃取法第六章四环素类抗生素1、四环素发酵生产使用的菌种是产生金霉素的金色链霉菌菌种,它从微生物的种属分类上来说,属于一种放线菌,是一种原核生物2、四环素类抗生素是以氢化四并苯为母核的一类有机化合物.3、采用金色链霉菌发酵法生产四环素时在培养基中加一定的抑氯剂,其原因是什么P90阻止金霉素合成,促进四环素合成,使金霉素在总产量中低于5%,但浓度较大时对产生菌都有不同程度的毒性.4、为什么培养基中的钙盐有利于提高四环素发酵的产量 P91钙盐能与菌体合成的四环素结合成水中溶解度很低的四环素钙盐,从而降低了水中可溶性四环素的浓度,促进菌丝体进一步分泌四环素.第七章氨基糖苷类抗生素1、氨基糖苷类抗生素的代表性例子是链霉素,其分子结构由氨基环醇、氨基糖和糖三部分以苷键连接而成.2、图7-1是不同PH值的溶液中链霉素不同分子形式的存在浓度.根据该图并结合掌握的知识填空:链霉素从酸碱性上说,应被视为一种碱性,其在溶液中可以以4种形式存在,在从发酵液提取链霉素时如果采用离子交换法,应选择阳离子树脂.链霉素可以经反应生成盐,临床最常用的盐为硫酸盐.3、工业上用于生产链霉素的菌种是灰色链霉菌4、请简述链霉素的发酵生产与提取工艺包括哪些步骤.P103、106发酵生产:斜面孢子培养、摇瓶种子培养、二级或三级种子罐扩大培养、发酵培养及提取精制等提取工艺:发酵液过滤→原液吸附→饱和树脂洗脱→洗脱液脱色、中和、精制→精制液脱色、浓缩→成品浓缩液1、无菌过滤→水针剂2、无菌过滤,干燥→粉针剂5、为了减少损失,生产上采用离子交换法提取链霉素时,常采用三罐或四罐串联法进行吸附,请简述该方法的要点.P107原滤液流向主、副、次交换罐主罐:流出的Str浓度达到进口浓度的95%,就可认为已达饱和,可以解吸副罐:将升为主罐…补个新罐,继续吸附…次罐:…末罐流出液中的单位应<100U/mL第八章现代生物技术在生物制药中的应用1、抗生素抗性基因:微生物能产生抗生素,须要自身能抵抗该抗生素,其相关基因为抗性基因.2、受体:指存在于细胞核内的生物大分子,其结构的某一特定部位能准确识别并特异结合某些专一性配体.3、配体:能与受体特异性结合的物质,包括内源性神经递质、激素、外源性活性物质和各种药物.4、请简述抗生素生物合成基因的特点.1高G-C含量:密码子第3个碱基的G-C比例极高2基因成簇:10-30个基因3位于染色体或质粒2添加保护剂:防止某些生理活性物质活性基团及酶活性中心受破坏.3抑制水解酶作用:根据不同水解酶的性质采用不同方法.4其他保护措施:注意避免紫外线、强烈搅拌、过酸、过碱或高温、高频震荡等6、请简述提取生物活性物质常用的三类方法,并分别举例.P1321用酸、碱、盐水溶液提取:胰蛋白酶用稀硫酸提取.2用表面活性剂提取:十二烷基磺酸钠SDS等可以破坏核酸与蛋白质的离子键合,对核酸酶又有一定抑制作用.3有机溶剂提取:1、固-液提取:丙酮提取脑组织中的胆固醇.2、液-液提取:7、请简述膜分离技术中微滤、超滤、纳滤、反渗透这几种方法的主要区别.1微滤MF:又称微孔过滤,它属于精密过滤,基本原理是筛孔分离过程.适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,广泛用于菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,一般用于预处理.2超滤UF:是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.001~0.1微米.是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.对大分子有机物如蛋白质、细菌、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化.3纳滤NF:是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000的范围内,孔径为几纳米.纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行.4反渗透RO:是利用反渗透膜只能透过溶剂通常是水而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程.能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,反渗透技术是现代工业中首选的水处理技术.第十章氨基酸药物1、氨基酸对应的英文三个字母简写名称:丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr 与色氨酸Trp2、氨基酸的中文名:Lys赖氨酸、Ala丙氨酸、Glu谷氨酸、Asp天冬氨酸3、20种天然氨基酸中属于碱性氨基酸的有赖氨酸、组氨酸和精氨酸.4、20种天然氨基酸中属于酸性氨基酸的有谷氨酸和天冬氨酸5、氨基酸根据侧链的化学结构,可分成脂肪族、芳香族、杂环族和亚氨基酸四类.6、在工业生产上,在各种氨基酸中以谷氨酸的发酵产量最大,赖氨酸的发酵产量次之.7、生产氨基酸的5种方法为蛋白水解法、化学合成法、酶转化法、直接发酵法和微生物合成法.8、赖氨酸是人体的八种必须氨基酸之一,而在食用的谷物中又常常缺乏,所以赖氨酸有重要的食品、医药用途,微生物一步发酵法生产赖氨酸常采用几种杆菌为生产菌,请列举其中常用的2种菌:黄色短杆菌或谷氨酸棒杆菌.9、蛋白水解法制备氨基酸常采用的原料蛋白有毛发、血粉和废蚕丝等,采用的水解方法则有酸水解法、碱水解法和酶水解法.10、某细菌合成赖氨酸的代谢公式如下,请计算赖氨酸对糖的理论转化率:3C6H12O6+4NH3+4O2—>2C6H14N2O2+6CO2+10H20赖氨酸对糖的理论转化率为:2146.19/3180100%=54.14%第十一章多肽与蛋白类药物1、干扰素:是由诱生剂诱导有关细胞所产生的一类高活性,多功能的诱生蛋白质.2、降钙素CT:是由甲状腺内的滤泡旁细胞分泌的一种调节血钙浓度的多肽激素.3、E-玫瑰花结实验:T淋巴细胞表面有针对绵阳红细胞SRBC的E受体,在一定实验条件下,SRBC 与T细胞表面是受体结合,形成以T细胞为中心,四周环绕SRBC,状如玫瑰花结的细胞集团.4、IL-2的中文名是白细胞介素-2,它是Th细胞在抗原或植物凝集素等丝裂原的刺激下而产生的一种糖蛋白成分.它的功能是刺激T淋巴细胞增殖分化,故在免疫方面有重要作用.5、6、胸腺肽组分5是由在80℃温度下热稳定的40-50种多肽组成的混合物,根据它们的等电点可区分成3个区,这些多肽中有活性的命名时习惯上被冠以胸腺素.7、8、ACTH的中文名是促皮质素,它是由腺垂体分泌的,化学成分为一种多肽,其功能是促进肾上腺的皮质激素的合成和分泌.9、白蛋白又称清蛋白,含量比例约占血浆总蛋白的55%,主要功能是维持血浆胶体渗透压10、人血丙种球蛋白的主要成分为免疫球蛋白Ig,Ig分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五类,其中血中含量最高的,作为抗感染的主力的是IgG.11、胰岛素由51个氨基酸组成,有2条链,它们通过二硫键相连.12、简述在原核工程菌中生产重组干扰素包括哪些环节第十二章核酸类药物1、核苷酸的从头合成途径:利用磷酸核糖、氨基酸、及CO2等简单物质为原料合成核苷酸的过程.2、核酸类药物主要分为核酸、核苷酸、核苷和碱基及其衍生物四个种类3、4、核酸类药物的生产方法主要有酶解法、半合成法和直接发酵法.5、6、1987年3月美国FDA批准使用的抗艾滋药物AZT是全球首个被批准用于临床的艾滋病治疗药物,它是胸苷的衍生物.7、8、pI:C的中文名是聚肌胞苷酸,它可以诱导人体细胞产生干扰素,从而发挥光谱的抗病毒活性.第十三章1、请写出下列酶类药物的中文名:SOD超氧化物歧化酶、SAP去氢淀粉样蛋白、t-PA 组织纤溶酶原激活剂、CytC细胞色素C2、酶的提取主要方法有水溶液法、有机溶剂法和表面活性剂法.3、评价一个酶的纯化工艺的好坏,主要看两个指标:一是酶比活,二是总活力回收率.第十四章及之后章节1、低聚糖:由2-9个单糖组成的多聚糖2、粘多糖:是含氮的不均一多糖,是构成细胞间的主要成分,也广泛存在于哺乳动物各种细胞内.化学组成为和酪交替出现,有时含硫键.也称为.3、前列腺素PG:是存在于动物和人体中的一类不饱和脂肪酸组成的、具有多种生理作用的活性物质.4、超临界萃取法:指以超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取可溶组分的分离操作.5、采用分步提取法可从脑干中分别提取获得卵磷脂、脑磷脂和胆固醇三种重要的脂类药物,首先用丙酮提取出胆固醇;不溶物再用乙醇提取出卵磷脂;此时不溶物中则含有脑磷脂6、维生素:是维持机体正常代谢机能的一类化学结构不同的小分子有机化合物,大多需要从外界摄取.7、辅酶:是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子.8、脂溶性维生素有维A、维D、维E、维K等,水溶性维生素有维B、维C两族.9、维生素与辅酶类药物的一般生产方法有三种,第一种是化学合成法,如维B1的生产;第二种是发酵法,如维C的生产;第三种是直接从生物材料中提取法,如辅酶Q10的生产.P24210、维生素的特点P2411不能供给能量,也不是组织细胞的结构成分,而是一种活性物质,对机体代谢起调节和整合作用;2需求量小;3大多是通过辅酶或辅基的形式参与体内酶促反应体系;4人体每日维生素的需要量甚微,但维生素却是机体不可缺少的营养素,在调节物质代谢过程中起重要作用,一旦缺乏,就会引起相应的疾病发生.11、蛋白同化激素:是一类从睾丸酮衍生物中分化出来的药物.12、非甾体类抗炎药:由于其化学结构和抗炎机制与糖皮质激素甾体抗炎药SAIDS不同,一类具有解热、镇痛,多数还有抗炎、抗风湿作用的药物.13、甾类激素药物根据生理活性可分为肾上腺皮质激素、性激素和蛋白同化激素三大类.它们都是含有环戊烷多氢菲核C17结构的化合物14、肾上腺皮质激素包括盐皮质激素和糖皮质激素两大类.前者主要调节水盐代谢;后者能调节糖、蛋白质、脂肪等的代谢,并有显着的抗炎、抗过敏作用.15、雄性激素的代表种类为睾丸酮,其结构由4个脂环构成,共19个碳原子.16、雌性激素包括雌激素和孕激素两类,前者由卵巢分泌,后者由黄体分泌,它们共同维持女性的性征和性周期.17、生物制品:是指应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的,用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品.18、弱毒:经过天然或人工改造方法,去除或封闭其毒力因子,使其致病力减弱,一般不引起感染或发病的细菌菌株或病毒菌.19、灭活:利用甲醛等灭活剂杀死培养的病毒,以制成灭活疫苗的操作过程.20、脱毒:利用一定量的甲醛等脱毒剂,将细菌的外毒素去掉毒性,不再具有致病性,但仍保持其抗原性和免疫原性.21、类毒素:由细菌产生的外毒素,经解毒精制而成.22、变量免疫定量攻击法:疫苗经系列稀释成不同的免疫剂量,分别免疫各组动物,间隔一定日期后,各免疫组均用统一计量毒素或活毒攻击.23、疫苗的发展已经经历了三代,第一代疫苗指弱毒苗和灭活苗,第二代指亚单位疫苗,第三代指核酸疫苗.目前利用酵母生产的乙肝疫苗属于第二代疫苗.24、百白破是一种联合型疫苗,可以同时预防百日咳、白喉和破伤风三种疾病.25、利用病毒制备灭活苗时,对病毒进行灭活通常采用的灭活剂为甲醛.26、请解释生物制品保护力测定中常用到的一些术语的中文名:MLD最小致死量、LD50半数致死量、MID最小感染量、ID50半数感染量27、简述病毒类疫苗的生产过程P27428、简述破伤风类毒素的制备工艺。

核酸类药物生产工艺

核酸类药物生产工艺

核酸类药物生产工艺
接下来是核酸的纯化。

纯化步骤通常包括离心、柱层析和溶液浓缩等
过程。

离心能够分离出核酸与其他细胞组分。

柱层析则利用离子交换、凝
胶过滤或亲和层析等方法,从样品中分离出纯净的核酸。

最后,溶液浓缩
可以将核酸在适当的缓冲液中浓缩,以便进行下一步的处理。

第三个步骤是核酸的合成。

核酸合成可以采用化学合成或重组DNA技术。

化学合成是指通过有机合成方法合成核酸。

这要求高纯度和高效的合
成试剂,以确保合成的核酸具有良好的纯度和活性。

重组DNA技术则是通
过克隆技术,将目标基因插入表达载体中,并经过细胞培养和表达,生产
目标核酸。

接下来是核酸的包装。

核酸类药物通常通过载体或纳米粒子进行包装,以保护核酸并提高其递送效率。

载体可以是合成的脂质体、聚合物或病毒
颗粒。

这些载体通常具有良好的稳定性和低毒性,并能够在体内稳定地释
放核酸。

最后一个步骤是质控。

质控是核酸类药物生产过程中至关重要的一步,它确保了生产的药物符合安全和有效的要求。

质控包括对原材料、生产过
程和最终产品的检验和测试。

常见的质控检测方法包括高效液相色谱法、
质谱法、凝胶电泳以及分子生物学技术。

总之,核酸类药物的生产工艺涉及核酸提取、纯化、合成、包装和质
控等多个步骤。

每个步骤都非常关键,需要严格的控制和检测,以确保生
产的核酸类药物具有良好的质量和效果。

这些步骤的不断改进和优化将有
助于提高核酸类药物的生产效率和质量,进一步推动其在临床上的应用。

第九章维生素和核酸类药物

第九章维生素和核酸类药物

双丙酮-2-酮基-L-古洛糖酸
图8-1 莱氏法合成维生素C的工艺路线
• 工艺流程如下: (1)菌种的获得 以D-葡萄糖为原料,加氢催化生成D-山梨醇,再 加入醋酸菌如Acetobacter suboxyclans、A.raucons、A.aceti、 A.Xylinoides等将山梨醇氧化成山梨糖,常使用的是A.suboxyclan 和A.melangenum,这是该工艺过程中关键的一步。 (2) 第一步发酵 a. 发酵的条件是温度为26~30℃,最适pH值为4.4~6.8。 b.培养基的成分: 0.5%酵母浸膏为主要营养源,山梨醇浓度为19.8%,通气量比1:1.8, 30℃培养30~40h,收率可达97.6%。可采用流加山梨醇的方式发酵; 有机氮提供氮源。 发酵结束后经低温灭菌,得到无菌的发酵液用于第二步发酵。
3. 新二步发酵法
• 该法在工艺程序、原料方面都有所简化, 收率高,应用前途广,但存在中间产物不 稳定,生产效率较低、成本高等问题。实 现工业化生产还需进一步完善。工艺路线 如图8-3。
欧文菌 D-葡萄糖
棒杆菌
2,5-二酮-D-葡萄糖酸
2-酮-L-古龙酸
维生素C
图8-3 新二步发酵法生产维生素C的工艺路线
(3) 第二步发酵
• 将氧化葡萄杆菌或假单胞杆菌经过二级种子扩大培养转移至含有上述 发酵液的培养基中,于发酵罐28~34℃培养60~72h,发酵液转化, 精制,获得维生素C。 • 注意在发酵过程需采用阳离子交换树脂将山梨醇中的金属离子去掉, 因为Ni2+,Cu2+阻止菌的发育,Fe抑制发酵。 • 该法生产的维生素C产品质量好、收率高,达60%,而且生产原料易 获得,中间产物化学性质稳定,一直是国外生产维生素C的重要方法。 此法也存在着很多缺陷,如生产工序繁多、劳动强度大、大量有机溶 剂的使用易造成环境污染等。

核酸类药物

核酸类药物

2
核酸类药物分离
吸附分离法
吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择吸附 选择吸附的能力,使其富集 富集在 吸附是利用吸附剂 吸附剂 选择吸附 富集 吸附剂表面,而从混合物中的分离的的过程。 典型的吸附过程包括四个步骤: 典型的吸附过程包括四个步骤:
2
核酸类药物分离 树脂的网络骨架
2
核酸类药物分离
吸附法的特点及应用
1
作用机制
概述
2
核酸类药物分离
在分离核酸时应遵循以下原则:保证核酸一级结构的完整性;排除其它分子的污染 。 保证核酸一级结构的完整性; 保证核酸一级结构的完整性
XXXX年
XXXX
2
核酸类药物分离
1 2 3 4 5 6 7
盐析法及沉淀法 离心法 膜分离法 离子交换色谱法 亲和色谱法 吸附分离法 琼脂糖凝胶法
1
概述
反义核酸:是指能与特定mRNA精确互补、特异阻断其翻译的RNA或DNA分子。 反义核酸技术:利用核酸特异地封闭某些基因表达,使之低表达或不表达的技术。
它包括反义RNA技术、反义DNA技术和核酶(ribozymes)技术三 大技术。 反义核酸的作用机制:反义核酸作用原理基于碱基配对规则,可通过与靶RNA进 行碱基配对结合的方式参与对相关基因表达的调控。其作用方式可能有:①反义RNA 与mRNA结合形成互补双链阻断核糖核蛋白体同mRNA的结合,从而抑制了mRNA 翻译成蛋白质的过程。②反义DNA能与靶细胞形成一种三链核酸(triple helix nucleic acid),它通过作用于控制基因转录的转录子、增强子和启动子区,对基因的转录进行 调控。③反义核酸与mRNA的结合可阻挡mRNA向细胞质的运输。④反义核酸与 mRNA结合后使得mRNA更加易被核酸酶识别而降解,从而大大缩短mRNA的半衰 期。上述四种作用途径都可表现为对基因表达的抑制或调节,且这种调节是非常特 异性的

多肽和蛋白质药物及核酸类药物的生产

多肽和蛋白质药物及核酸类药物的生产

化学合成
利用化学合成方法,合成多肽 或蛋白质。
分离纯化
通过各种分离纯化技术,如色 谱、电泳等,将目的多肽或蛋 白质从其他杂质中分离出来。
核酸类药物的生产工艺流程
基因克隆
将目的基因克隆到载体上,构建重组DNA分子。
转录与翻译
将重组DNA分子导入细胞或微生物中,转录并翻 译成目的核酸。
提取与纯化
通过各种提取和纯化技术,如离心、沉淀、色谱 等,将目的核酸从其他杂质中分离出来。
液相合成
直接在液相中合成核酸类药物,但操作较为繁 琐。
修饰与改造
对合成的核酸进行修饰和改造,以提高其稳定性和生物活性。
03 生产工艺流程与质量控制
多肽和蛋白质药物的生产工艺流程
01
02
03
04
基因工程
利用基因工程技术,将目的基 因导入细胞或微生物中,表达
并产生多肽或蛋白质。
细胞培养
通过培养细胞,使细胞大量增 殖并产生多肽或蛋白质。
基因工程方法生产多肽和蛋白质药物通常用于生产具有高生物活性、低免疫原性 和低毒性的蛋白质或多肽药物。这些药物可用于治疗各种疾病,如糖尿病、肝炎 、癌症等。
化学合成法生产多肽和蛋白质药物
化学合成法生产多肽和蛋白质药物是 通过化学反应将氨基酸或其他有机分 子连接在一起形成多肽或蛋白质的过 程。这种方法通常需要多个化学反应 步骤,并且需要精确控制反应条件和 纯化过程。
质量控制成本
为了确保核酸类药物的质量和安全性,需要进行严格的质量控制和检 测,这些质量控制和检测的成本也是生产成本的一部分。
市场前景与竞争格局分析
市场前景
随着生物技术的不断发展,多肽和蛋白质药物及核酸类药物的应用领域不断扩大,市场需求也在不断增长。未来, 随着新药研发的加速和新治疗方法的出现,多肽和蛋白质药物及核酸类药物的市场前景将更加广阔。

核酸类药物的生产

核酸类药物的生产
核酸类药物的生产
主要内容
1、 核酸药物的分类 2、核酸类药物的生产方法 3、核酸类药物的生产实例 4、核酸类药物的检测
5、核酸药物的应用
核酸药物的分类
具有天然结构的核酸类物质
天然碱基、核苷、核苷酸 的类似物或聚合物
如:DNA、RNA、肌苷、ATP、 辅酶A、脱氧核苷酸、肌苷酸等。 获得:微生物发酵或从生物资源 中提取生产。 药理功能:有助于改善机体的物 质代谢和能量代谢平衡,加速受 损组织的修复,促使机体恢复 正常生理功能。
核酸类药物的生产实例
核酸类药物的生产实例
RNA的生产
1、来源:微生物——酵母 2、RNA的提取——等电沉淀法 3、工艺过程
(1)预处理:压榨、除水 (2)提取:0.13%NaOH,使细胞壁变性,使核酸从细胞内释放 出来 (3)中和、除菌体 (4)分离:等电点法,调pH2.5,使RNA沉淀下来 洗涤、干燥
核酸类药物的生产实例
4.发酵法生产 高含量RNA酵 母及其RNA提 取工艺流程
核酸类药物的生产实例
ATP制备
基本工艺路线:
核酸类药物的生产实例
辅酶A的生产
核酸类药物的检测
1、DNA含量测定
DNA是磷酸和戊糖通过磷酸二酯键形成的长链,所以磷酸或戊糖 的量正比例于DNA的量,可通过测定磷酸或戊糖的量来测定DNA 的量,前者称为定磷法,后者称为定糖法。 (1)定磷法 磷酸与钼酸反应生成磷钼酸,再转变为钼蓝,吸收峰在660nm。 (2)定糖法——二苯胺法 670nm
核酸类药物的生产方法
核苷酸、核苷及碱基类似物的生产方法
1、酶解法
核酸类药物的生产方法
核苷酸、核苷及碱基类似物的生产方法
2、半合成法
微生物发酵与化学合成并用。 由于发酵法生产核苷的产率很高,因此可由发酵法生产 核苷后经提取,精制再经磷酸化制取核苷酸。 方法:将核苷悬浮于磷酸三甲酯或磷酸三乙酯中,在冷 却条件下加入氯化氧磷,进行磷酸化。从核苷生成5‘核苷酸收率可达90%。
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类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
⑤除热原、杂质 将洗脱液按总体积计加入0.6%的硅藻土,0.4%的 活性炭搅拌10min,用4号垂熔漏斗过滤,收集ATP滤液。
⑥结晶、干燥 用6M盐酸调滤液至pH2.5—3,在28℃的水浴中恒温, 加乙醇,不断搅拌,使ATP二钠结晶,用4号垂熔漏斗过滤,分别用 无水乙醇、乙醚洗涤,收集ATP二钠结晶,置五氧化二磷干燥器内 真空干燥,即得ATP成品。次滤液,冷处静置3h,经布氏漏斗过滤 至澄清,得提取液。
2
生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸是由许多核苷酸以3’, 5’-磷酸二酯键连接而成的大分 子化合物。核苷酸由碱基、戊糖 和磷酸三部分组成,碱基和戊糖 组成的单元叫核苷。核酸类药物 包括核酸、核苷酸、核苷、碱基 及其衍生物。 依据化学结构和组成分四大类:
1 核酸碱基及其衍生物 2 核苷及其衍生物 3 核苷酸及其衍生物 4 多核苷酸
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
1、化学结构和性质
白色类白色粉末,易溶于水, 难溶于有机溶剂。在水中的 溶解度具有氢型>钠盐>钡 盐>汞盐的顺序。在碱性溶 液(pHl0)及低温下比较稳定。 ATP二钠是两性化合物。能与 可溶性汞盐和钡盐形成不溶 于水的沉淀物,利用这种性 质可分离ATP。
生物制药工艺学——核酸类药物
核酸类药物 基本概况 核苷酸生产工艺 三磷酸腺苷生产工艺
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生物制药工艺学——核酸类药物概 述
核酸类药物分为两类:一类为具有天然结构的核酸类物质, 这类药 物已广泛用于放射病(Co60)、血小板减少症、白细胞减少症、慢性肝 炎、心血管疾病等,属于这一类的核酸类药物有ATP、辅酶A、脱氧 核苷酸等。第二类为天然结构碱基、核苷、核苷酸结构类似物或聚合 物,这类药物是当今人类治疗病毒、肿瘤、艾滋病的重要手段,也是 产生干扰素、免疫抑制的临床药物,主要有三氟胸苷、叠氮胸苷、阿 糖腺苷等。
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
(1)工艺路线
强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
2、以兔肌肉为原料
①兔肉松的制备 ②提取 取肉松加入4倍量冷蒸馏水,搅拌提取30min,过滤后再提取1次。合并2次
(1)酶水解 最常用的酶有桔青霉A.S3.2788产生的5’—磷酸二酯酶,也 可用红酵母发酵所产生的3’—磷酸二酯酶。
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生物制药工艺学——核酸类药物
核苷酸的制备
(2)碱水解法
在 稀 碱 条 件 下 , RNA 容 易 水 解 得 到2’—核苷酸和3’—核苷酸。实际 上这是由于稀碱水解过程中,先 形成一个中间环状物2’,3’环状核 苷酸,它很不稳定,进一步水解 生成2’和3’—核苷酸。 稀碱水解的浓度随温度和作用时 间的不同而异。用1M氢氧化钾或 氢 氧 化 纳 在 80℃ 下 作 用 1h 能 使 RNA水解成单核苷酸;用0.3M氢 氧化钾或氢氧化纳在37℃下作用, 要16h。
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
三磷酸腺苷是体内广泛存在的辅酶,是体内组织细胞所需能 量的主要来源,蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需ATP参与 。ATP经腺苷酸环化酶催化形成环磷酸腺苷(cAMP),是细胞内的 生物活性物质,对细胞许多代谢过程有重要的调节作用。
ATP为蛋白质、糖原、卵磷脂、尿素等的合成提供能量,促 使肝细胞修复和再生,增强肝细胞代谢活性,对治疗肝病有较 大针对性。但外源性ATP不易进入细胞,且与体内需要的量比较 ,可能提供的量微不足道。
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HO 5
OH
CH2 O
4 H3 H 1
H OH 2OHH
β-D-核糖
腺嘌呤(A)
(U)
HO 5
OH
CH2 O
4 H3 H 1
H OH 2H H
β-2-D-脱氧核糖
鸟嘌呤(G)
(T) (C)
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生物制药工艺学——核酸类药物
核苷酸的制备
核酸(RNA主要存在于微生物中,如啤酒酵母、纸浆酵母以及 多种抗生素的菌丝体;DNA主要存在于动物内脏等)经酶、酸、 碱水解生成核苷酸,然后分离提取制备各种核苷酸的方法通称 水解核酸法。用催化剂的不同,分为酶水解、酸水解和碱水解 等。
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
3、产氨短杆菌直接发酵法
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生物制药工艺学——核酸类药物
三磷酸腺苷生产工艺
3、产氨短杆菌直接发酵法
①菌种培养 培养基组成葡萄糖10%,硫酸镁1%,尿素0.3%,玉米浆适量, 磷酸氢二钾1%,磷酸二氢钾1%pH7.2,接种量7—9%,pH控制在6.8— 7.2。
反义核酸技术及反义药物:反义技术是用人工合成的或生物中自然 存在的寡聚核苷酸片断(反义DNA和反义RNA),结合目标基因或 mRNA特定序列(靶核酸),从而有效地抑制或封闭基因的转录与翻译。
反义药物能与特定基因杂交,在基因水平干扰致病蛋白的产生过程, 即干扰遗传信息从核酸向蛋白质的传递。
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②发酵培养 培养温度30℃,36h,投入腺嘌呤,加尿素、氢氧化钠和氨, 控制pH。通风量1:0.5v/(v·min)。
③提取、精制 发酵液加热使酶失活后,调节pH3—3.5,过滤,分离除去 菌体,上清液通过769活性炭柱吸附,用氨醇溶液洗脱,洗脱液再用CL型阴离子交换树脂吸附ATP,经氯化钠—盐酸液洗脱.洗脱液经醇沉, 过滤,丙酮洗涤,脱水,置五氧化二磷真空干燥器中干燥,得ATP品。
滤液,冷处静置3h,经布氏漏斗过滤至澄清,得提取液。 ③吸附 取处理好的氯型离子交换树脂装入层析柱,用pH3的水将柱平衡。
提取液上柱流速控制在0.6一1ml/(cm2.min)左右,吸附ATP。上柱过程 中用DEAE—C薄板检查。
④洗脱饱和ATP柱,用pH3、0.03M氯化钠液洗涤柱上滞留的AMP、ADP 及无机盐等,流速控制在1mL/(cm2.min)。再用pH3.8、1M氯化钠液洗 脱 ATP , 流 速 控 制 在 0.3ml/(cm2.min) , 收 集 洗 脱 液 。 操 作 温 度 在 0 一 10℃。
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