制药工艺学第一章资料讲解
生物制药工艺学第一章课件-PPT精品文档
一、概念：
1、 生物药物——是利用生物体、生物组织或其成分， 综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物 理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一 大类预防、诊断、治疗制品。
2、 广义的生物药物——包括从动物、植物、微生物 等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合 成或半合成的天然物质类似物。
50年代起开始应用发酵法生产氨基酸类药物， 到 90 年代初，已有生化药物 500 多种，还有 100 多 种临床诊断试剂。 截止到2000年2月，美国FDA已批准生物技术药物 76个，欧美已批准的有84种。
2、生物制品：
早在 10 世纪，我国民间就有种牛痘预防天花的实 践。所谓种牛痘就是用降低了毒力的天花病毒接种到 人体上，引起轻型感染。 1796年英国医生琴纳发明了预防天花的牛痘苗， 从此用生物制品预防传染病的方法才得到肯定。 30年代中期建立了小鼠和鸡胚培养病毒的方法， 从而用小鼠脑组织或鸡胚制成黄热病、流感、乙型脑 炎、森林脑炎和斑疹伤寒等疫苗。 50年代，在离体细胞培养物中繁殖病毒的技术取 得突破，从而研制成功小儿麻痹、麻疹、腮腺炎等新 疫苗。
4、 生物工程在医药上的开发应用
生物技术是应用基因工程（含蛋白质工程）、细 胞工程、发酵工程和酶工程，以生物体为依托发展各 种生物产业的技术，现在所称的生物技术是以基因工 程为核心以及具备基因工 程和细胞工程内涵的发酵工 程和酶工程，以区别于传统的生物技术。
生物技术作为高技术领域之一，已经越来越为人 们所重视。
据统计，截止到2019年底，我国已批准的基因工 程药品和疫苗产品约15种
目前我国已批准上市的基因工程新药21种，已批 准的进口基因工程药品19种 。
二、生物制药工艺学的性质与任务
生物制药工艺学第一章课件ppt课件
生物药物对热、酸、碱、重金属及pH变化和各 种理化因素都较敏感，生物材料又易腐败、染菌、被 微生物的活动所分解或被自身的代谢酶所破坏，甚至 机械搅拌、压片机冲头的压力、金属器械、空气、日 光等对生物活性都会发生影响。
为此，要确保生物药物的有效药理作用，就要从 原料制造、工艺过程、制剂、贮存、运输和使用各个 环节严加控制。
第二节 生物药物的性质和分类
一、生物药物的特点
新陈代谢是生命的基本特征之一，生物体是有组 织的统一整体。生物体的组成物质及其在体内进行的 一连串代谢过程都是相互联系、相互制约的。
1、 所谓疾病——主要是机体受到内外环境的改变而 使代谢失常，导致起调控作用的酶、激素及核酸、蛋 白质等生物活性物质自身或环境发生障碍。
生物技术作为高技术领域之一，已经越来越为人 们所重视。
自七十年代初，以DNA重组技术和淋巴细胞杂交 瘤技术的发明和应用为标志，生物技术诞生了。
由于生物技术对解决人类面临的重大问题如：粮 食、健康、环境、能源等将开辟广阔的前景，所以各 国政府竟相制定发展计划，国家实行优惠政策，政府 和企业界巨资投入，促进生物技术的发展。
鉴于生物药物多数是生物活性分子, 其化学性质 与生物学性质都很不稳定，在生产过程中又易受到微 生物污染，从其他生物体制取的生物药物对人体往往 是异源物质，所以对制品的均一性、有效性、安全性 和稳定性等都有严格的要求。
其制造工艺设计与质量标准的制定也就与一般化 学药物有较多区别。
根据中华人民共和国卫生部制定发布的《新药审 批办法》规定，新药研究内容应包括工艺路线、质量 标准、临床前药理及临床研究，同时，必须研究该药 的物理、化学性能、纯度及检验方法、药理、毒理、 动物药代动力学、临床药理、处方、剂量、剂型、生 物利用度、稳定性等并提出药品质量标准草案。
生物制药工艺学-第一章-课件PPT
我国生产的蟾酥在国际市场上声望极高，每年出口5000多斤， 可换得外汇500万美元。
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《本草纲目》共有52卷，载有药物1892种，收集医方 11096个，是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。
分为16部62类。这种分类法，已经过渡到按自然演化的 系统来进行了。从无机到有机，从简单到复杂，从低级 到高级，这种分类法在当时是十分先进的。尤其对植物 的科学分类，要比瑞典的分类学家林奈早二百年。
不仅在药物学方面有巨大成就，在化学、地质、天文等 方面，都有突出贡献。它在化学史上，较早地记载了纯 金属、金属、金属氯化物、硫化物等一系列的化学反应。 同时又记载了蒸馏、结晶、升华、沉淀、干燥等现代化 学中应用的一些操作方法。
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2.近代生物制药发展阶段
•30年代中期建立了小鼠和鸡胚培养病毒的方法，从 而制成黄热病、流感、乙型脑炎、森林脑炎和斑疹 伤寒等疫苗。
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13．第一个提出“针灸会用，针药兼用”和预防“保健灸 法”；
14．系统、全面论述药物种植、采集、收藏的第一人；
15．第一个提出并试验成功野生药物变家种；
16．首创地黄炮制和巴豆去毒炮制方法；
17．首用胎盘粉治病；
18．最早使用动物肝治眼病，动物肝富含维生素A
19．第一个治疗脚气病并最早用彀树皮煎汤煮粥食用预防脚 气病和脚气病的复发，比欧洲人 早一千年
2． 第一个完整论述医德的人； 3． 第一个倡导建立妇科、儿科的人； 4． 第一个麻风病专家； 5． 第一个发明手指比量取穴法； 6． 第一个创绘彩色《明堂三人图》； 7． 第一个将美容药推向民间； 8． 第一个创立“阿是穴”； 9．第一个扩大奇穴，选编针灸验方； 10．第一个提出复方治病； 11．第一个提出多样化用药外治牙病； 12．第一个提出用草药喂牛，而使用其牛奶治病的人；
制药工艺学课件 课件 ppt
化学制药工艺学
第二章 药物工艺路线的设计和选择
第一节 概 述
第二节 药物工艺路线的设计
第三节 药物工艺路线的评价与选择
第一节 概述
化学制药工艺学
全合成—由结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处 理过程制得。
P183 半合成—由已知具有一定基本结构的天然产物经化学改造和物理处
理过程制得。
化学制药工艺学
❖ 一、国外化学制药工业发展的特征和趋势
❖ 1、新药研究开发竞争加剧。 ❖ 2、巨型企业增多。 ❖ 美国 辉瑞 强生 默克 雅培 ❖ 英国 葛兰素史克 ❖ 瑞士诺华罗氏
3、重视科技信息，开展预测及新药评价工作。 ❖ 二、我国化学制药工业发展和前景
仿制为主，现已行不通。 创制有特点（青蒿素），难度大。
化学制药工艺学
❖ 二、药物结构的剖析 在设计药物的合成路线时，首先应从剖析药物的化学结 构入手，然后根据其结构特点，采取相应的设计方法。
药物剖析的方法： （1）对药物的化学结构进行整体及部位剖析 时，应首 先分清主环与侧链，基本骨架与功能基团，进而弄清这些 功能基以何种方式和位置同主环或基本骨架连接。
化学制药工艺学
3、利润比较高，专利保护周密，竞争激烈的工业。
❖ 二、其在化学工业中地位
❖ 据报道，1961～1990年30年间，世界20个主要国家一共 批准上市的受专利保护的创新药物2071种，其中大部分是 化学合成药物。
世界上制药工业产品销售额占化学工业各类产品的第二或 第三位。
第三节 国内外化学制药工业的发展 和现状
化学制药工艺学
（4）功能基的引入、变换、消除与保护；
NHCOCH3
H2SO4/SO3
NHCOCH3
制药工艺学第一章
制药工艺学的任务是研究药物制造过程中的基本原理、方法和技术，优化生产 工艺，提高药物质量，降低生产成本，为药物研发、生产和应用提供科学依据。
制药工艺学发展历史及现状
发展历史
制药工艺学起源于古代医药实践，随着化学、生物学、工程 学等学科的发展，逐渐形成了独立的学科体系。现代制药工 艺学经历了从经验到科学、从手工到自动化的发展历程。
制药工艺学第一章
目录
• 绪论 • 药物合成路线设计与优化 • 化学反应原理及其在制药工艺中应用 • 原料药生产工艺流程及质量控制 • 制剂生产工艺流程及质量控制 • 现代制药工艺发展趋势与挑战
01 绪论
制药工艺学定义与任务
制药工艺学定义
制药工艺学是研究药物制造过程及其相关技术的科学，涉及药物原料的提取、 合成、纯化、制剂、质量控制等方面。
原料药的定义与分类
原料药是指用于生产各类制剂的原料药物，包 括化学合成原料药、天然药物原料药等。
生产工艺流程简介
原料药的生产通常包括原料准备、化学反应、 分离纯化、干燥、包装等步骤。
工艺流程中的关键操作单元
包括反应釜、分离设备、干燥设备、包装设备等。
原料药生产关键质量控制点识别与监控
关键质量控制点的定义
可行性原则
合成路线应符合化学反应原理和实验 条件，确保反应的可行性和可重复性。
选择性原则
针对目标化合物的结构和性质，选择 合适的反应类型和条件，提高目标产 物的选择性和纯度。
经济性原则
考虑原料、试剂、溶剂等的成本和来 源，选择经济合理的合成路线。
药物合成路线优化方法与技术
反应条件优化
通过调整反应温度、压力、时间、浓度等条 件，提高反应速率和产率。
制药工艺学重点整理
制药工艺学重点整理第一章绪论一、化学合成药物生产的特点;1)品种多，更新快，生产工艺复杂;2)需要原辅材料繁多,而产量一般不太大；3)产品质量要求严格；4)基本采用间歇生产方式；5)其原辅材料和中间体不少是易燃、易爆、有毒；6)三废多，且成分复杂.二、GLP、GCP、GMP、GSP；◆GMP （Good Manufacturing Practice )：药品生产质量管理规范——生产◆GLP （Good Laboratory Practice ）:实验室试验规范——研究◆GCP （Good Clinical Practice )：临床试用规范-—临床◆GSP （Good Supply Practice）：医药商品质量管理规范——流通◆GAP （Good Agricultural Practice）：中药材种植管理规范三、药物传递系统(DDS）分类；◆缓释给药系统(sustained release drug deliverysystem，SR-DDS）◆控释给药系统(controlled release drug delivery system, CR-DDS ）、◆靶向药物传递系统（tageting drug delivery system，T—DDS)、◆透皮给药系统（transdermal drug delivery system◆粘膜给药系统（mucosa drug delivery system）◆植入给药系统（implantable drug delivery system）第二章药物工艺路线的设计和选择四、药物工艺路线设计的主要方法；类型反应法、分子对称法、追溯求源法、模拟类推法、光学异构体拆分法；（名词解释）◆类型反应法—指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行的合成设计。
主要包括各类有机化合物的通用合成方法，功能基的形成、转换，保护的合成反应单元.对于有明显类型结构特点以及功能基特点的化合物，可采用此种方法进行设计.◆分子对称法—有许多具有分子对称性的药物可用分子中相同两个部分进行合成。
制药工艺学
制药工艺学第一章绪论制药工艺学是研究药的工业生产过程的共性规律及其应用的一门学科，摆阔制备原理、工艺路线和质量控制。
制药工艺的研究可分为小试、中试及工业化生产三个步骤，分别在实验室、中试车间和生产车间进行。
1小试研究在实验室规模的条件下，研究化学或生物合成反应步骤及其规律、工艺参数与原料，并估算成本。
对于工艺路线研究，可选择的策略有天然原料的直接分离提取、全化学合成、半合成、微生物发酵、动植物细胞培养，甚至是动植物的养殖与种植，很大程度上基于经济可行性的考虑。
工艺研究还包括各反应步骤相关的分离纯化技术及其单元组合对收率的影响。
同时，研究建立成品、半成品、中间品、中间品、原料的检验分析与质量控制方法。
最终设计出合理的工艺路线，确定出收率稳定、质量可靠的操作条件，为中试放大的研究提供技术资料。
2中试研究在中试车间的条件下，进行工艺试验与工业化生产的考查和优化。
研究放大方法及其影响因素，确定最佳操作条件。
进行物料衡算、能量衡算，对工艺进行经济性评价。
取得工业生产所需的资料和数据，为工程设计和工业化生产奠定基础。
3工业化生产工艺研究基于中试研究的结果，制定出生产工艺规程，在生产车间进行试生产。
对工艺进行验证，在各项指标达到预期要求后进行正式生产。
按照制造技术可分化学合成药物、生物合成药物、和中药三大类。
把制药工艺过程分为4类：化学制药工艺、生物技术制药工艺、中药制药工艺和制剂工艺。
第二章一种化学药物可通过若干种不同的途径获得，通常将具有工业生产价值的合成途径称为该药物的生产工艺路线。
化学药物的设计方法与有机合成设计方法有许多类似之处，诸如类型反应法、分子对称法、追溯求源法和模拟类推法等。
类型反应法是指利用常见的典型的有机化学反应与合成方法进行合成工艺路线设计的方法。
【抗真菌药物克霉唑的拆分】具有分子对称性的药物往往可由两个相同的分子片段经化学合成反应制得，或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来，这就是分子对称法。
制药工艺学复习资料
第一章生物药物概述1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中草药。
2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因工程药物、基因药物、天然生物药物、医学生物制品。
一、药物、生物药物、生物制品、药物：用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
生物药物：是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
生物制品：是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、细胞与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。
生化药物：指从生物体（动物、植物、和微生物中获得的天然存在的生化活性物质（或者合成、半合成的天然物质类似物）。
基因重组药物与基因药物有什么区别？基因重组药物：应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质与其修饰物。
基因药物：以基因物质（RNA或DNA与其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。
生物药物有那些作用特点？药理学特性：1、活性强: 体内存在的天然活性物质。
2、治疗针对性强,基于生理生化机制。
3、毒副作用一般较少，营养价值高。
第二章生物制药工艺技术基础1、生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、葡聚糖凝聚浓缩、聚乙二醇浓缩、超滤浓缩2、生化活性物质常用的干燥方法有喷雾干燥、冷冻干燥、、减压干燥等3、冷冻干燥是在低温、低压条件下，利用水的化学性能而进行的一种干燥方法。
4、固定化酶常采用的方法可分为吸附法、包埋法、共价结合法和交联法四大类1、由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大，拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质，可采用（ C ）A、SDS凝胶电泳 B、盐析法 C、凝胶过滤 D、吸附层析2、分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（ A ） A、分离量大分辨率低的方法 B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定（重点）简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
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一、制药工艺学概述
• 广义的生物药物包括：从动物、植物、微生物等生 物体中制取的以及运用现代生物技术产生的各种天 然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质 类似物。由于抗生素发展迅速，已成为制药工业的 独立门类，所以生物药物主要包括除抗生素以外的 天然生化药物、生物制品和生物技术药物。
海洋生物药物
一、制药工艺学概述
中药现代饮片的含义是指凡在中医理论指 导下，符合中医处方入药要求，将药材经 过炮制(主要是切制)提取出的含有效成分的 浸膏、有效部位或单体。中药饮片的现代 化是中药制剂发展的方向。药材与饮片的 种类和规格繁多，质地及性质差别很大， 故中药制剂的制备工艺复杂，标准化存在 相当的难度。
镇定，止痛、镇静、凝血、血压、平滑肌等
人胰岛素
胰岛素由A、B两个肽链组 成。人胰岛素(Insulin Human)A链有11种21个氨 基酸，B链有15种30个氨基 酸，共26种51个氨基酸组成。 其中A7(Cys)-B7(Cys)、 A20(Cys)-B19(Cys)四个半
胱氨酸中的巯基形成两个二 硫键，使A、B两链连接起 来。此外A链中A6(Cys)与 A11(Cys)之间也存在一个二 硫键
一、制药工艺学概述
植物药材有根、茎、叶、花、果实、种子不同 药用部位；动物药料有皮、骨、角、甲、心 、脑、肺、肝甚至“全体”；矿物药料有矿 种、晶格等区别。
• 再加工炮制包括挑捡、浸泡、切制、蒸、炒 、炙、煅等工艺步骤，将药材制成适于入药( 主要为汤剂)的“饮片”。加工炮制的目的是 保留或增强“药性”、除掉或减弱非“药性 ”成分。
富含足量不饱和脂肪酸，以DHA-EPA、DPA、角鲨稀，经现代高 科技工艺加工而成的营养食品。
DHA
二十二碳六烯酸
二十碳五烯酸 (EPA)
• 自身免疫缺陷。存在于鱼油中的 Ω-3脂肪酸 （包括EPA）已经证实能减少有害的免疫反 应，并对治疗由自身免疫缺陷引起的炎症 有效，例如风湿性关节炎。
• 循环系统的健康。Ω-3脂肪酸已经被证实能 促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪 在动脉壁上积聚。补充鱼油也能使糖尿病 患者减低高血压。
一、制药工艺学概述
➢制药工艺过程分类及其特点 • 化学制药工艺——分为全合成（total synthesis）和
半合成（semi synthesis ） • 生物技术制药工艺——以生物体和生物反应过程为
基础 • 中药制药工艺 • 制剂工艺 ➢ 路线最简捷、成本最低、最经济、效益最大化；三
废必须处理并减少到最低，无污染、绿色环保。
一、制药工艺学概述
✓化学制药工艺
品种多、更新快、生产工艺复杂；需要原辅材料繁 多，而产量一般不太大；产品质量要求严格；基本 采用间歇生产方式；其原辅材料和中间体不少是易 燃、易爆、有毒性的；“三废”(废渣、废水、废气 )多，且成分复杂，严重危害环境。
✓生物制药工艺
生物药物：指利用生物体、生物组织或其成分，综 合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物 理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的 一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。
缺乏的。DPA功效高出EPA10－20倍，它可以促进和提 高人体的免疫能力。DPA与DHA起协同作用，对II型糖 尿病，类风湿性关节炎，牛皮癣，哮喘病，溃疡性大 小肠炎等有较大治疗作用。
海洋生物药物-鲨烯
鲨鱼族群中以蓝鲨肝脏的鲨烯含量最高，主要存在于鲨 鱼的肝脏，鲨烯亦是人体生成的物质之一，分布在人体 内膜、皮肤、皮下脂肪、骨骼肌肉、心脏、肝脏、肾脏、 脑部等多处，而其中以皮下脂肪组织的含量最高，约占 10%，是维护皮肤光滑细致的必要元素。
• 生长发育。保持身体里的Ω-3脂肪酸含量处 于一个适当平衡的位置对正常的生长和发 育是十分必要的。营养专家建议婴儿应从 日常饮食和补充剂中吸收各种类型的Ω-3脂 肪酸。根据这些建议的要求，婴儿在日常 饮食中吸收的EPA应少于 0.1%。
• 其他的情况。Ω-3脂肪酸，炎的治疗都会起到积极的作用。
制药工艺学
第一章 绪论
• 制药工艺学概述 • 天然提取制药技术发展 • 化学合成制药技术发展 • 生物技术制药发展 • 制药工业发展 • 制药技术展望
一、制药工艺学概述
• 制药工艺学的研究对象 • 制药工艺学的研究内容 • 制药工艺学的类别
一、制药工艺学概述
1.1 制药工艺学的研究对象 ➢ 制药链（pharmaceutical pipeline） ➢ 药物生产：工艺过程和辅助过程——药典
和药品生产质量管理规范（GMP） ➢ 制药工艺学（ pharmaceutical technology）
：研究药的工业生产过程的共性规律及应用 ，包括制备原理、工艺路线和质量控制。
一、制药工艺学概述
工业生产：改造、设计和开发药物的生产工艺 。小试研究
• 工艺路线设计选择、反应与产物合 成的动力学及影响因素、质量控制 标准与方法学 中试研究 放大技术及其影响因素、工业化生产 工艺研究与优化
工业化生产研究 • 制定或修订生产工艺规程、工艺验
证、产品的安全有效生产制造
一、制药工艺学概述
1.3、制药工艺的类别 ➢ 原料来源结合制造方法对药物分类
化学合成药物（synthetic drug）：小分子量 生物合成药物（biosunthetic drug）：高分子量聚合物 中药（traditional Chinesemedicine）
DPA（二十二碳五烯酸）
• DPA（二十二碳五烯酸）是人类初乳中才有的长链不 饱和脂肪酸，它同样是人脑组织的、神经细胞的主要 组成成份，婴儿失去母乳就失去了DPA，特别是对婴 幼儿神经系统和视力的发育、大脑的形成、记忆力的 增强是必不可少的补充品，它会使您的小宝贝更聪明 、更伶俐、更健康。
• DPA - 药物作用 • DPA在人乳和海狗油中含量高，是鱼油及各种食物中
一、制药工艺学概述
✓中药制药工艺 • 中药制药工艺是指以中医药理论为指导，根
据中药处方，运用现代工业化生产将中药材 饮片制成一定规格制剂的技术过程。 • 中药制剂和西药制剂不同，有它的特殊性。 药材经炮制加工成饮片，再依处方制成制剂 。中药制剂原料绝大多数来自植物、动物及 矿物，经采集加工成药材。