生物制药工艺学总结

生物制药工艺学

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。

3、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。

广义：

从动物、植物、微生物和海洋生物为原料等制取的各种天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物；还包括生物工程技术制造生产的新生物技术药物。

医学生物制品：

一般指：用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂，主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。

《新生物制品审批办法》生物制品定义：

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。4、生化药物、微生物药物

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），其有效成分和化学本质多数比较清楚，通常按其化学本质和药理作用分类命名。微生物药物：

是一类特异的天然有机化合物，包括微生物的初级代谢产物、次级代谢产物和微生物结构物质，还包括借助微生物转化产生的药物或中间体。

5、基因重组药物与基因药物有什么区别？

基因重组药物属于基因工程药物，这类药物主要是应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。而基因药物不是基因工程药物，这类药物是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）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。

6、生物药物有哪些作用特点？（生物药物的特性）

（一）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。

4、生理副作用常有发生可能具免疫原性或产生过敏反应。

(二)、理化特性：

1.生物材料中有效成分浓度低，杂质种类多且含量相对较高

2.生物活性物质组成结构复杂、稳定性差

3.生物材料易染菌、腐败

4.生物药物制剂的特殊要求：缓释、控释

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、用葡聚糖凝胶浓缩、用聚乙二醇透析浓缩、超滤浓缩、真空减压浓缩与薄膜浓缩。

2、生化活性物质常用的干燥方法有减压干燥、喷雾干燥、冷冻干燥等。

3、冷冻干燥是在低温、低压条件下，利用水的升华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、交联法和共价键结合法四大类。

选择题：

5、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

6、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

7、简述生物活性物质分离纯化的主要原理。

（1）据分子形状和大小：

差速离心与超离心、膜分离（透析，电渗析）与超滤，凝胶过滤法。

（2）据分子电离性质的差异性：

离子交换法，电泳法，等电聚集法。

（3）据分子极性大小及溶解度不同：

溶剂提取法，盐析法，等电点沉淀法及有机溶剂分级沉淀法。

（4）据物质吸附性质的不同：

选择性吸附法与吸附层析法。

（5）据配体特异性进行分离：亲和层析法。

8、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：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。

9、生物活性物质的来源及生物材料选择的质量准则

（一）生物活性物质的来源

●动物脏器

●血液、分泌物和其他代谢物

●海洋生物

●植物

●微生物

●开发生物新资源

（二）生物原料选择的质量准则：

?有效成分含量高的新鲜材料；

?来源丰富易得；

?成本比较低；

?杂质含量少

?原料的采集不破坏生态环境, 对环境友好的原材料资源。

10、常用的活性物质提取的方法有哪些？

①酸、碱、盐水溶液提取方法②表面活性剂提取方法与反胶束提取方法③有机溶剂提取

④双水相萃取法⑤超临界萃取法

11、盐溶作用的原理？

在稀盐溶液中，盐离子作用于生物大分子表面，增加了表面电荷，使之极性增加，水合作用增强，促进形成稳定的双电层，对生物大分子起到助溶作用。

12、活性物质提取时的保护性措施哪些？

活性物质的保护措施：

（1）缓冲盐系统：防止pH大幅度变化

（2）保护剂：还原剂、酶的底物、金属鳌合剂

（3）抑制水解酶的作用

加EDTA除去重金属抑制酶活性

选择热变性,使蛋白酶变性

添加酶抑制剂

（4）其它保护措施（防过冷、过热、酸、碱、紫外线、搅拌、高频振荡等）

第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液-固分离

1.细胞培养液的预处理方法。（书P117-120）

1）细胞及蛋白质的处理

（1）加入凝聚剂

Al2(SO4)3·18H2O、AlCl3·6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3

（2）加入絮凝剂

?絮凝剂：有机高分子，易溶，链长，活性功能基团多

?影响因素：分子量、用量、pH、操作条件（搅拌）

（3）变性作用

（4）吸附

?加入吸附剂：活性碳除热原

?加入反应剂：相互作用形成沉淀吸附蛋白质

（5）加各种沉淀剂沉淀

2）.多糖的去除

3）.高价金属离子的去除

2.凝聚作用和絮凝作用的原理各是什么？

凝聚作用：指在某些电解质作用下，使胶体粒子的扩散双电层的排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。

絮凝作用：当往胶体悬浮液中加入絮凝剂时，胶粒可强烈吸附在絮凝剂表面的功能团上，而且一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的颗粒的表面上，形成架桥联接，形成粗大的絮凝团沉淀出来，有助于过滤。

3.常用的细胞破碎方法有哪些？

一、机械法1、匀浆法2、珠磨法3、超声波

二、物理法1.干燥 2.冻融 3.渗透压冲击

三、化学法1.化学试剂处理 2.制成丙酮粉

四、生物法1.酶解法 2.自溶

4.固液分离方法有哪些？

1）过滤：常规和错流

2）离心分离：过滤式离心和沉降式离心