生物制药工艺学－生化药物制造工艺

生物制药工艺学－生化药物制造工艺内容摘要：

生物制药工艺学－生化药物制造工艺 生化药物制造工艺第 十 三 章本门课程由以下三大部分内容组 成基础篇：生物制药工艺基础1技术篇： 生物分离工程技术2品种篇：重要生物药物制造工艺3生物药物的类别（一）海洋药物） 二）生物技术药物（新生物制品） 基因工程与蛋白质工程药物2. 基因药物（三）合成或半合成生物药物生化药物的定义、分类、特点定义 ： 具体运用生物化学研究方法，从生物体中经提取、分离、纯化等手段获得的天然存在的生化活性物质或将上述这些物质加以结构改造或人工合成创造出的自然界没有的新的活性物质，通称生化药物 (酶类药物辅酶类药物核苷酸与核酸类药物多肽类药物氨基酸类药物蛋白质类药物多糖类药物脂类药物分 类特 点1一般生物学特性：1天然生物药物是生物进化与自然选择的结果、组成结构常较复杂，分子量一般较大，生物活性受到多种因素影响来源于生物体或其基因表达产物及其修饰物，活性高，针对性强，具有补充调整、增强、抑制、替换或纠正代谢失调的功能。 一般比化学药物更合理和更有效，毒性较低、安全性较高，副作用较小。 2天然生物药物是新型生物药物的先导物，通过合理药物设计，可以创制疗效更高，作用更专一，更易为机体接受，副作用与不良反应更小的新药。 3特 点2特殊生物学特性：1 种属特异性免疫原性2非预期的多向性活性 ， 一种细胞因子可有多种生物活性 ， 多种细胞因子通过网络效应可产生同种生物活性。 3特 点3化学特性：1 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技术要求高；结构复杂，生物活性受空间结构严格限制，稳定性差；2剂量小 ， 活性高 ， 对制品的均一性 ，有效性 ， 安全性 ， 稳定性 ， 生物活性要求严格。 故常有国际标准品的对照品作为测试对照。 3有机溶剂分级分离、等电沉淀子交换层析、凝胶层析、超滤等技术速离心等5， 000单位提高到 100， 000单位，高于英国药典及欧洲药典水平（ 70， 000单位），与日本药典相同。 胰岛素，激肽释放酶都与国外先进水平相当。 辅酶 20U/50u/素钠出口产品也超过国外药典标准生物药物的资源植 物动 物动物脏器血液、分泌物及其它代谢物微 生 物海 洋 生 物 脑 脑磷脂、卵磷脂、胆固醇、神经节苷酯等 心 细胞色素 C 、辅酶 V 肺 抑肽酶、纤溶酶原激活剂、肺表面活性剂 肝 、 肝抑素、抑肽酶等 脾 、脾转移因子、脾铁蛋白等 胃肠及黏膜 胃蛋白酶、胃膜素、内在因子、凝乳酶、肝素、硫酸糖糖苷肽（ 、舒血管肽等，另外还有一类胃肠肠道激素 脑下垂体 促皮质素（ ）、催乳素、促甲状腺素、生长激素、促性激素、中叶素、神经垂体素、缩宫素、加压素等 胰 “酶库”。 In s 、胰高血糖素、胰酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶、胰脱氧核糖核 酶、胰脂酶、胶原酶、弹性蛋白酶、胆碱酯酶、血管舒 缓素 血液、胆汁、肾、胸腺、肾上腺、松果体、扁桃体、甲状腺、 睾 丸、羊精囊、骨、气管软骨、眼球、鸡冠等均为生化制药原料。 此外小动物的分泌物（如蜂皇浆、蜂毒、蛇毒等） 主要从以下脏器中制取生化药物毒蜥究发现该多肽与人体内的 3的同源性，同 制胰高血糖素分泌及保护胰岛 细胞等作用。 2005年经 131附着于自蝎子毒液中提取的一种多肽制成药物，研究发现该药物具有靶向性，对晚期神经胶质瘤有较好疗效，患者只需要从外部注射这种化合物，而无需再进行化疗或放射治疗。 该药物目前仍处于临床研究阶段。 蝎 毒 肽微 生 物1 利用微生物作为工具微生物的代谢物2微生物菌体3海 洋 生 物1 海藻类： 已知的海藻有 1万多种海洋动物类： 腔肠动物类、节肢动物类、软体动物类、鱼类、爬行动 物类、海洋哺乳动物类2海洋微生物：3僧袍芋螺齐考诺肽 （ 初由僧袍芋螺中提取，现已人工合成，是一种神经细胞钙通道阻断剂。 作为一种非阿片类镇痛药物，用于治疗严重的慢性神经性疼痛，其鞘内注射剂经 齐考诺肽（ 是一种由 7个氨基酸和 2个羧酸组成的带有分枝的环缩肽 ,既能抑制蛋白质的合成 ,也能抑制 对黑色素瘤 它可杀伤各期细胞 ,尤以 期细胞敏感 ，它可快速完全介导 前 已能够人工全合成 ,该药完成了临床 期实验 ,最有希望开发成治疗癌症的新药。 此外第二代(也已进入临床实验。 海鞘来源的抗癌肽 海兔体内存在着多种结构独特、生理功能各异的次生代谢产物 ,如萜类、毒素、甾体、大环内酯及肽类等 ,其中肽类化合物尤为引人注目。 其中 并正在美国进行 期和 期临床试验 ,主要用于小细胞肺癌、卵巢癌、黑色素瘤和前列腺癌等实体瘤的治疗。 海兔来源的抗癌作用肽氨基酸类的分类1 蛋白质氨基酸： 编码氨基酸非蛋白氨基酸： 谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精氨酸等3氨基酸的生产方法蛋白水解法： 胱氨酸、半胱氨酸化学合成法： 甘氨酸、蛋氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸等发酵法： 苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、赖氨酸、亮氨酸等酶法： 丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸等微生物，植物细胞，动物细胞化学合成，生物合成，天然存在底 物 (生物反应器含 分子量 等电点 性 质 溶解性 O C C O O C O O 溶于乙醇和乙醚在水中有一定溶解性，不溶于丙酮及乙醚H O O C O O O C C O O C+艺路线固定化 延胡索酸 + 冬氨酸酶转化液 A 液回收固定化酶柱子晶体 路 线氨基酸输液的组方原理与配方模式氨基酸输液的组方原理和原则 ： 一种优良的氨基酸输液注入人体后，各种氨基酸能得到最有效地利用，其组成平衡，使临床症状得到改善，体重增加而无代谢并发症，血浆游离的氨基酸谱无显著变化，这就是氨基酸输液组方所要依据的原理和原则。 配方模式： 有人乳、全蛋白、 F 联合国粮食组织）、 F A O - W H O （世界卫生组织）以及血浆游离氨基酸模式。 不同类型的 据在临床上的用途不同可以分为以下几类 ：氨基酸营养输液 是一种给人体补充蛋白质营养的静脉注射液，其氨基酸组成的配比依其模式不同而不同，如 F 式、 F 参考模式、人乳和鸡蛋蛋白模式、土豆 - 鸡蛋模式等。 代血浆用输液 此类氨基酸输液以及补充维持患者血容量为目的，通常采用 11 种氨基酸组成，输液中加入右旋醣酐等作为血容量补充剂。 止血用氨基酸输液 这种氨基酸输液由普通氨基酸输液与止血剂如氨基己酸组成，它一方面补充因失血引起的蛋白质损失，同时阻止继续出血。 婴幼儿用氨基酸输液 根据婴幼儿旺盛生长期体内保留氮及能量极少，婴幼儿肾功能尚未发育 完全，肝脏等组织对营养素处理能力较差这一特点，配方选用高含量的支链氨基酸（ L Il e 、 V 和精氨酸，而将谷氨酸和甘氨酸适当减少，并配合适量葡萄糖、维生素和电解质等。 治疗用氨基酸输液 如用于肝病的氨基酸输液，是根据肝硬化病人图谱表现为支链氨基酸含量偏低，而芳香族氨基酸偏高，血清中支 / 芳比下降特点而设计的。 此类输液要求富含支链氨基酸。 又如肿瘤患者氨基酸输液，是针对不同肿瘤患者特殊的氨基酸图谱，配合治疗药物而设计的。