生物制药工艺技术基础.ppt

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1、第二章生物制药工艺技术基础第一节生化制药工艺技术基础由人体组织来源的生化药物具有疗效好，几乎无副作用的独特优点。但由于以人体组织提供的原料受到法律或伦理方面的严格限制，因此有许多人源性的生化药物已更多地采用生物工程技术生产。目前已生产应用的制品主要有血液制品类、人胎盘制品类和人尿制品类。动物来源的生化药物是天然生化药物的主要品种，它具有原料来源丰富、价格低廉，便于综合利用和批量生产的优点。但由于提供原料的动物种族差异较大，所以对原料的品质和制品的质控要比一般药物更为严格。植物来源的生化药物品种正逐年增加，如酶、

2、蛋白质多糖和核酸等。海洋生物来源的生化药物是发展最快的一大类生化药物。海洋生物种类繁多，是丰富的药物资源宝库，具有很大发展潜力。一、生物材料与生化活性物质（一）生化制药的生物材料来源供生产生化药物的生物资源主要有动物、植物、海洋生物和微生物的组织、器官、细胞与代谢产物。应用动、植物细胞培养与微生物发酵技术也是获得生化制药原料的重要途径。基因工程技术与细胞工程技术和酶工程技术更是开发生化制药资源的新途径。1、动物脏器以动物组织器官为原料可以综合利用制备100多种生化药品。动物组织器官的主要来源是猪，其次是牛、羊、

3、家禽和鱼类等的脏器。l）胰脏胰脏是动物体内不可替代的实质性腺体之一。它兼有其他器官所没有的内分泌和外分泌两种功能。2）脑脑组织富含脂质。脑组织中脂类占13.5％，蛋白质占8％～10％，还有少量黏多糖脑组织中的主要脂类物质是脑磷脂、肌醇磷脂、神经磷脂、脑苷脂、神经节苷脂和胆固醇。还有神经递质和多种神经肽。（3）胃黏膜胃是动物的消化器官，主要分泌消化液、胃黏膜。（4）肝脏肝脏是机体内最大的不可替代的实质性腺体，是机体的“生化反应器”。肝脏含有复杂的酶系，已知肝脏酶达数百种，有些是其他组织所没有或者含量极少的。如鸟氨

4、酸氨基甲酰转移酶仅存在于肝细胞的微粒体中。肝脏还含有不饱和脂肪酸、磷脂类和胆固醇。肝脏富有肝糖原及维生素A、D、E、Κ、B12等。（5）脾脏脾脏是体内最大的免疫器官，已用于生产的药物有脾水解物，脾RNA和脾转移因子。人脾混合淋巴因子制剂对原发性肝癌具有良好疗效。（6）小肠小肠是消化和吸收的主要场所，含有丰富的淋巴组织和多种内分泌细胞。（7）脑垂体脑垂体是重要的内分泌腺体，由两部分组成：脑垂体（前叶）包括远侧部、结节及中间部；神经垂体（后叶）包括神经部及漏斗部。垂体激素品种不少于10种。（8）心脏心脏含有丰富的糖

5、原、激素和酶类。其他动物脏器如肺、肾、胸腺、肾上腺、扁桃体、甲状腺、睾丸、胎盘、羊精囊、气管软骨、眼球、鸡冠等也都是重要的生物制药原料。2、血液、分泌物和其他代谢物血液约占体重的6％～10％，血液中水分占80％，干物质占20％。血液资源丰富，可用于生产药品、生化试剂、营养食品、医用化妆品及饲料添加剂等。尿液、胆汁、蛇毒、蜂毒等也是重要的生物材料。3、海洋生物海洋生物是开发防治常见病、多发病和疑难病药物的重要生物材料。主要有：（1）海藻海藻是海洋水生植物类，分绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门、甲藻门等10门，共10

6、000多种。（2）腔肠动物腔肠动物是原始多细胞动物，有9000多种。（3）节肢动物节肢动物门中的某些甲壳动物可供药用。甲壳动物有25000多种。（4）软体动物软体动物有80000种，包括螺、蚌类和乌贼等。（5）棘皮动物棘皮动物有6000多种，包括海星、海胆、海参。（6）鱼类鱼类有20000多种，可制造多种药物。（7）爬行动物爬行动物多数为陆生脊椎动物。海生的主要有海蛇、海龟等。（8）海洋哺乳动物用鲸鱼和海豚类的脏器和腺体已制成多种药物。其他海洋生物还有环节、海绵、扁形、纽形、两栖等也都是重要生物材料。4、植物药

7、用植物品种繁多，除含有生物碱、强心苷、黄酮、皂苷、挥发油、树脂、鞣质等有效药理成分外，还含有氨基酸，蛋白质、酶、激素、糖类、脂类、维生素类等众多生化成分。由植物材料寻找有效生物药物已逐渐引起重视，品种逐年增加，以及各种蛋白酶抑制剂。5、微生物微生物资源非常丰富，已研究的品种仅占自然界中微生物总数的10％左右。微生物的代谢物有1300多种，已大量生产的才近百种。微生物酶有几千种，已被应用的才几十种，可见其应用前景很大。（1）细菌常用细菌发酵法生产。主要发展领域有：①氨基酸。②有机酸。③糖类。④核苷酸类。⑤维生素。

8、用细菌可制取多种维生素如VB1、YB2、VB6、烟酸、生物素等。⑥酶。（2）放线菌放线菌是最重要的抗生素产生菌，己有的1000多种抗生素约2／3产自放线菌。其代谢产物也是重要的生物制药资源。①氨基酸。②核苷酸类。③维生素。利用放线菌可产生维生素B12、B族维生素、胡萝卜素、蕃茄素及食品染料。④酶。放线菌能产生众多品种的酶。（3）真菌①酶②有机酸。③氨基酸。④核酸及其有关物质。⑤维生素。