生物制药工艺学教学设计 (2)
生物制药工艺学 2工艺基础
僧袍芋螺
海鞘来源的抗癌肽 Didemnin B
Didemnin B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DNA、RNA的合 成,对黑色素瘤B16细胞周期作用的研究 表明,它可杀伤各期细胞,尤以G1至S期细 胞敏感 ，它可快速完全介导HL-60细胞 凋亡。目前Didemin B已能够人工全合 成,该药完成了临床Ⅱ期实验,最有希望 开发成治疗癌症的新药。此外第二代 didemnins-脱氢didemnins B(aplidine)现 也已进入临床实验。
流体 CO2 SO2 N2O 水 氨 苯 甲苯 甲醇 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 乙烯
临界温度（℃） 31.06 157.6 36.5 374.3 132.4 288.9 318.5 240.5 —88.7 —42.1 10.0 36.7 9.9
临界压力（105Pa） 73.9 79.8 72.7 224.0 114.3 49.5 41.6 81.0 49.4 43.2 38.5 34.2 51.9
第二章 生物制药工艺技术基础
Basis of biopharmaceutical technology
第一节生物制药工艺技术基础
天然生化药物：
以人体、动物、植物、微生物和海洋生物为原料， 应用生物化学的原理、方法与生物分离工程技术加 工制造的一大类天然生物药物。
生物制药的主要流程： 生物材料的获得——生物活性物质的提取— —有效成分的分离纯化—— 后处理及制剂
反胶束相
混合器1 分离器1
进料 前萃取
混合器2
出料
分离器2
后萃取
应用
（一）蛋白质类药物 如蛋白酶、脂肪酶等
（二）、氨基酸 亲水性不同,疏水氨基酸主要在反胶束界面;亲 水性氨基酸在反胶束内部极性水中
生物制药工艺学
《生物制药工艺学》四年制本科课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0705060课程名称：生物制药工艺学英文名称：Bio-pharmaceuticals课程性质：专业课总学时：48学时（理论学时：36学时）学分：2.5学分适用专业：药学、药物制剂专业预修课程：有机化学、药理学、生物化学、分子生物学建议教材：《生物制药工艺学》（吴梧桐主编，中国医药出版社出版）课程简介：生物制药工艺学是药学专业的一门专业课,是从事各种生物药物的研究、生产、制剂的综合性应用技术科学。
根据药学专业培养的目标和要求,本课程的主要内容是介绍当前生物制药所需的基本理论和技术,重点讨论各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。
在教学过程中,旨在着重培养学生具备从事生物药品研究、生产和开发的基本知识、基本理论和基本技能。
通过本课程的学习,应使学生达到以下要求:1. 掌握生物制药所需的基本理论和技术2. 掌握各类生物药品提取分离的基本原理和技能3. 熟悉各类生物药品的来源、结构、性质、用途4. 了解本学科的成就、新进展本课程总教学时数为 48 学时,其中理论课教学为 36 学时,实验课教学为 12 学时。
大纲的使用说明:凡本大纲所列各章节项目中划有横线“”的,表示必需掌握熟识的重点内容.注明“*”的,一般课堂上不作讲授,供学生参阅或学有余力的自学提高,其余均为应当了解的理论和知识.二、教学内容与要求第一篇生物制药工艺基础第一章生物药物概述（一）目的要求：掌握生物药物的含义及特点；熟悉生物药物的分类；了解生物药物研究范围，用途和研究趋势。
（二）学时安排：理论课：2学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：生物制药；生物药物；特性；分类2、主要教学内容：（1）概述生物制药的含义（2）生物药物的研究范围。
（3）生物药物的特性、分类与用途（4）生物制药的研究发展前景第二章生物制药工艺技术基础（一）目的要求：掌握生物材料的来源，生物活性物质的提取方法及生化物质分离纯化的基本程序和方法。
《生物制药工艺学》教案
《生物制药工艺学》教案教材：现代生物制药工艺学(齐香君主编，化学工业出版社) 课程学时：36学时任课教师：陈俊第一章绪论【目的要求】1．掌握生物制药工艺学的含义、主要研究内容2．掌握生物制药相关定义3．熟悉生物药物的特点、分类4．了解生物药物的发展过程、现状及前景【教学重点】1．生物制药工艺学的含义、主要研究内容2．生物制药相关定义（抗生素、生化药物、生物制品等）【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】一、制药工艺学及生物制药工艺学：定义、相互关系、任务二、生物制药相关定义1．生物药物2．抗生素3．生化药物4．生物制品5．生物制药6．基因工程药物三、生物药物原料来源四、生物药物的特点1．生物药物药理学特性2．原料的生物学特性3．生产制备的特殊性4．检验的特殊性5．生物药物剂型要求的特殊性五、生物药物的分类（一）按照药物的化学本质和化学特性分类1．氨基酸类药物及基衍生物2．多肽和蛋白质类药物3．酶类药物4．核酸及其降解物和衍生物5．多糖类药物6．脂类药物7．维生素类药物（二）按原料来源分类（三）按功能用途分类六、生物药物发展过程七、生物药物研究新进展八、生物制药业现状和发展前景第二章生物药物的质量管理与控制【目的要求】1．掌握基因工程药物的质量控制2．掌握生物药物常用的定量分析方法3．熟悉生物药物质量检定程序4．熟悉新药研究和开发的主要过程5．了解生物药物质量各级标准的制定【教学重点】1．基因工程药物的质量控制2．生物药物常用的定量分析方法【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节生物药物质量的评价一、生物药物质量检定1．取样2．鉴别3．检查4．含量测定5．检验报告的书写二、药物的体内过程第二节药物的质量标准一、药品标准二、三级药品标准第三节生物药物的科学管理一、GLP二、GCP三、GMP四、GSP五、GAP第四节生物药物常用的定量分析方法一、理化分析法二、酶法三、电泳法四、生物检定法第五节基因工程药物质量控制一、基因工程药物质量标准二、基因工程药物的质量控制要点1．原材料的质量控制目的基因、表达载体、宿主细胞2．培养过程的质量控制3．纯化工艺过程的质量控制4．最终产品的质量控制（1）生物效价测定（2）蛋白质纯度检查（3）蛋白质药物的比活性（4）蛋白质性质的鉴定（5）杂质检查（6）安全性评价第六节新药研究和开发的主要过程一、新药研究开发（R&D）的主要过程二、基因工程药物的开发研制及审报1．工程细胞（菌）的构建与实验室研究阶段2．中试与质量检定阶段3．临床研究阶段4．试生产和正式生产阶段三、原料药的研究（一）化学结构（二）理化性质（三）新药稳定性研究1．稳定性的含义及分类2．化学稳定性及其研究方法（四）新药的鉴别（五）新药的纯度第三章抗生素概述【目的要求】1．掌握抗生素的具体含义2．掌握抗生素效价测定的原理和方法3．掌握抗生素的生产工艺4．熟悉抗生素的分类5．熟悉抗生素的质量控制6．了解抗生素的发展史7．了解抗生素的应用【教学重点】1．抗生素效价测定的原理和方法2．抗生素的生产工艺3．抗生素的质量控制【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述1．抗生素的含义2．抗生素的物质来源3．医疗用抗生素应具备的条件第二节抗生素的发展简史一、抗生治疗和抗生素的发现二、我国抗生素研究及生产概况第三节抗生素的分类一、根据抗生素的生物来源分类二、根据医疗作用对象分类三、根据作用性质分类四、根据应用范围分类五、根据作用机制分类六、根据抗生素获得途径分类七、根据抗生素的生物合成途径分类八、根据化学结构分类第四节抗生素的应用一、抗生素在医疗上的应用二、抗生素在农业上的应用三、抗生素在畜牧业上的应用四、抗生素在食品保藏中的应用五、抗生素在工业上的应用六、抗生素在科学研究中的应用第五节抗生素工业生产及工艺一、抗生素工业的性质二、抗生素生产工艺过程1．菌种2．孢子制备3．种子制备4．发酵5．了酵液的过滤和预处理6．抗生素的提取7．抗生素的精制第六节抗生素质量控制一、性状二、鉴别试验三、一般项目检查1．酸碱度2．熔点3．比旋度4．溶液的澄清度与颜色5．干燥失重或水分6．炽灼残渣及重金属7．异常毒性8．热原10．无菌试验11．杂质12．溶出度13．注射用抗生素中不溶性微粒四、含量测定第七节抗生素生物效价测定一、抗生素剂量表示法二、抗生素生物效价测定法1．稀释法2．比浊法3．扩散法管蝶法第四章β－内酰胺类抗生素【目的要求】1．掌握青霉素的发酵生产2．熟悉β－内酰胺类抗生素特性和作用机制3．熟悉青霉素的性质【教学重点】1．青霉素的发酵生产【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述一、β－内酰胺类抗生素特性和作用机制1．结构特性3．化学性质4．作用机制二、β－内酰胺类抗生素发展概况三、临床应用的主要β－内酰胺类抗生素及其生物活性第二节青霉素一、天然存在的青霉素二、青霉素的理化性质1．稳定性2．溶解度3．降解反应4．紫外吸收光谱5．过敏反应四、青霉素的发酵生产（一）青霉素生产菌种（二）青霉素发酵1．生产孢子的制备2．生产种子的制备3．发酵生产4．影响发酵生产的因素及发酵过程控制（三）青霉素的提取和精制1．发酵液的过滤和预处理2．萃取和精制3．结晶第五章大环内酯类抗生素【目的要求】1．掌握红霉素的发酵生产2．熟悉红霉素的结构和性质3．了解红霉素生物合成原理【教学重点】1．红霉素的发酵生产【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1.5学时【教学内容】第一节概述第二节红霉素的结构和性质1．结构与组分2．物理性质3．化学性质第三节红霉素的生物合成1．红霉内酯环的合成2．内酯环的修饰3．糖的生物合成、连接和修饰第四节红霉素的生产工艺生产菌种发酵工艺及控制要点孢子制备及控制要点种子培养及控制要点发酵生产及控制要点提取和精制第六章四环类抗生素【目的要求】1．掌握四环素的发酵生产2．熟悉四环类抗生素的结构和性质【教学重点】1．红霉素的发酵生产【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1.5学时【教学内容】第一节概述物理性质化学性质脱水化合物差向化合物降解反应螯合物与复合物第二节四环素的发酵工艺一、生产菌种二、种子制备及控制要点三、发酵工艺控制要点及影响因素1．培养基2．培养温度3．pH的控制4．溶氧的影响及控制第三节四环素的提取和精制一、发酵液的预处理二、四环素的提取1．沉淀法2．离子交换法3．四环素纯化第七章氨基糖苷类抗生素【目的要求】1．掌握链霉素的发酵生产2．熟悉氨基糖苷类抗生素的结构和性质【教学重点】1．链霉素的发酵生产【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述氨基糖苷类抗生素的临床应用氨基糖苷类抗生素的分类氨基糖苷类抗生素的共性第二节链霉素的结构和理化性质一、链霉素的结构二、链霉素主要理化性持1．存在形式2．稳定性3．溶解度4．光学性质5．链霉素盐类的性质6．链霉素的降解反应7．氧化和还原反应8．醛基反应第三节链霉素发酵生产工艺一、菌种二、发酵的影响因素及控制1．碳源的影响及控制2．氮源的影响及控制3．无机元素的影响及控制4．通气和搅拌的影响及控制5．温度的控制6．pH的控制7．中间补料的控制第四节链霉素的提取和精制离子交换法发酵液的过渡及预处理吸附和解吸精制第八章现代生物技术在抗生素工业中的应用【目的要求】1．熟悉DNA重组技术在抗生素工业中的应用【教学重点】1．DNA重组技术在抗生素工业中的应用【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1学时【教学内容】第一节DNA重组技术在抗生素生产中的应用一、克隆抗生素生物合成基因的方法1．阻断变株法2．突变克隆法3．直接克隆法4．克隆抗生素抗性基因法5．寡核苷酸探针法6．同源基因杂交法7．在标准宿主系统中克隆检测单基因产物的方法二、几种典型的抗生素生物合成基因的结构1．红霉素2．青霉素三、提高抗生素产量的方法1．将产生菌基因随机克隆到原株直接筛选高产菌株2．增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数3．强化正调节基因的作用4．增加抗性基因四、改善抗生素组分五、改进抗生素生产工艺六、产生杂合抗生素1．不同抗生素生物合成基因重组2．生物合成途径中某个酶基因的突变3．在生物合成途径中引入一个酶基因4．利用底物特异性不强的酶催化形成新产物第二节细胞工程在抗生素工业中的应用一、细胞工程在提高抗生素的产量方面的应用二、产生新的化合物第九章生化药品概论【目的要求】1．熟悉生化药物的含义和分类2．掌握生化制药的一般工艺过程【教学重点】1．生化制药的一般工艺过程【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1.5学时【教学内容】第一节生化药品的分类1．氨基酸及其衍生物类药物2．多肽和蛋白质类药物3．酶类药物4．核酸及其降解物和衍生类药物5．糖类药物6．脂类药物第二节生化药物的特点1．生物原料的复杂性2．生化物质种类多，有效成分含量低3．生物材料的种属特性4．药物活性与分子空间构象相关5．对制备技术条件要求高第三节传统生化制药的一般工艺过程一、生物材料的选择和保存（一）材料的选择1．合适的生物品种2．合适的组织器官3．合适的生长发育阶段4．合适的生理状态（二）材料的收集和保存1．保存方法2．影响冷冻保存质量的因素二、生物材料的预处理（一）组织与细胞的破碎（二）细胞器的分离（三）制备丙酮粉三、生物活性物质的提取（一）提取方法的选择及应注意的问题（二）提取活性物质中的一些保护性措施（三）影响提取的因素（四）常用的提取方法四、生物活性物质的浓缩与干燥（一）生物活性物质的浓缩（二）干燥五、生化物质的分离纯化（一）生化物质分离纯化的特点（二）分离纯化的基本原理（三）分离纯化的基本程序和实验设计（四）分离纯化工艺优劣的综合评价第十章氨基酸类药物【目的要求】1．熟悉氨基酸类药物的生产方法2．掌握赖氨酸的生产工艺及控制要点【教学重点】1．氨基酸类药物的生产方法2．赖氨酸的生产工艺及控制要点【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1.5学时【教学内容】第一节氨基酸的种类及其理化性质一、氨基酸的组成结构与理化性质二、氨基酸的分类与命名第二节氨基酸及其衍生物在医药中的应用一、氨基酸的营养价值二、治疗消化道疾病的氨基酸及其衍生物三、治疗肝病的氨基酸及其衍生物四、用于治疗肿瘤的氨基酸及其衍生物五、治疗其它疾病的氨基酸及其衍生物第三节氨基酸的生产方法一、蛋白水解法二、化学合成法三、酶法四、直接发酵法五、微生物生物合成法第四节赖氨酸的生产一、概述二、性质三、赖氨酸的生物合成途径四、赖氨酸的发酵生产（一）赖氨酸生产菌种及扩大培养（二）赖氨酸发酵工艺及控制要点（三）赖氨酸的提取和精制1．发酵液性质2．发酵液预处理3．赖氨酸的提取4．离子交换提取赖氨酸的工艺条件5．赖氨酸的精制五、赖氨酸的酶法生产（一）赖氨酸的酶法转化（二）赖氨酸的酶法拆分第十一章多肽和蛋白质类药物【目的要求】1．熟悉多肽类药物（降钙素、胸腺激素）的生产工艺2．掌握干扰素、胰岛素、白细胞介素2等蛋白质类药物的生产工艺【教学重点】多肽类药物（降钙素、胸腺激素）的生产工艺干扰素、胰岛素、白细胞介素－2等蛋白质类药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述一、基本概念多肽、蛋白质、细胞因子二、生物技术在多肽与蛋白质类药物生产开发中的应用第二节多肽类药物的制备一、多肽类药物1．多肽激素2．多肽类细胞因子3．含有多肽成分的组织制剂二、多肽类药物的制备（一）降钙素1．生理活性和临床应用2．结构与性质3．生产工艺4．生物活性测定（二）胸腺激素1．结构与性质2．生产工艺3．活力测定第三节蛋白质类药物的制备一、蛋白质类药物1．蛋白质类激素2．血浆蛋白质3．蛋白质细胞因子4．黏蛋白5．胶原蛋白6．碱性蛋白7．蛋白酶抑制剂二、白蛋白及丙种球蛋白结构与性质生产工艺质量检验三、干扰素1．干扰素的定义2．分类3．结构与性质4．生物学活性及用途5．传统生产方法6．基因工程干扰素的生产四、胰岛素1．结构与性质2．生产工艺3．质量检验4．胰岛素制剂5．酶促半合成人胰岛素6．重组DNA技术制备人胰岛素五、白细胞介素－21．IL－2的结构与性质2．IL－2的传统制备工艺3．质量检验4．基因工程IL－2的制备第十二章核酸类药物【目的要求】1．熟悉核酸类药物的生产方法2．掌握ATP、肌苷、聚肌胞苷酸等核酸类药物的生产工艺【教学重点】1．ATP、肌苷、聚肌胞苷酸等核酸类药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1学时【教学内容】第一节概述一、核酸类药物的分类二、核酸类药物的生产方法三、核苷酸的生物合成及代谢调节第二节主要核酸类药物的生产一、DNA与RNA提取与制备二、A TP的制备1．以嘌呤为前体生产ATP的工艺流程及控制要点2．直接发酵生产ATP的工艺及控制要点三、核苷类药物的制备（一）肌苷发酵生产1．生产菌种2．肌苷产生菌和选育3．肌苷发酵工艺及控制要点（二）聚肌胞苷酸的生产第十三章酶类药物【目的要求】1．熟悉酶类药物相关定义2．掌握尿激酶、组织纤溶酶原激活剂等重要酶类药物的生产工艺【教学重点】1．尿激酶、组织纤溶酶原激活剂等重要酶类药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述一、概述二、治疗酶的来源三、治疗酶的种类四、酶类药物传统生化制备方法五、微生物发酵法生产治疗酶第二节重要酶类药物的性质及生产方法一、胃蛋白酶1．来源与作用2．理化性质3．药动学4．临床应用5．生产工艺二、尿激酶1．概述2．结构性质与作用机制3．临床应用4．传统生产工艺5．质量控制6．重组人尿激酶原的生产三、门冬酰胺酶1．来源2．作用与作用机制3．临床应用4．生产工艺四、超氧化物歧化酶1．来源2．组成结构与性质3．作用与作用机制4．临床应用5．生产工艺五、组织纤溶酶原激活剂1．来源与特征2．作用3．理化性质及生物学特性4．t-PA的生产第十四章糖类药物【目的要求】1．熟悉糖类药物的生产方法2．掌握肝素等重要糖类药物的生产工艺【教学重点】1．糖类药物的生产方法2．肝素等重要糖类药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节糖类药物的类型及生物学活性一、糖类药物的类型及作用1．单糖2．单糖衍生物3．寡糖4．多糖二、多糖的生理活性第二节糖类药物的制备方法一、动植物来源的糖类药物的生产（一）单糖、低聚糖及其衍生物的制备（二）多糖的分离与纯化1．分离2．纯化二、微生物来源的多糖类药物的生产第三节重要糖类药物生产工艺一、甘露醇（一）结构与性质（二）生产工艺二、1，6－二磷酸果糖（一）结构与性质（二）生产工艺1．酶转化工艺2．固定化细胞制备工艺（三）检验三、肝素（一）结构与性质（二）生产工艺1．盐解离子交换生产工艺2．酶解离子交换生产工艺（三）检验1．生物检定法2．天青A比色法四、硫酸软骨素（一）结构与性质（二）生产工艺（三）检验五、透明质酸（一）结构与性质（二）生产工艺（三）检验第十五章脂类药物【目的要求】1．熟悉脂类药物的生产方法2．熟悉超临界流体萃取技术的理论和技术3．掌握前列腺素E2等重要脂类药物的生产工艺【教学重点】1．超临界流体萃取技术的理论和技术2．前列腺素E2等重要脂类药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述一、概念二、原料来源和生产方法（一）直接从生物材料中提取（二）化学合成或半合成（三）生物转化法第二节重要脂类药物的生产一、前列腺素E21．性质和来源2．生产工艺3．质量标准与检定二、卵磷脂1．性质和来源2．脑干卵磷脂制备工艺3．蛋黄卵磷脂超临界萃取技术第十六章维生素及辅酶类药物【目的要求】1．掌握维生素C等重要药物的生产工艺【教学重点】1．维生素C等重要药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：1学时【教学内容】第一节概述一、基本概念1．相关定义2．生理作用特点3．分类二、一般生产方法1．化学合成法2．发酵法3．直接提取法第二节重要维生素及辅酶类药物的生产一、维生素C1．结构和性质2．维生素C的合成（1）传统方法（2）两步发酵法（3）合成VitC 新工艺路线和代谢基因工程菌的研究二、维生素B2三、维生素B12四、细胞色素C五、辅酶Ⅰ六、辅酶Q七、辅酶A第十七章甾类激素药物【目的要求】1．掌握甾类激素药物的生产工艺【教学重点】1．微生物转化的特点和类型2．甾类激素药物的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节概述一、甾类激素药物的分类及生理作用二、甾类激素药物的生产发展过程三、微生物转化的特点和类型（一）微生物转化的特点（二）微生物转化的反应类型第二节甾类激素药物的生产一、甾类激素药物生产的基本过程二、甾类激素药物生产原料三、微生物生物转化生产法（一）微生物转化甾类激素药物的一般方法（二）微生物转化甾类激素药物的工艺流程及控制要点第十八章生物制品【目的要求】1．掌握生物制品相关定义2．掌握生物制品的一般生产方法3．掌握生物制品的质量要求和检定4．掌握乙肝疫苗等重要生物制品的生产工艺5．掌握核酸疫苗的制备工艺【教学重点】1．生物制品的一般生产方法2．生物制品的质量要求和检定3．乙肝疫苗等重要生物制品的生产工艺4．核酸疫苗的制备工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：3学时【教学内容】第一节概述一、基本概念1．生物制品2．疫苗亚基疫苗、活体重组疫苗、核酸疫苗、免疫佐剂二、生物制品的分类（一）根据材料分类（二）根据用途分类三、生物制品的免疫学基础1．机体的抗感染免疫2．人工免疫第二节生物制品的一般制备方法一、病毒类疫苗的制备1．工艺流程2．毒种的选择和减毒3．病毒的繁殖4．疫苗的灭活5．疫苗的纯化6．疫苗的冻干二、细菌类疫苗和类毒素的一般制备方法1．菌种的选择2．培养基的营养要求3．培养条件的控制4．杀菌5．稀释、分装和冻干三、抗毒素的制备工艺第三节生物制品质量要求与检定一、生物制品的质量要求二、生物制品的质量检定（一）理化性质检定1．物理性状2．蛋白质含量3．纯度检查及鉴别试验4．相对分子质量或分子大小测定5．防腐剂含量测定（二）安全试验1．外源性污染的检查2．杀菌、灭活和脱毒检查3．残余毒力和毒性物质的检查4．过敏性物质的检查（三）效力试验1．免疫力试验2．活菌数和活病毒滴度测定3．类毒素和抗毒素的单位测定4．血清学试验5．其他有关效力的检定和评价三、生物制品检定标准第四节重要生物制品的制备一、乙型肝炎疫苗（一）基因工程疫苗1．酵母表达系统制备乙型肝炎疫苗2．中国仓鼠卵巢细胞表达系统制备乙型肝炎疫苗（二）血源乙型肝炎疫苗的制备二、流行性乙型脑炎疫苗三、脊髓灰质炎疫苗的制备四、卡介苗的制备五、霍乱疫苗的制备六、白喉类毒素的制备七、破伤风类毒素的制备第五节核酸疫苗一、概述1．核酸疫苗2．核酸疫苗的优点3．核酸疫苗的缺点二、核酸疫苗的构建1．抗原基因和载体的准备2．抗原基因与载体的连接3．重组子导入宿主细胞4．重组子的克隆筛选与鉴定5．核酸疫苗在体对哺乳动物细胞中的表达与检测三、核酸疫苗的制备1．工程菌的扩增2．核酸疫苗的纯化四、核酸疫苗的质量监控1．浓度测定2．纯度测定3．限制性内切酶图谱分析五、核酸疫苗接种任途径六、核酸疫苗作用机制第十九章单克隆抗体【目的要求】1．掌握单克隆抗体的制备过程6．掌握抗HbsAg的单克隆抗体的生产工艺【教学重点】1．单克隆抗体的制备过程2．抗HbsAg的单克隆抗体的生产工艺【教学方法和教学学时】1．教学方法：讲授2．教学学时：2学时【教学内容】第一节抗体一、抗体的生成二、抗体的分子结构三、抗体的分类四、抗体分子的功能第二节单克隆抗体的制备一、抗原和动物免疫二、细胞融合与杂交瘤细胞的选择性生产三、筛选阳性克隆与克隆化四、杂交瘤细胞与抗体性状鉴定五、单克隆抗体的大量制备六、单克隆抗体的纯化第三节抗HbsAg的单克隆抗体的生产一、工艺流程二、工艺过程及控制要点1．培养基2．饲养细胞制备3．亲本细胞准备4．固定化抗大鼠K轻链单抗的制备5．细胞融合6．杂交瘤细胞筛选7．抗HbsAg的单克隆抗体的生产8．抗HbsAg的单克隆抗体的分离纯化第四节单克隆抗体的表达系统一、在重组噬菌体中筛选生产抗体1．组合抗体文库2．随机多肽文库3．目的基因噬菌体抗原决定簇文库二、在植物中生产抗体。
《生物制药工艺学》教学方法和手段改革方案及案例#优选.
3-1-7《生物制药工艺学》教学方法和手段改革方案及案例学习情景：酶类药物生产工艺实施说明：任务目标描述；通过任务驱动，研究性学习等教学活动，要求学生掌握酶类药物生产工艺中的技术要点。
教学方法：任务驱动（启发、引导），研究性学习（决策、实施检查和评价），注意学生主体性。
教学资源：多媒体、视屏、PPT、教材。
教学必备的技能：能根据教学方法合理的设计教学情景；使学生掌握酶类药物生产过程中的关键技术，并能逐步推演酶类药物生产步骤。
实施过程：（一）任务驱动——教师提出任务要求酶类药物生产过程和原理。
注重经典工艺设计思想，教师提出任务要求，教师下达任务书，提出问题，比如：生产过程中应该注意哪些关键流程，这些流程对生产有何影响等。
（二）自发讨论式教学——师生互动学生通过资讯、计划获得决策（学生查阅资料、写出计划、最后决策），同时通过教师层层递进的提问，学生获得指导，师生之间互相讨论，电脑设计等内容中的一些概念有层次的提出，学生能自觉地投入到思考和讨论中，增强了学习的主动性。
（三）动手实施——学生实际操作任务实施：在抉择基础上，学生实施工作任务，并进行验证。
准备：由学生自主设计酶类药物生产流程，并对其中工艺进行描述和解释。
（教师指导）操作：根据设计，生产酶类药物，并对其活性，纯度进行验证。
（教师指导）在此教学活动中，倡导发挥学生学习的主动性，使之全面参与学习过程，即学生自行设计方案并完成相关准备、教师随时指导，学生自助式发现、分析和解决实践过程中的问题，自检实践结果，为保证任务的实施、教师随时指导（四）教学总结——师生互动任务评价、总结：小组互评、总结。
教师：根据学生实习任务的完成情况，师生互动总结理论知识点，进行工作任务评价，进一步巩固任务课题目标。
学生：完成生产工艺原理分析与实践报告。
附：教学方案、任务评价标准教学方案自助式发现、分析和解决实践过程中的问题，自检实践结果，为保证任务的实施、教师随时指导。
（四）教学总结——师生互动任务评价、总结：小组互评、总结。
生物制药工艺学教案
第一章生物药物概述定义：利用生物体、生物组织或其成分，综合应用多门学科的原理和方法进行加工、制造而成的一大类药物。
广义的生物药物包括：1、从动植物和微生物中制取的各种天然生物活性物质。
2、人工合成或半合成的天然物质类似物。
生物制药的重点研究方向：应用基因工程、酶工程、发酵工程及细胞工程技术研究开发各类新型药物；应现代生物技术改造传统制药工业。
生物药物的特点与要求—特点：在化学构成上十分接近于体内的正常生理物质，容易为机体吸收利用；在药理上具有更高的生化机制合理性和特异治疗有效性；在医疗上具有药理活性高、针对性强、毒性低、副作用小、疗效可靠；化学与生物学性质不稳定，对各种理化因素敏感，生物活性易受影响。
必须有严格的制造管理要求（GMP）质量管理要求；对制品的有效期、贮存条件、使用方法必须做出明确规定；对有效成分应拟定其生物活性检测方法；对制品的均一性、有效性、安全性和稳定性等都有严格要求。
生物药物制备的不同阶段：第一代：利用生物材料加工制成的含有某些天然活性物质与混合成分的粗制剂。
第二代：根据生物化学和免疫学原理，应用近代生化分离纯化技术从生物体制取的具有针对性治疗作用的特异生化成分。
第三代：应用生物工程技术生产的天然生物活性物质以及通过蛋白质工程原理设计制造的具有比天然物质更高活性的类似物或与天然品结构不同的全新的药理活性成分。
二、现代生物药物分5大类：天然生化药物（氨基酸类药物、多肽蛋白质类药物、酶类药物、核酸类药物、多糖类药物、脂类药物）；微生物药物（抗生素、酶抑制剂、免疫调节剂）；基因工程药物；基因药物；生物制品（详见书本）细胞生长因子与组织制剂：细胞生长因子，是在体内对动物细胞的生长有调节作用，并在靶细胞上具有特异受体的一类物质，为多肽或蛋白质，如神经生长因子、血小板生长因子等。
组织制剂，指将动植物组织经过加工处理、制成符合药品标准并具有一定疗效的制剂。
这类制剂未经纯化，有效成分不完全清楚。
现代生物制药工艺学教学设计
现代生物制药工艺学教学设计
一、教学目标
本课程旨在向学生介绍现代生物制药工艺学的基本知识、理论和实践，并通过讲解相关理念，设计相关实验，以及案例分析等方法，帮助学生全面了解和掌握现代生物制药工艺学的思路和方法，培养学生的实践能力和解决问题能力。
二、教学内容
1.现代生物制药工艺学概述
2.生物反应器的设计和操作
3.分离技术在生物制药中的应用
4.基因工程在生物制药中的应用
5.代谢流程工程学的基本概念和应用
6.制药过程中常见问题和解决方法
三、教学方法
•授课
•实验操作
•课堂案例讲解
•学生小组讨论
•答疑
四、教学计划
第一周
•现代生物制药工艺学概述
•生物反应器的设计和操作
第二周
•分离技术在生物制药中的应用
•实验操作：分析蛋白质的纯化方法
第三周
•基因工程在生物制药中的应用
•课堂案例讲解：基因工程制药的成功案例
第四周
•代谢流程工程学的基本概念和应用
•学生小组讨论：代谢流程工程学在生物制药中的应用第五周
•制药过程中常见问题和解决方法
•实验操作：检测生物反应器生产中的微生物污染五、考核方式
学生的成绩将由以下几个方面综合考虑：
1.期末考试：60%
2.实验操作：20%
3.课堂讨论：10%
4.作业：10%
六、参考书目
1.《生物反应器工艺学》，康德里金
2.《分离技术的基本原理与应用》，马特森
3.《基因工程制药学》，特纳
4.《代谢流程工程学》，施莱格尔
5.《制药生产的质量控制》，张高峰
以上书目用于指导学生学习，还需要根据具体情况结合其他教材、文献和案例资料进行综合分析。
生物制药工艺教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
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湖北生物科技职业学院课时教案。
生物制药工艺技术基础(2)
（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25 000多种。
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（4）软体动物 软体动物有80 000种，包括螺、蚌类 和乌贼等。
（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 心脏含有丰富的糖原、激素和酶类。
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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。
（1）动植物细胞的大规模培养 利用动植物细胞大规 模培养产生生物药品是细胞工程技术的一大应用领域。
（2）应用基因重组技术建立“工程菌”或“工程细 胞”，使所需要的基因在宿主细胞内表达，制造各种 生物活性物质，是生物制药工业的重要发展领域。
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（二）生物材料的准备
1、生物材料的选择
生化药物生产原料的选择原则是：有效成分含量高， 原料新鲜、无污染；来源丰富、易得；原料产地较近， 价格低廉；原料中杂质含量少，便于分离纯化等。
①氨基酸。
②核苷酸类。
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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。
⑥促生素。⑦多糖。
《生物制药工艺学 》课程教学大纲
《生物制药工艺学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号：133X04E 学分： 2 周学时：2 总学时： 34 开课学期： 3.2
开课学院：海洋学院
英文名称：Microbial Pharmaceutical Technology
适用专业：生物技术专业
课程类别：专业方向模块课
课程修读条件：生物化学
网络课程地址:
所属基层学术组织：生物与海洋科学系
二、课程简介
本课程概述生物制药的研究内容、工艺技术基础、然后分章论述氨基酸药物、多肽与蛋白质类药物、酶类药物、核酸类药物、糖类药物、脂类药物和抗生素等，分别对各类有代表性产品的原料来源、结构、性质、用途、生产工艺及质量控制进行介绍，并介绍生物制品和手性药物。
三、教学目标
总目标：掌握氨基酸、多肽、蛋白、酶、核酸、糖类、脂类、生物制品及手性药物等的生产工艺流程
知识目标：掌握制药工艺中常用的各项技术手段
能力目标：培养利用网络资源自学的能力
素质目标：提高分析问题的能力
四、教学内容及学时分配
五、考核及成绩评定方式
六、教材及参考书目：
撰写人：金海晓。
生物技术制药概论教学设计 (2)
生物技术制药概论教学设计一、课程目标本课程旨在使学生了解生物技术制药领域的基本概念、技术原理、生产流程以及在制药产业中的应用。
通过本课程的学习，学生将掌握生物技术制药的主要内容、关键技术与制药过程、产品质量控制、安全性和有效性的评价标准以及环境保护方面的问题等。
二、教学内容1.生物技术制药的概述2.生物制剂的分类与特点3.生物技术制药的生产过程4.生物技术制药的质量控制5.生物技术制药的应用6.生物技术制药的安全性与有效性评价7.生物技术制药的环境保护问题三、教学方法采用讲授、案例分析、小组讨论、实验操作等多种形式相结合的教学方法。
其中，讲授环节主要是由教师进行，以理论为主，以实际生产和应用为辅；案例分析环节则引导学生思考和分析实际应用案例，并结合课堂所学内容进行讨论；小组讨论则旨在培养学生的团队协作和沟通能力，以便更好地解决实际问题；实验操作则强调实践能力的培养。
四、教学评估1.课堂参与：学生应认真听讲、积极提问，并参与课堂讨论以便更好地理解课程内容。
2.作业：学生将完成4次作业，作业内容涵盖课程所学内容。
每次作业的成绩将权衡总成绩的15％。
3.期中考试：学生将进行一次持续2小时的笔试，考核课程所学内容的掌握情况。
4.期末考试：学生将进行一次持续2小时的笔试，考核课程所有内容的掌握情况。
5.课程论文：每名学生将选定一个生物技术制药相关的主题，撰写一篇1000字左右的论文并进行汇报。
五、参考书目1.《生物制药学原理与工程》（宁北生）2.《生物技术药物研发》（汪海波）3.《现代生物技术制药概论》（刘孝林等）以上为生物技术制药概论教学设计方案，希望帮助广大生物技术制药教学工作者进行有针对性的课程设计，提高教学水平。
生物制药工艺学中国药科大学教案
生物制药工艺学中国药科大学教案中国药科大学教案 (第一章首页 )理论100% 课程名称生物制药工艺学总学分(时) 5修课必本科《生物制药吴梧桐教学教材名称 2006年二版生物工程工艺学》主编对象生物技术专业教学目的1、掌握生物药物的性质和特点。
2、熟悉现代生物药物的分类和用途。
3、了解生物药物的现状和发展前景。
本章讲授提纲及学时分配第一章生物药物概述第一节生物药物与生物制药工艺学 0.5学时第二节生物药物的特性、分类与用途 1学时第三节生物药物的研究发展前景 0.5学时本课程学科的新进展一、21世纪的热门生物技术1( 生物组合化学2( 药物基因组学3( 药物蛋白质组学4( 蛋白质工程5( 基因治疗与基因疫苗6( 糖基化工程7( 先导物高通量筛选与药物合理设计(rational drug design)8( 核酶、抗体酶9( 药物生物信息学10(功能抗体与人工智能技术和虚拟人技术二、蛋白质工程与蛋白质的分子设计三、蛋白组学四、转基因动物制药教学参考书1.吴梧桐主编《生物制药工艺学》第二版，中国医药科技出版社，2006 2(熊宗贵主编《生物技术制药》，高等教授出版社， 1999.3(褚志义主编《生物合成药物学》，化学工业出版社， 2000.4(马清钧主编《生物技术药物》，中国医药科技出版社，2002.5(吴梧桐主编《现代生化药学》，中国医药科技出版社，2002.6(陈代杰主编《微生物药物学》，华东理工大学出版社，1999本章内容的重点1、生物药物的性质和特点。
2、现代生物药物的分类和用途。
本章内容的难点1、生物药物的性质和特点。
2、现代生物药物的分类本章内容及讲授的改进意见增加具体操作的录像材料，提高学生的感性理解。
复习思考题1、简述生物制药工艺学的性质和任务2、生物药物有哪几类,DNA重组药物与基因药物有什么区别,3、生物药物发展过程有哪几个阶段,简述生物药物的发展方向。
4、生物药物有哪些作用特点,5、 DNA重组药物主要有哪几类,举例说明之。
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生物制药工艺学教学设计
1. 理论部分
1.1 课程简介
生物制药工艺学是生物制药专业的核心课程，主要介绍生物制品制造中的微生物学、生物化学、分子生物学、发酵工程学等基础知识和专业知识。
通过本课程的学习，学生将掌握生物制品制造的基本理论以及各种生产工艺和质量控制方法，为日后从事生物制品制造相关工作打下扎实的理论基础。
1.2 教学目标
1.掌握生物制品制造中的基础知识和专业知识；
2.熟悉各种生产工艺和质量控制方法；
3.熟练掌握生物制品制造中常用的仪器设备和实验技能；
4.培养学生的实验操作技能、团队合作能力和创新思维。
1.3 课程大纲
序号内容学时
1 微生物学基础8
2 生物化学基础8
3 分子生物学8
4 细胞培养技术8
5 发酵工程学8
序号内容学时
6 生产工艺优化8
7 质量控制体系8
8 新药研发流程8
9 现代生产技术8
1.4 教学方法
1.课堂讲授：教师通过课件、PPT等方式进行知识点讲解；
2.实验教学：学生通过实验学习掌握生产技术、仪器设备操
作等技能；
3.独立思考：学生通过独立阅读文献、科研项目等形式培养
独立思考能力；
4.讨论研究：老师安排小组讨论，学生进行思路碰撞，为创
新思考打下基础。
2. 实践部分
2.1 实验设计
1.基本实验：培养微生物、生产生物制品、分离提纯、质量
检测；
2.综合实验：结合多个生产环节，完成一次完整的生产过程，
并进行质量控制。
2.2 实验器材
1.常规实验器材：超净台、平板培养箱、恒温水浴、高速离
心机等；
2.特殊实验器材：生物反应器、膜分离设备、柱层析设备等。
2.3 实验流程
1.实验前准备：培养菌种、准备介质、消毒仪器设备等；
2.实验操作流程：发酵过程、生产工艺、离心分离、柱层析
等；
3.实验数据处理：生产过程监控、质量检测分析等。
3. 课程评估
3.1 考核方式
1.考核方式：期末笔试、实验操作评估、课程设计等；
2.考核比重：笔试占50%、实验操作和课程设计各占25%。
3.2 课程评价
1.学生自我评价：通过填写问卷形式进行；
2.班主任评价：对学生进行综合评价，优秀者给予表彰。
4. 参考文献
1.庞卫国. 生物制药工艺学(第2版)[M]. 北京：高等教育出
版社，2020.
2.Barry L. 透析和超滤[M]. 北京：化学工业出版社，2019.
3.张俊华. 生物制药工艺学选讲[M]. 北京：科学出版社，
2021.
5. 结语
生物制药工艺学作为生物制药专业核心课程，既需要理论知识的学习，又需要实际实验操作的训练，因此教学内容要和实验部分充分结合，确保学生能够掌握实践技能，实现理论与实际的无缝对接。
同时，创新思维、团队协作等能力也是教学中需要加强的部分，要引导学生
自主探究、自主思考，为学生的职业发展打下良好的基础。