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生物制药工艺学复习总结
生物制药工艺学第四章萃取分离法答案一、填空题1、常用的萃取方法有：单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取;2、影响溶剂萃取的因素：乳化和破乳化、PH的影响、温度和萃取时间的影响、盐析作用的影响、溶剂种类、用量及萃取方式的影响;3、破乳方法有：加入表面活性剂、离心、加电解质、加热、吸附法破乳、高压电破乳、稀释法、超滤、反应萃取;4、常用的破乳剂有：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂;二、名词解释1、液-液萃取：是指用一种溶剂将物质从另一种溶剂如发酵液中提取出来的方法,根据所用溶剂的性质不同或萃取机制不同,可将液-液萃取分为多种类型;2、萃取：在溶剂萃取中,被提取的溶液称为料液,其中与提取的物质称溶质,而用以进行萃取的溶剂称为萃取剂;料液与萃取剂接触后,料液中的溶质向萃取剂转移的过程称为萃取,达到萃取平衡后,大部分溶质转移到萃取剂中,这种含有溶质的萃取剂溶液称为萃取液,而被萃取出溶质以后的料液称为萃余液;3、反萃取stripping：是将萃取液与反萃取剂含无机酸或碱的水溶液,有时也可以是水相接触,使某种被萃入有机相的溶质转入水相,可把这种过程看作萃取的逆过程;4、分配定律：即在一定温度,一定压力下,某一溶质在互不能相溶的两种溶剂间分配时,达到平衡后,在两相中的活度之比为一常数;5、萃取因素：也称萃取比,其定义为被萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比,通常以E表示;6、萃取率percentage extraction：生产上常用萃取率来表示一种萃取剂对某种溶质的萃取能力,计算萃取效果,其公式为：7、分离因素：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值;三、问答1、简述溶剂萃取法的优点;答：①操作可连续化,反应速度快,生产周期短；②对热敏物质破坏少；③采用多级萃取时,溶质浓缩倍数大、纯化度高;2、简述选择萃取溶剂应遵守的原则;答：①分配系数愈大愈好,若分配系数未知,则可根据“相似相容”的原则,选择与药物结构相近的溶剂；②选择分离因数大于1的溶剂；③料液与萃取溶剂的互溶度愈小愈好；④尽量选择毒性低的溶剂；⑤溶剂的化学稳定性要高,腐蚀性低,沸点不宜太高,挥发性要小,价格便宜,来源方便,便于回收;第五章沉淀法答案一.填空1.固相析出法主要包括盐析法,有机溶剂沉淀法,等电点沉淀法,结晶法及其它多种沉淀方法等;2.按照一般的习惯,析出物为晶体时称为结晶法,析出物为无定形固体则称为沉淀法;3.影响盐析的因素有：无机盐的种类、溶质蛋白质等种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、pH的影响4. 结晶包括三个过程：1 形成过饱和溶液；2 晶核形成；3 晶体生长;5. 影晶体大小的主要因素,归纳起来与过饱和度、温度、搅拌速度、晶种等直接有关;6. 晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面二．选择1、在一定的pH和温度下改变离子强度盐浓度进行盐析,称作 AA．K S盐析法 B．β盐析法 C．重复盐析法 D．分部盐析法2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度 CA．增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大3、盐析法与有机溶剂沉淀法比较,其优点是 BA.分辨率高B.变性作用小C.杂质易除D.沉淀易分离4、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度 CA．增大 B. 减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大5、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数,它与下列哪种因素关系密切; BA．盐浓度 B. 盐种类 C. 溶质浓度 D介质pH6、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物,该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来,此方法称为 AA．亲和沉淀 B．聚合物沉淀 C．金属离子沉淀 D．盐析沉淀7、将四环素粗品溶于pH2的水中,用氨水调pH4.5—4.6,28－30℃保温,即有四环素沉淀结晶析出 ;此沉淀方法称为 BA．有机溶剂结晶法 B．等电点法 C．透析结晶法 D．盐析结晶法8、影响体大小的主要因素与下列哪些因素无关 DA．过饱和度 B．温度 C．搅拌速度 D．饱和度9、下列沉淀试剂不属于表面活性剂的是 DA．CTAB B．CPC C．SDS D．PEG三名词解释：1. 盐析法：是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法;2. Ks盐析：在一定的pH和温度下改变离子强度盐浓度进行盐析,称作Ks盐析法;Ks盐析法多用于提取液的前期分离工作;3．β盐析：在一定离子强度下仅改变pH和温度进行盐析,称作β盐析法;在分离的后期阶段,为了求得较好的分辨率,或者为了达到结晶的目的,有时应用β盐析法;β盐析法由于溶质溶解度变化缓慢且变化幅度小,沉淀分辨率比K S盐析法好;4．亲和沉淀: 利用亲和反应原理,将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物亲和沉淀剂,该复合物可选择性地与蛋白质结合,在一定条件下沉淀出来;四问答1.什么是盐析作用盐析的原理是什么答：盐析作用：向蛋白质溶液中逐渐加入中性盐,在高盐浓度时,蛋白质溶解度随之减小,发生了盐析作用;产生盐析作用的一个原因是由于盐离子与蛋白质表面具相反电性的离子基团结合,形成离子对,因此盐离子部分中和了蛋白质的电性,使蛋白质分子之间电排斥作用减弱而能相互靠拢,聚集起来;盐析作用的另一个原因是由于中性盐的亲水性比蛋白质大,盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜,暴露出疏水区域,由于疏水区域的相互作用,使其沉淀;2.如何选择盐析所用中性盐1盐析作用要强;一般来说多价阴离子的盐析作用强,有时多价阳离子反而使盐析作用降低;2盐析用盐要有足够大的溶解度,且溶解度受温度影响应尽可能小;这样便于获得高浓度盐溶液,有利于操作,尤其是在较低温度下的操作,不致造成盐结晶析出,影响盐析效果;3盐析用盐在生物学上是惰性的,不致影响蛋白质等生物分子的活性,最好不引入给分离或测定带来麻烦的杂质;4来源丰富、经济;3.有机溶剂沉淀的原理是什么答：亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数,使溶质分子之间的静电引力增加,聚集形成沉淀；水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度,压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度,降低了它的亲水性,导致脱水凝集;4.有机溶剂沉淀影响沉淀效果的因素有那些答： 1有机溶剂种类及用量2pH的影响3温度无机盐的含量4某些金属离子的助沉淀作用5样品浓度第六章吸附分离法答案一、填空1、吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂,如活性炭、淀粉、大孔吸附树脂等；另一类是无机吸附剂,如白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土等;2、常用的吸附剂有活性炭、硅胶和白陶土等;3、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入惰性致孔剂,待网格骨架固化和链结构单元形成后,用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉,形成不受外界环境条件影响的孔隙 ,其孔径远大于2～4nm,可达 100nm ,故称“大孔”;4、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱,可分为非极性、中等极性、极性和强极性吸附剂四类;二、选择题1、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质,一般用下列哪种溶液洗脱 DA.水B.高盐C.低pHD. 高pH2、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质BA.极性溶剂B.非极性溶剂C.水D.溶剂3、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶剂中吸附非极性物质; AA.极性溶剂B.非极性溶剂C.三氯甲烷D.溶剂4、下列属于无机吸附剂的是： AA.白陶土B.活性炭C.淀粉D.纤维素5、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强 AA.水B.甲醇C.乙醇D.三氯甲烷6、关于大孔树脂洗脱条件的说法,错误的是： AA .最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸;B. 对弱酸性物质可用碱来解吸;C. 对弱碱性物质可用酸来解吸;D.如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来;三、名词解释1、2、吸附法adsorption method：指利用吸附作用,将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上,利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异,使目的物和其它物质分离,达到浓缩和提纯目的的方法;3、4、大网格高聚物吸附剂macroreticular adsorbent：在合成树脂时,加入一种惰性组分,它不参与聚合反应,但能和单体互溶,称为致孔剂;待网络骨架固化和链结构单元形成后,用溶剂萃取或水洗蒸馏的方法将致孔剂去掉,就留下了不受外界条件影响的永久孔隙,其孔径远大于2~4nm,可达到100nm甚至1000nm以上,故称“大孔”;与大孔网状离子交换树脂相比,它不含离子交换树脂的功能团,仅保留了多孔的骨架,其性质与活性炭、硅胶等吸附剂相似,称为大孔网状聚合物吸附剂;四、问答题1、简述吸附法的定义和特点;吸附法adsorption method指利用吸附作用,将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上,利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异,使目的物和其它物质分离,达到浓缩和提纯目的的方法;吸附法具有下列特点：1设备简单、操作简便、价廉、安全;2少用或不用有机溶剂,吸附与洗脱过程中pH变化小,较少引起生物活性物质的变性失活;3天然吸附剂特别是无机吸附剂的吸附性能和吸附条件较难控制,吸附选择性差,收率不高,难以连续操作;2、影响吸附的因素有哪些①②吸附剂的特性：吸附现象在界面发生,因此吸附剂比表面积愈大,吸附量愈多;通过活化的方法也可增加吸附剂的吸附容量;另外还要求吸附剂的机械强度好,吸附速度快③④吸附物的性质：能使表面张力降低的物质,易为表面所吸附；一般极性吸附剂易吸附极性物质,非极性吸附剂易吸附非极性物质；溶质从较易溶解的溶剂中被吸附时,吸附量较少；对于同系列物质,吸附量的变化是有规则的；吸附物若能与溶剂形成氢键,则吸附物极易溶于溶剂之中;⑤⑥吸附条件：温度：吸附热越大,温度对吸附的影响越大;PH值：溶液的pH值溶液pH值可控制吸附剂或吸附物解离情况,进而影响吸附量,对蛋白质或酶类等两性物质,一般在等电点附近吸附量最大;盐浓度：溶剂的影响：单溶剂与混合溶剂对吸附作用有不同的影响;⑦⑧吸附物浓度与吸附剂用量一般情况下吸附物浓度大时,吸附量也大;第七章凝胶层析一、填空题1、凝胶层析的分离原理有凝胶层析的分离原理有平衡排除理论、扩散分离理论、流动分离理论;这三种分离原理是互相补充的,在通常情况下平衡排除理论起主导作用；扩散分离理论的作用随流速增加而加强；只有在流速很高时流动分离理论才起作用;2、琼脂糖凝胶的一个特征是分离的分子量范围非常大,其分离范围随着凝胶浓度上升而下降,颗粒强度随浓度上升而提高;3、凝胶粒度的大小对分离效果有直接的影响;一般来说,细粒凝胶柱流速低,洗脱峰窄,分辨率高 ,多用于精制分离等;粗粒凝胶柱流速高,洗脱峰平坦,分辨率低 ,多用于多用于脱盐等;4、在作分级分离时,为了提高分辨率,多采用比样品体积大 25 倍以上的柱体积, 25 以上的柱比,较大吸液量、较细粒的凝胶固定相;5、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括分子扩散、涡流扩散、流动相中传质阻力、固定相中传质阻力;6、葡聚糖凝胶的孔径大小取决于交联度,其越小,凝胶孔径越大；而琼脂糖凝胶的孔径却依赖于琼脂糖浓度;二、选择题1、凝胶层析中,有时溶质的Kd>1,其原因是 BA.凝胶排斥B.凝胶吸附C.柱床过长D.流速过低2、凝胶层析中,有时小分子溶质的Kd<1,其原因是 AA.水合作用B.凝胶吸附C.柱床过长D.流速过低3、在凝胶层析中样品各组分最先淋出的是 BA.分子量最大的B.体积最大的C.分子量最小的D.体积最小的4、为了进一步检查凝胶柱的质量,通常用一种大分子的有色物质溶液过柱,常见的检查物质为蓝色葡聚糖,下面不属于它的作用的是 CA.观察柱床有无沟流B.观察色带是否平整C.测量流速D.测量层析柱的外水体积5、在选用凝胶层析柱时,为了提高分辨率,宜选用的层析柱是 AA.粗且长的B.粗且短的C.细且长的D.细且短的三、名词解释1、全排阻：当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时,较大的分子完全不能进入颗粒内部,只能从颗粒间隙流过,称“全排阻”;其流经体积最小,等于外水体积V0;2、类分离：将分子量极为悬殊的两类物质分开,如蛋白质与盐类,称作类分离或组分离.选择凝胶时,应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限,而小分子组的分子量小于渗入限;大分子的分配系数Kd=0,小分子的Kd=1;3、分级分离：将分子量相差不大的大分子物质加以分离,如分离血清球蛋白与白蛋白,分级分离应尽量使待分离各物质的Kd值相差大些,并使分子量分布不在凝胶分离范围的一侧;4、柱比：层析柱的长度与直径的比值一般称作“柱比”;5、操作压：凝胶层析柱由于进出口之间液位压力差形成的对凝胶颗粒的压力称作“操作压”;6、全渗入：被分离组分的分子量小于该种凝胶的渗入限,其分子可以自由进出凝胶颗粒,这叫做“全渗入”; 其流经体积最大,等于外水体积与内水体积之和,V0 ＋ Vi;7、分离度Rs：式中 Ve1、Ve2——对应于两个峰的淋出体积；W1、W2和σ1、σ2——两个峰宽度和标准偏差;四、问答题1、试述公式Ve=V0+KdVi 各字母的物理意义;答：公式Ve=V0+KdVi中Ve代表被分离组分的流经体积,V0代表外水体积,Vi代表内水体积;Kd称作“排阻系数”或“分配系数”, 它反映了物质分子进入凝胶颗粒的程度;对一定种类规格的凝胶,物质的Kd值为该物质的特征常数;排阻系数：当Kd=1时,洗脱体积Ve=V0+Vi,为全渗入;当Kd=0时,洗脱体积Ve=V0,为全排阻;0＜Kd＜1时,洗脱体积Ve=Vo+KdVi,为部分渗入;2、利用凝胶层析如何测定蛋白质的分子量答：当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时,较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长,于是样品各组分即按分子大小顺序而分开,最先淋出的是最大的分子2分;对于一个特定体系凝胶柱,待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式Ve=-KlogM +C先以3个以上最好更多些的已知分子量的标准蛋白过柱,测取各自的Ve值;以Ve作纵坐标,logM作横坐标制作标准曲线2分;在同一测定系统中测取未知物质的Ve值便可由标准曲线求得分子量2分;3、凝胶层析的应用主要有哪些并说明其原理;当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时,较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长,于是样品各组分即按分子大小顺序而分开,最先淋出的是最大的分子2分;应用：一、脱盐：脱盐用的凝胶多为大粒度的,高交联度的凝胶;此时溶液中蛋白质等大分子的Kd=0,盐类的Kd=1;由于交联度大,凝胶颗粒的强度较好,加之凝胶粒度大,柱层操作比较便利,流速也高;二、分子量测定：对于一个特定体系凝胶柱,待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式Ve=-KlogM+C先以3个以上最好更多些的已知分子量的标准蛋白过柱,测取各自的Ve值;以Ve作纵坐标,logM作横坐标制作标准曲线;在同一测定系统中测取未知物质的Ve值便可由标准曲线求得分子量;三、分离纯化：根据分子量不同流出先后顺序不同,收集单一洗脱峰的物质,得以纯化;第八章离子交换法一、填空题1、离子交换剂由惰性的不溶性载体、功能基团和平衡离子组成; 平衡离子带正电荷为阳离子交换树脂,平衡离子带负电荷称阴离子交换树脂;2、常见的离子交换剂有离子交换树脂,离子交换纤维素,葡聚糖凝胶离子交换剂等;3、离子交换树脂的基本要求有有尽可能大的交换容量、有良好的交换选择性、化学性质稳定、化学动力学性能好和物理性能好 ;4、影响离子交换选择性的因素主要有离子价与离子水合半径、离子价与离子浓度、交换环境、树脂结构、偶极离子排斥等;5、请写出下列离子交换剂的名称和类型：CM-C的名称是羧甲基纤维素,属于弱酸型阳离子交换纤维素; DEAE-C的名称是二乙基氨基乙基纤维素,属于强碱型阴离子交换纤维素;;6、色谱聚焦chromatofocusing是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术;它是根据蛋白质的等电点,结合离子交换技术的大容量色谱,能分离几百毫克蛋白质样品,洗脱峰被聚焦效应浓缩,分辨率很高,操作简单;7、写出下列离子交换剂类型：732 强酸型阳离子交换树脂 ,724 弱酸型阳离子交换树脂 ,717 强碱型阴离子交换树脂 ,CM-C 阳离子交换纤维素 ,DEAE-C 阴离子交换纤维素 ,PBE94 阴离子交换剂 ;8、在采用多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中,当柱中某位点之pH 值下降到蛋白质组分 PI等电点值以下时,它因带正电荷而下移 ,如果柱中有两种蛋白组分,pI值较大高者会超过另一组分,移动至柱下部pH较高的位点进行聚焦交换 ;9、影响离子交换选择性的因素有离子水合半径、离子价与离子浓度、交换环境、树脂结构、偶极离子排斥 ;二、选择题1、用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时,吸附量很低,这是因为 CA. 偶极排斥B.离子竞争C. 解离低D. 其它2、在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量 CA.羟型阴B.氯型阴C.氢型阳D.钠型阳3、在尼柯尔斯基方程式中,K值为离子交换常数, K＞1说明树脂对交换离子吸引力 ;A. 小于平衡离子B.大于平衡离子C. 等于平衡离子D. 其它三、名词解释1、蛇笼树脂：由丙烯酸或甲基丙烯酸在季胺型阴离子交换树脂如Dowex中聚合而成的一类树脂称蛇笼树脂;它是一种两性树脂,它适宜于从有机物质如甘油水溶液中吸附盐类,再生时用水洗,就可将吸着的离子洗下来;2、尼柯尔斯基方程式：即其中m1、m2及C1、C2分别代表树脂上和溶液中的两种离子的浓度;K值的大小取决于树脂和交换离子的性质,以及交换条件;K＞1时说明离子A1比离子A2对树脂有较大的吸引力；反之,K＜1时树脂对A2的吸引力大于A1;3、偶极离子排斥作用：许多生化物质都是两性物质;其中有些是偶极离子;因为它们即使净电荷为零时,正电中心和负电中心并不重叠,遂成偶极;偶极离子在离子交换过程中的行为是很特殊的;现以氨基酸的离子交换为例;式中由于使用了钠型树脂,被吸附氨基酸的羧基所带的负电荷与树脂磺酸基之负电荷产生排斥力;这就是所谓偶极离子的排斥作用;因此使树脂对氨基酸的吸附量大大降低;四、问答题1、简述离子交换纤维素的特点有哪些答：离子交换纤维素的特点是：离子交换纤维素为开放的长链骨架,大分子物质能自由地在其中扩散和交换,亲水性强,表面积大,吸易附大分子；交换基团稀疏,对大分子的实际交换容量大；吸附力弱,交换和洗脱条件缓和,不易引起变性；分辨力强,能分离复杂的生物大分子混合物;2、请以CM-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些并说出各种方法的洗脱原理;答：无论是升高环境的pH还是降低pH或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来;现以羧甲基纤维素为例加以说明,图中H2N-P表示蛋白质,C表示纤维素;1、升高环境的pH,使蛋白质在此pH下失去电荷,从而丧失与CM-C结合力而被洗脱下来;2、降低环境的pH,使CM-C在此pH下不解离,从而不能吸附蛋白质而被洗脱下来;3、用高浓度的同性离子根据质量作用定律将目的物离子取代下来;3、请以DEAE-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些并说出各种方法的洗脱原理;答：无论是升高环境的pH还是降低pH或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来;1、升高环境的pH,使DEAE-C在此pH下不解离,从而不能吸附蛋白质而被洗脱下来;2、降低环境的pH,使蛋白质在此pH下失去电荷,从而丧失与DEAE-C结合力而被洗脱下来;3、用高浓度的同性离子根据质量作用定律将目的物离子取代下来;4、由下图,利用给出的两种离子交换剂E1,E2分离3种蛋白质P1、P2、P3,用箭头流程图表示并指出E1,E2的类型;E1为阴离子交换剂E2为阳离子交换剂5、下图为离子交换法应用实例,请填写生产工艺流程中的空格可选因素：阴离子交换树脂,阳离子交换树脂, 0.05mol/L氨水,0.1mol/L氨水,2mol/L氨水;简述从“滤液”开始,以后步骤的分离原理答：阳离子交换树脂, 0.05mol/L氨水,0.1mol/L氨水,2mol/L氨水滤液调节到pH2.5时,氨基酸带正电荷,因此选用阳离子交换树脂,之后根据氨基酸等电点的不同,依次用0.05mol/L氨水,0.1mol/L氨水,2mol/L氨水洗脱;酸性氨基酸等电点低,因此用0.05mol/L氨水就可洗脱下来,而碱性氨基酸等电点高,因此需用2mol/L氨水才能将之洗脱下来;第九章亲和纯化技术一、填空题1、亲和层析洗脱方法有非专一性洗脱 , 特殊洗脱, 专一性洗脱;2、亲和力大小除由亲和对本身的解离常数决定外,还受许多因素的影响,其中包括亲和吸附剂微环境、载体空间位阻、载体孔径、配基和配体的浓度、配基结构等;3、亲和层析中常用作分离酶的配基有酶抑制剂 , 辅酶 , 底物和底物结构类似物 ;4、亲和层析中非专一性吸附有离子效应、疏水基团、复合亲和力;5、亲和过滤指的是将亲和层析和膜过滤技术结合运用,它包括亲和错流过滤和亲和膜分离两大方法;二、选择题1、下面关于亲和层析载体的说法错误的是 BA.载体必须能充分功能化;B.载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性,尽量减少非专一性吸附;C.载体必须具有高度的水不溶性和亲水性;。
生物制药工艺学习题汇总
第三章填空题1. 反应溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。
2.水、乙醇、乙酸、乙二胺等属于质子溶剂，乙醚、二氯甲烷、丙酮、吡啶等属于非质子溶剂，甲苯、正己烷、环己烷等属于惰性溶剂。
选择题1.可逆反应属于（ A ）A. 复杂反应B. 平行反应C. 基元反应D. 简单反应3.在溶剂的作用描述中，不正确的是（ B ）A.使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会、有利于传热和散热。
B.溶剂必须是易挥发的C.溶剂必须是惰性的，不能与反应物或生成物反应D.溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等简答题单分子反应，双分子反应，一级反应，二级反应之间的关系？答：在某基元反应过程中若只有一分子参与反应则称为单分子反应。
多数的一级反应为单分子反应。
当相同或不同的两分子碰撞时相互作用而产生的反应称为双子反应，即为二级反应。
化学合成药物工艺研究的主要内容是什么？答：化学合成药物工艺研究的主要内容有7个：配料比、溶剂、温度和压力、催化剂、反应时间及其监控、后处理、产品的纯化和检验。
第四章1.简述天然提取法制备手性药物的一般步骤？答：①酶法分析②酶催化的还原反应③酶催化的氧化反映④酶催化的不对称合成反应⑤酶催化的转氨基化作用2.什么是手性药物，其构型与活性的特点是什么？答：具有药理活性的手性化合物就是手性药物。
①两个对映体具有相同的药理作用。
②两个对映体中的一个有药理活性，另一个则无明显作用。
③两个对映体的药理作用不同，上市后用于不同的适应症。
④在消旋体中增加一种对映体的比例可调整临床疗效。
⑤两个对映体中的一个有治疗价值，另一个则有不良作用。
第五章选择题1、氯霉素抗菌谱广，而最主要的不良反应是（D）A、二重感染B、胃肠道反应C、对肝脏严重损害D、对造血系统的毒性E、影响骨、牙生长2、与氯霉素特点不符的是(A)A、口服难吸收B、易透过血脑屏障C、适用于伤寒的治疗D、骨髓毒性明显E、对早产儿、新生儿可引起灰婴综合症3、氯霉素的下述不良反应中，哪项是与剂量和疗程无关的严重反应？（A）A、不可逆的再生障碍性贫血B、灰婴综合征C、可逆的各类血细胞减少D、溶血性贫血E、出血现象4、可能拮抗氯霉素抗菌作用的药物是（C）A、磺胺类B、庆大霉素C、红霉素D、四环素E、多黏菌素填空题1、氯霉素有 2 个手性中心， 4 个光学异构体.2、利用氯霉素生产工艺中副产物可以生产除草剂-杀草铵.邻硝基乙苯简答题1、对硝其－α－溴代苯乙酮的制备中水含量有何影响？为什么？答：水分存在时与溴化氢反应，诱导其延长或基本不起反应，因此对硝基苯乙酮溴代反应时，水分存在不利于反应，必段严格控制溶剂的水份第六章选择题：1.具有明显抗癌作用的紫杉醇来源于。
生物制药工艺重点
生物制药：是将动物、植物或微生物机体内的生物活性物质在使其结构和功能不遭破坏的前提下，采用多种生化分离方法提取、纯化的工艺过程。
盐溶（salting in）：蛋白质或酶的水溶液中含浓度较低的正盐时，蛋白质或酶在溶液中的溶解度增加，此现象称盐溶。
作用机理：当蛋白质的水溶液中加入少量正盐回增加蛋白质表面的电荷，增加蛋白质分子和水的作用从而使蛋白质在水中的溶解度增大。
盐析（salting out）：蛋白质或酶的水溶液中含盐浓度增大时，蛋白质或酶则可能从溶液中沉淀析出次现象称盐析。
作用机理：在高浓度的中性盐溶液中存在大量带电荷的离子，一方面，能够与蛋白质结合的自由水进行配位，水的活性被降低，从而破坏了蛋白质分子外围的水化层；另一方面，中和了蛋白质表面所带电荷，使之赖以稳定的双电层受损，是蛋白质颗粒因失去这两种稳定因素而相互聚集沉淀析出。
应用：利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过调整溶液中中性盐的浓度，使目的物或杂蛋白沉淀析出。
水化膜和同种电荷是维持蛋白质高分子溶液稳定的重要因素。
有机溶剂分级沉淀法（fractionating precipitation with organic solvent）蛋白质、核酸、糖等物质在与水互溶的亲水性有机溶剂中，其溶解度可明显降低，沉淀析出，利用生物大分子在不同浓度的有机溶剂中溶解度的差异而进行分离的方法。
作用机理：1、向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，在有机溶剂与蛋白质争夺水的作用，破坏了蛋白质胶粒表面的水化膜，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出分离纯化。
2、根据库伦定律，有机溶剂的介电常数低于水的，当亲水性有机溶剂加入蛋白质的水溶液中时，导致溶液的介电常数降低，而其他条件不变，是溶质分子间的静电引力增加，聚集形成沉淀。
等电点沉淀法（isoelectric precipitation method）利用大分子两性电解质在等电点时溶解度最低的原理而建立的分离方法。
生物制药工艺学知识点整理
生物制药工艺学知识点整理1.生化药物生物药物：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。
生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物等生物原料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类似物。
生物药物包括抗生素、生化药物、生物制品。
2.生物制品：用生物学方法（包括基因工程方法）和生化方法制成的，具有免疫学反应或平衡生理作用的药物制剂。
（举例：乙肝疫苗）3.抗体：指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
4.配体：指受体具有选择性结合能力的生物性物质包括内源激素外源活性物质等。
5.半合成抗生素：将天然代谢产物用生物、化学或者生化方法进行分子结构改造而制成的各种衍生物。
6.油水分配系数：logP值指某物质在正辛醇（油）和水中的分配系数比值的对数值。
反映了物质在油水两相中的分配情况。
logP值越大，说明该物质越亲油，反之，越小，则越亲水，即水溶性越好。
7.抗生素：是生物在其生命活动过程中产生的、在低微浓度下能选择性地抑制或杀死他种生物技能的化学物质。
（举例：青霉素）8.多肽类生化药物：是以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性活性成分，如催产素。
9.干扰素：系指由干扰素诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。
这类诱生蛋白质从细胞中产生和释放之后，作用于相应的其它同种生物细胞，并使其获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。
10.药典：药典是一个国家关于药品标准的法典,是国家管理药品生产与质量的依据.药典由国家药典委员会编纂,国家药品监督管理局批准并颁布实施.11.药物的ADMEA: absorption吸收D: distribution分布M: metabolism代谢E: excretion排泄12.医疗用抗生素的特点：难使病原菌产生耐药性，较大的差异毒力，最小抑菌浓度（MIC）要低，抗菌谱要广。
生物制药上下游工艺
生物制药上下游工艺生物制药是利用生物技术和生物工程原理进行药物生产的一种方法，其中包括上游工艺和下游工艺。
上游工艺主要涉及到细胞培养、发酵及分离纯化等步骤，而下游工艺则包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
本文将逐步回答关于生物制药上下游工艺的相关问题。
第一部分：生物制药上游工艺上游工艺是生物制药生产过程中的第一步，它主要涉及到选择合适的细胞株、培养条件和培养基配方等。
下面将一步一步回答关于上游工艺的问题。
问题1：什么是细胞培养？回答：细胞培养是指将种子细胞以无菌的方式放入合适的培养基中，提供适宜的生长条件以使细胞繁殖和生长的过程。
培养细胞是进行生物制药的重要环节之一。
问题2：细胞培养的步骤有哪些？回答：细胞培养一般包括以下几个步骤：1. 细胞株的选择：选择合适的细胞株是保证生物制药生产成功的重要环节；2. 细胞株的扩增：将选定的细胞株扩增至足够的数量，以进行后续的发酵；3. 细胞的接种：将培养好的细胞注入到发酵罐或生物反应器中，使其在无菌环境中持续生长和繁殖；4. 细胞的培养：提供适宜的培养基和培养条件，如温度、pH值、营养物质等，使细胞继续生长和产生目标产物。
问题3：什么是发酵？回答：发酵是指利用微生物或其他细胞系在合适的培养基条件下进行生物化学反应的过程。
在生物制药中，发酵主要是指利用细菌、真菌、动植物细胞等生物来产生药物。
问题4：发酵的步骤有哪些？回答：发酵一般包括以下几个步骤：1. 发酵罐的准备：准备好发酵罐，包括清洗、消毒等过程；2. 培养基的配制：按照特定的配方和工艺要求，配制适合细胞生长和代谢的培养基；3. 初始接种：将培养好的细胞接种到发酵罐中，并提供适宜的环境条件使其生长和繁殖；4. 发酵过程控制：监测培养液的温度、pH值、氧气供应等参数，调节发酵条件，使细胞正常生长和产生药物；5. 产物收获和分离：当目标产物达到一定的浓度时，通过分离纯化等工艺将其提取出来。
第二部分：生物制药下游工艺下游工艺是生物制药生产过程的后续步骤，主要包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
生物制药的工艺及其应用
生物制药的工艺及其应用生物制药是利用生物技术和现代制药技术开发出来的一种新型药物制备方法，它具有高活性和高特异性的优势。
随着生物技术的不断发展和进步，生物制药的应用范围也越来越广泛，已成为医学界研制新型药物的重要制备方法之一。
一、生物制药的基本工艺流程生物制药的制备过程主要分为基因克隆、表达优化、培养发酵、分离纯化和制剂处理等五个主要步骤。
1. 基因克隆基因克隆是获得重组蛋白的第一步，也是制备生物制药的关键步骤之一。
它是指从源生物体或浓缩基因库中分离出目标基因，将其克隆到表达载体上，形成表达系统并进行依据。
2. 表达优化表达优化是通过对目标基因、宿主细胞及培养条件进行筛选和优化，使目标基因在宿主细胞中高效表达，达到获得大量目标蛋白和维持细胞活力的最佳条件。
3. 培养发酵培养发酵是将表达系统中的宿主细胞在特定的培养基中进行大量繁殖，并在特定的条件下表达目标蛋白。
具体来说，是先制备出适合生长的发酵菌种，并通过控制温度、pH、通气条件、营养物质浓度等进行培养，最终获得高产的目标蛋白。
4. 分离纯化分离纯化是将目标蛋白与其他细胞代谢产物分离纯化出来，通过离心、过滤、色谱等分离纯化技术将目标蛋白提纯至高纯度。
5. 制剂处理制剂处理是将分离纯化的高纯度蛋白按照最终使用目的和安全性要求制备成药品，包括液体、固体、冻干等制剂形式。
二、生物制药的应用随着生物技术的发展，越来越多的生物制药应用于医学界，如抗癌药、免疫调节剂、生长激素等，已成为现代医学的重要组成部分。
1. 抗癌药生物制药在抗癌药领域中发挥着越来越重要的作用。
以靶向抑制肿瘤生长和转移为主的生物制药已成为临床上广泛应用的一类抗癌药物。
如：曲妥珠单抗（Rituximab）、Trastuzumab、Imatinib等。
2. 免疫调节剂生物制药还可用于免疫调节剂的制备，主要作用是调节机体免疫系统的最佳状态，提高机体免疫功能。
在免疫调节剂中，来自细胞因子的制剂如IL-2, IL-12,IFN-α等被广泛应用在临床中。
生物制药工艺实训总结
生物制药工艺实训总结生物制药工艺实训总结生物制药工艺实训是生物工程专业学生必修的一门实践课程，旨在通过实验操作，培养学生的实践能力和综合素质。
通过本次实训，我对生物制药工艺有了更深入的了解，并获得了许多宝贵的实践经验。
在本次实训中，我们学习了从菌种培养到药物提取的整个生物制药过程。
首先，我们学习了如何选择菌种，并进行培养。
我们学会了制备不同菌种的培养基，调节PH值和温度等操作，以确保菌种能够快速繁殖。
同时，我们也学会了如何进行菌种的纯化和保存，以备后续实验使用。
接下来，我们进行了发酵实验。
通过控制发酵条件，如温度、pH 值、氧气供应等，我们培养出了大量的菌体。
我们还学习了如何检测发酵过程中的关键参数，如生长曲线、产物浓度和菌体密度等。
这些数据对于确定最佳收获时间和产量的控制非常重要。
最后，我们进行了提取和纯化实验。
通过采用不同的技术，如离心、过滤、蒸发和柱层析等，我们成功地从发酵液中提取出目标药物，并获得了高纯度的产物。
在这个过程中，我们学会了如何选择适当的提取方法，以及如何控制操作条件，以确保高效且纯净的提取过程。
通过这次实训，我不仅学到了许多关于生物制药的理论知识，还掌握了很多实践技能。
我了解了生物制药工艺中不同步骤的重要性和关联性，并学会了如何合理安排实验计划和操作步骤。
我还深刻认识到了实验中的细节和耐心的重要性，只有做好每一个操作步骤，才能确保最终获得准确可靠的结果。
总而言之，生物制药工艺实训对于我来说是一次宝贵的经历。
通过实践，我不仅加深了对生物制药工艺的理解，还提高了自己的实践能力和综合素质。
我相信这些经验和知识将对我今后的学习和工作产生积极的影响。
生物制药工艺学整理
1．生物制药：以生物材料为原料或用生物技术、方法制造的药物。
2．杂交育种：将两个基因型不同的菌株经过吻合或接合，使遗传物质重新组合，从中分离和筛选出具有新性状的过程。
3．葡萄糖效应：培养基中的葡糖糖的浓度过高，会加快菌体的代谢，使培养基中的溶解的氧不能满足有氧呼吸的需要，使葡萄糖的代谢进入不完全氧化途径，产生酸性代谢产物，使pH降低，遏止某些产物的生物合成酶，这种现象叫做葡萄糖效应。
4．浓差极化：当溶剂透过膜而溶质留在膜上时，它使得膜面上的溶质浓度增大高于主体中溶质浓度，这种现象称为浓差极化。
5．亲和色谱：利用生物大分子于某些对应的专一分子特意识别和可逆结合的特性而建立起来的一种分离生物大分子的色谱方法。
6．次级代谢产物：与微生物的生长繁殖无关的代谢产物，包括：抗生素、色素、生物碱等。
7初级代谢产物主要包括氨基酸，蛋白质，核酸核苷酸，维生素脂肪酸等特点：（1）他们是生物生长繁殖的必须物质（2）是各微生物所共有的产物（3）菌体对初级代谢活动有严格的调控系统一般不能累积多余的初级代谢产物。
8次级代产物的特点：1特定菌种产生的代谢产物2菌体特定生长阶段的产物3多组分的混合物。
9初级代谢产物与次级代谢产物的关系（1）初级代谢产物是次级代谢产物的前体或起始物。
（2初级代谢产物的调控影响次级代谢产物的生物合成10菌种选育的目的：提高发酵的产量。
改进菌种的性能。
产生新的发酵物。
去除多余的组分。
11．诱变育种：利用物理或化学诱变剂，处理均匀分散的微生物细胞群体，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便高效的方法，从中选出具有优良性状的突变菌株。
12诱变剂分类物理诱变剂（紫外线UV），化学诱变剂（NTG），生物诱变剂。
13自然选育的一般过程：生产菌种斜面，制备单孢子悬浮液，涂布分离平板，单菌落接种，斜面种子培养，摇瓶发酵，高产菌珠初选，菌种保藏，接种，斜面种子培养，摇瓶种子培养，摇瓶发酵，高产菌珠复选，高产菌种珠验证，放大实验，进一步选育或保障。
生物制药工艺学(王徐整理版)
一、名词解释1、生物药物：生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
2、诱变育种：是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细菌群体，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便、高效的筛选方法，从中选出少数具有优良性状的突变菌株。
3、盐析法：是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的物或杂蛋白以沉淀析出，达到纯化目的的方法。
4、吸附法：指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。
5、生物转化：是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。
生物转化是机体对外源化学物处置的重要的环节，是机体维持稳态的主要机制。
6、双水相萃取：不同的高分子溶液相互混合可产生两相或多相系统，利用物质在互不相容的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。
7、生物分离技术：从动植物或者微生物的有机体或者器官、生物工程产物及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
也称生物工程下游技术。
8、絮凝：在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用使胶粒形成大的絮凝团的过程。
9、相对离心力：由于各种离心机转子的半径或者离心管至旋转轴中心的距离不同，离心力而受变化，相对离心力就是实际离心场转化为重力加速度的倍数。
10、亲和吸附剂：由载体及配基偶联构成，在亲和层析中起可逆结合的特异性物质称为配基，与配基结合的层析介质称为载体。
11、细胞破碎：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。
12、亲和层析：在生物分子中有些分子的特定结构部位能够同其他分子相互识别并结合，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。
制药工艺
制药工艺生物制药包括上游工艺、下游工艺和制剂工艺过程。
上游工艺以生物材料为核心，主要包括基因分子操作与重组、固定化、细胞融合等技术；下游工艺以药物后处理为核心，包括细胞大规模培养、药物的提取和纯化以及质量控制等。
一：概述：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、生物分离与纯化技术和药学的原理与加工方法进行加工、制造而成的一类预防、诊断疾病的物质。
生物药物主要来源：动物脏器；血液、分泌物和其他代谢产物；海洋生物；植物；微生物。
生物制药：是利用生物体或生物过程在人为设定的条件下生产各种生物药物的技术，研究的主要内容包括各种生物药物的原料来源及其生物学特性、各种生理活性物质的结构与性质及其结构与疗效间的相互关系、制备原理、生产工艺及其质量控制等。
生物制药的发展过程:1天然生物材料的提取制药2发酵工程制药3酶工程制药4细胞工程制药5基因工程制药。
生物药物的分类：按照化学结构和特性：1氨基酸类药物及其衍生物2多肽和蛋白类药物3酶类药物4核酸及其降解物和衍生物5糖类药物6细胞因子7生物制品类；按原料来源：1人体组织来源的生物药物2动物组织来源3植物来源4微生物来源5海洋生物来源；按生理功能和用途：1治疗药物2预防药物3诊断药物4其他生物医药用品。
二：天然生物材料的提取制药：生化药物：从生物体分离纯化，用化学合成、微生物合成或现代生物技术制得的用于预防、治疗和诊断疾病的一类生化物质。
生化药物最大特点：1.来自于生物体，即来自动物、植物和微生物；2.为生物体中的基本化学成分。
氨基酸类药物的常用生产方法：1蛋白水解提取法2微生物发酵法3化学合成法4酶合成法；常用提取分离法：1溶解度和等电点法2特殊沉淀法3离子交换法4氨基酸的结晶与干燥。
常用细胞破碎方法：1机械法2物理法3化学法和酶法。
多肽和蛋白质类药物的纯化：1利用溶解度不同的纯化方法2利用分子结构和大小不同的纯化方法3利用电离性质不同的纯化方法4利用生物功能专一性的不同纯化方法。
生物制药工艺学总结(大致按要求整理)
生物制药工艺学名词: 10个20分；选择10个10分；填空10个20分；简答5个30分；论述2个20分。
第一章生物药物概述1.药.、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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．, ．综合应用生物与医学、生物化学与分．．．．: ．是利用生物体、生物组织、细胞或其成分子生物学、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。
2..基因重组药物（基因工程药物）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。
第二章生物制药工艺技术基础1.生化制药制备工艺的六个环节（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。
生物制药工艺汇总
生物制药工艺汇总1.药物的研发阶段：生物制药的研发是一个复杂的过程，包括药物的发现、候选化合物的筛选、药物的设计和优化等。
在这一阶段，利用生物技术的手段，可以通过合成基因、打靶、蛋白质工程等方法，对候选化合物进行优化和改良，使其更具疗效和选择性。
2.药物的生产阶段：在药物的生产过程中，首先需要获得有效的生物材料，如细胞株或微生物株。
然后，将生物材料进行培养和扩增，生产大量的活细胞或微生物。
经过培养和扩增后，生物材料中的目标蛋白质或化合物将得到大量产生。
最后，通过提取、纯化和制剂等步骤，获得纯净的药物。
3.药物的质控阶段：在药物的生产过程中，需要对药物的质量进行严格的控制。
这包括药物的活性、纯度、安全性等方面的监测。
常见的质控方法包括高效液相色谱（HPLC）、质谱（MS）、核磁共振（NMR）等。
这些方法可以对药物的结构、组分和含量进行精确的分析。
4.药物的临床试验阶段：在药物的研发过程中，临床试验是必不可少的环节。
在临床试验阶段，需要对药物的疗效和安全性进行评估。
临床试验分为三个阶段：I期试验，主要评估药物的安全性和耐受性；II期试验，评估药物的疗效和安全性，以确定药物的临床剂量；III期试验，评估药物的疗效和安全性，以进行进一步的验证。
临床试验的结果将决定药物是否能够获得上市批准。
综上所述，生物制药工艺是一个复杂的过程，包括药物的研发、生产和质控。
这一过程涉及到生物技术的多个领域，如基因工程、蛋白质工程和细胞工程等。
通过这些技术的应用，可以研发出更安全、有效的药物，并将其应用于临床实践中。
随着生物技术的不断发展，生物制药工艺将不断进步和完善，为人类的健康事业做出更大的贡献。
生物制药工艺
1.初级代谢产物（primary metabolites）是指微生物通过代谢活动产生的，自身生长和繁殖的必需的物质2.次级代谢产物（second,metabolites）是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必必需的物质。
3.自然选育（selection of spontaneous mutation）是利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，是通过分离，筛选排除衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生产水平菌株的过程。
4.诱变育种（mutation breeding）是利用物理化学生物诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群体，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便高效的筛选方法，从中选出少数具有优良性状的高产菌株。
5.原生质体（Protoplast）是指微生物在酶的作用下，脱去细胞壁，剩下的原生质膜，包围着的原生质部分。
6.菌种保藏（culture collectio n）是指将微生物菌种用各种适宜的方法妥善保存，避免死亡污染，保持其原有性状基本稳定。
7.培养基（medium）是人工配置的供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需多种营养物质的混合物8.生长因子(growth facto r)是指微生物生长代谢必不可少，但不能用简单的碳源或者氮源合成的一类特殊的营养物质。
9.前体（precursor）在微生物药物的生物合成中，有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构的一部分，而化合物本身的结构没有太大的变化。
10.灭菌（sterilization）是指采用物理或化学的方法杀灭或除去物料及容器中所有活的微生物及孢子的过程t。
11.乳化过程（emulsification）液体已细小液滴的形式存在在另一个不相容的液体中微滤（MF）超滤（UF）反渗透（RO）透析（DL）电渗透（ED）12.溶剂萃取法（solvent extraction）是指经典的液-液萃取，即用有机溶剂对非极性或弱极性的物质，物质进行萃取，这是一种利用物质在两种互不相容的液相中分配特性不同而进行的分离过程。
生物制药工艺学重点
应用最广泛的是活性炭及大孔树脂吸附剂。
（二）活性炭的选择 活性炭是非极性吸附剂，在水溶液中吸附力 最强，在有机溶剂中吸附力较弱。
极性基团多>极性基团少； 芳香族>脂肪族； 分子量大>分子量小； 碱性→中性吸附，酸性解吸；酸性→中性吸
附，碱性解吸；
未达平衡前，吸附量随温度提高而增加。
（五）温度 一般在室温进行。
三、基本操作
（一）中性盐的选择
硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸
钠 （二） pH的选择
选择蛋白质等电点
（三）温度、时间的控制
尽可能在低温下操作 盐析后需要静臵一段时间，保证完全沉淀
（四）饱和度及其计算
饱和溶液的体积占混合溶液总体积的百分 数
有机溶剂沉淀法与盐析法比较： 有机溶剂易挥发，无残留； 沉淀物与母液间密度差较大，易分离； 容易使蛋白质变性；
成本高，溶剂易燃易爆。
第三节 其他沉淀法
一、等电点沉淀法
在等电点时水化膜被破坏，分子间引力增 加，溶解度降低。
二、高分子聚合物沉淀法 可使蛋白质水合作用减弱而发生沉淀
三、表面活性剂沉淀法
形成络合物 四、聚电解质沉淀法 絮凝剂 盐析和降低水化
五、不可逆的沉淀去除法
（一）金属离子沉淀法 （二）有机酸沉淀法 （三）其他
适用于少量乳浊液或乳化不严重的乳浊液。
吸附法破乳 利用吸附介质对油水吸附能力差异进行破乳。 碳酸钙或无水碳酸钠作为吸附剂。
高压电破乳
机理较复杂，破坏扩散双电层
加热
布朗运动加速，絮凝速度加快，降低黏度，聚 结速度加快，利于膜的破裂。 产物对热稳定。 稀释法
加入连续相，使乳化剂浓度降低而减轻乳化。
第二节 影响溶解能力的因素
生物制药工艺
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中国生物制药工艺
中国生物制药工艺
中国生物制药工艺是指中国在生物制药领域采用的相关生产工艺和技术。
中国生物制药工艺包括了多个方面的内容，主要包括：
1. 生物制药原料的采集和处理：包括从生物体中提取和分离相关生物制药原料，并进行前处理，如杂质的去除、浓缩等。
2. 发酵工艺：发酵是生物制药的关键步骤之一，在发酵过程中，利用微生物或细胞培养来生产目标蛋白质或化合物。
中国在发酵工艺中积累了丰富的经验和技术，包括选择适用的微生物或细胞株、优化培养条件、控制发酵过程等。
3. 分离与纯化工艺：在生物制药工艺中，需要将发酵产物进行分离与纯化，以获取目标药物的高纯度。
中国生物制药工艺采用多种分离与纯化技术，如超滤、离子交换层析、凝胶过滤层析等。
4. 质量控制与检测技术：生物制药工艺中，对产品的质量控制非常重要。
中国生物制药工艺在质量控制与检测技术方面，包括了生物活性检测、蛋白质纯度测定、微生物检测等多种技术手段。
5. 产品包装与储存：生物制药产品需要进行包装和储存，以确保产品质量和有效性。
中国生物制药工艺在产品包装和储存方面积累了一定的经验和技术。
总体来说，中国生物制药工艺在发酵工艺、分离与纯化工艺以及质量控制与检测技术方面取得了一定的进展，但与发达国家相比还存在一定的差距。
未来，中国生物制药工艺需要进一步提高技术水平，加大研发力度，提高产品质量和竞争力。
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一、名词解释1.自然选育：利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离，筛选排除衰退型菌株，选择维持原有生产水平的菌株。
2.诱变育种：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育动植物和微生物的新品种。
3.初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
4.次级代谢产物：微生物代谢产生的，而与菌体的生长繁殖无明确关系的代谢产物。
5.培养基：是专门用于提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
6.分批发酵：一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通外发酵液始终留在反应器内。
7.连续发酵：发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。
8.基因工程：将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。
9.细胞融合技术：指两种不同的亲株经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球，然后置于高渗溶液中，在以聚乙二醇助溶和氯化钙存在的条件下，促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合，进而导致基因重组，获得新的菌株。
10.固定化酶：指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。
11.生物制药的下游技术：从动植物器官与组织、细胞培养液、细胞发酵液中提取、分离、精制有关生物药物的过程。
12.细胞破碎技术：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来。
13、生物药物：是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
14、生物制品：是指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。
15、等电点沉淀法：是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。
16、原代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。
17、传代培养：需要将培养物分割成小的部分，重新接种到另外的培养器皿(瓶)内，再进行培养的过程。
18、酶的激活剂：一些物质可以改变一个无活性酶前体(酶原)，使之成为有活性的酶，或加快某种酶反应的速率产生酶激活作用。
19、可逆性抑制：对主反应的抑制是可逆的，以酶促反应为例，可逆性抑制剂和酶形成复合物，抑制酶与底物的作用，从而抑制反应。
2021、凝聚作用；指亲水胶体的粒子集聚而变成浓厚的溶胶(Sol)，是作为显微镜下的小液滴或肉眼可见的"相"而被分离出来的现象。
22、絮凝作用；如在体系中加入一定量的某种电解质，可中和微粒表面的电荷，降低表面电荷的电量，降低ζ电位及双电层的厚度，使微粒间的斥力下降，从而使微粒的物理稳定性下降，微粒聚集成絮状，形成疏松的纤维状结构，但振摇可重新分散均匀。
23、；24、25、不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性的膜。
26、有机溶剂沉淀：利用与水互溶的有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低而沉淀的方法。
27、过饱和溶液：一定温度、压力下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象。
28、纯培养：微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代。
二、简答题1．发酵过程中的主要参数有哪些？如何控制？①温度: 整个发酵过程中或不同阶段中所维持的温度。
②压力：罐内维持正压可以防止外界空气中的杂菌侵入，以保证纯种的培养。
罐压一般在0.2-0.5个大气压。
③空气流量：一般控制在0.5-1.5V④粘度：它的大小影响氧传递的阻力，也可反应相对菌体浓度。
⑤PH：它的高低与菌体生长和产物合成有着重要的关系。
⑥基质浓度：发酵过程中必须定时测定糖、氮、等基质的浓度。
⑦溶解氧浓度：利用溶解氧的浓度变化，可以了解产生菌对氧的利用规律，反应发酵的异常情况，也可以作为发酵中间控制的参数及设备供养能力的指标。
⑧产物浓度：是发酵产物产量高低或生物合成代谢正常与否的重要参数，也是决定发酵周期长短的根据。
⑨菌体浓度：菌体量的大小和变化速度对菌体合成产物的生化反应都有重要的影响。
2．微生物发酵操作方式主要有哪些？比较它们有什么不同点？①分批发酵优点：操作简单、周期短、染菌的机会少和生产过程、产品质量易掌握。
缺点：分批发酵不适合用于测定其过程动力学，存在基质抑制问题。
②补料分批发酵避免了高浓度营养物质对代谢产物，特别是对次级代谢产物合成的抑制作用。
此外，通过分批补料发酵还可以有效地控制菌体的浓度和粘度，延长发酵周期，提高溶解氧水平。
③连续发酵优点：在产率、生产的稳定性和易于实现自动化方面比分批发酵优越。
缺点：污染杂菌概率和菌种退化的可能性增加。
3．简述基因工程菌的构建过程？1.目的基因的获取获取目的基因是实施基因工程的第一步。
目的基因的获取方法主要有两种:①从自然界中已有的物种中分离出来②用人工的方法合成。
2.PCR技术扩增目的基因3. 基因表达载体的构建基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因4.将目的基因导入受体细胞5.目的基因的监测与鉴定4．简述基因工程制药的基本过程？剪切、拼接、导入、表达、分离纯化5．与液体培养细胞相比，固定化细胞有哪些优点？①高度保持反应槽内的细胞量，提高反应效率。
②固定化使反应活性稳定，能够长期连续地运行。
③产物易于和作为催化剂的细胞分离。
④柱式或槽式有可能连续运转，易于控制生产中最适宜的生长环境条件、基质浓度等，能使生产稳定。
⑤某些重要物质的生产大多利用处于稳定增殖期的细胞，由于固定化可抑制其生长发育，因此应考虑尽可能模拟稳定期等。
6．固定化酶有哪些优点？（1）可以多次使用，而且在多数情况下，酶的稳定性提高。
（2）反应后，酶和底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高。
（3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制。
（4）酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少。
（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。
7．酶和细胞的固定化方法有哪些？各有哪些特点？（1）载体结合法：是将酶结合于不溶性载体上的一种固定化方法。
可分为物理吸附法，离子结合法，共价结合法。
物理吸附法：优点在于操作简单，可选用不同的吸附剂，酶失活后载体仍可再生。
缺点在于最适吸附酶量无规律可循，酶与载体之间的吸附剂不强，酶易于脱落。
离子结合法：操作简单，处理条件温和，酶的活性中心不易被破坏。
但是酶和载体的结合力比较弱，会发生酶脱落的现象。
共价结合法：酶和载体的结合力牢固，不会发生酶脱落。
但反应条件苛刻，操作复杂，酶的活性中心会遭到部分破坏。
（2）交联法：优点是交联后的酶活性较高，缺点是反应条件剧烈，酶的回收率低。
（3）包埋法：不需要改变酶的高级结构，酶的回收率较高。
但包埋酶会导致酶的失活，包埋法只适合作用于小分子底物和产物的酶，对于那些作用于大分子底物和产物的酶是不合适的。
8．简述生物活性物质分离纯化的主要原理？（1）根据分子形状和大小不同，可采用差速离心和超速离心，膜分离，超滤和凝胶过滤等分离技术进行分离（2）根据分子极性大小和溶解度不同，可采用溶剂提取，逆流分配，分配层析，盐析，等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等技术进行分离（3）根据分子电离性质的差异，可采用离子交换，电泳，等电点聚焦等技术进行分离（4）根据配体特异，可采用亲和层析技术进行分离（5）根据物质吸附不同，可采用选择性吸附与吸附层析等技术进行分离9．试述生物技术下游加工过程的特点及应遵循的原则？①动植物器官与组织、细胞培养液或发酵液中所含欲分离的生物浓度很低，杂质含量高，常需多步分离操作。
②待分离的生物药物一般稳定性差，加热、PH、有机溶剂等引起失活或分解，特别是蛋白质、核算药物，应尽可能减少分离操作步骤。
③发酵或培养是分批操作，生物变异性大，各批发酵液不尽相同，因此分离应有一定的弹性。
④对于基因工程产品应注意生物安全问题，即应防止菌体扩散，在密闭环境下操作。
10．简述菌种保藏的方法？（1）定期移植保藏法：也叫传代培养保藏法，包括斜面培养，液体，穿刺培养等。
它是最早使用并且现今仍普遍使用的方法（2）沙土管保藏法：保存抗生素产生菌常用的方法，效果较好，操作简便，保存期可达一年以上，变异率低，死亡少，是目前国内使用最广泛的保藏方法。
（3）液状石蜡保藏法：其实是斜面保存的一种方法，能克服斜面保存的缺点，能有效降低代谢活动，推迟细胞退化，效果比一般斜面好得多（4）液氮保藏法：比其他方法都要优越，被世界公认为防止菌种退化的最好方法。
操作程序不复杂，主要有液态氮冰箱等设备（5）冷冻干燥保藏法：是指液体样品在冷冻状态下使其中水分升华，最后达到干燥。
为了防止冷冻干燥过程和保存期间细胞损伤与死亡，需要加保护剂11、双水相萃取、反胶束萃取、超临界流体萃取基本原理及各自的优点？（1）超临界流体萃取原理：利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来分离纯化的技术。
优点: ①具有广泛的适应性：②萃取效率高，过程易于调节：③分离工艺流程简单：④有些分离过程可在接近室温下完成缺点：分离过程必须在高压下进行，设备及工艺技术要求高，投资比较大，普及应用较为困难。
（2）双水相萃取原理：利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程。
优点：保留产物的活性、可连续化操作（3）反胶束萃取：原理：表面活性剂溶于非极性溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，非极性基团在外，极性基团则排列在内，形成一个极性核，此极性核具有溶解极性物质的能力。
优点：具有成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率都高等。
12、试述影响工程制药酶活性的因素。
①底物浓度的影响②酶浓度的影响③温度的影响④pH的影响⑤激活剂和抑制剂13．试述制备单克隆抗体的原理是什么？用到的动物细胞工程技术手段有哪几种？单克隆抗体的特点有哪些？单克隆抗体的原理：要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞，但这种B淋巴细胞不能在体外生长。
而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖，应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一，得到杂种的骨髓瘤细胞。
这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性，它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性，用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群，可制备一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。
手段：（1）灌注悬浮培养：连续灌注新的培养基，同时连续排出旧的培养液了，使细胞在一个相对稳定的环境中生长和繁殖，可提高细胞密度10倍以上（2）贴壁细胞培养：由于大部分动物细胞无细胞壁，进行细胞培养时必须附在固体或半固体表面上培养，在固体载体表面上生长，并扩成一单层，称为单层培养法（3）固定化细胞培养：采用载体使整个细胞固定化单克隆抗体的特点：（1）单克隆抗体是针对单一抗原决定的化学结构完全相同的单一抗体，其特异性强，与其对应抗原的亲和力高度均一（2）制备时无需将抗原纯化，适于由未纯化的抗原大量制备。