生物制药的基本技术培训课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
提取条件的选择：
1、溶剂:常用水、稀盐、稀酸、稀碱，有机溶剂如乙醇、 丙酮、氯仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的pH、温度范 围较广（pH3-6, -2-40℃）。适用于动植物和微生物原 料。
2、pH : 与溶解度和稳定性有很大关系，一般选择在 pI 的两侧。
生物制药的基本技术
13
3、温度：一般在5 ℃ 以下，但对温度耐受力较大的药物，可 适当的提高温度，使杂蛋白变性分离，有利于提取和纯化。 如胃蛋白酶、酵母醇脱氢酶及多肽激素类，选择37-50 ℃ 提 取，效果较好。 影响提取的因素：
源，防止生物入侵。
生物制药的基本技术
5
预处理方法： 1、动物组织先要剔除结缔组织、脂肪组织等非活性部分；
植物种子去壳除脂；微生物要进行菌体与发酵液分离等 基本操作。便于贮存和运输。
2、冷冻法预处理：有些材料要冷冻保存或低温保存，以便 抑制微生物和酶的作用。
3、有机溶剂除去部分水分：用丙酮或乙醇进行脱水和脱脂， 有利于贮存。
生物制药的基本技术
6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 1、冷冻 • 2、脱水 • 3、保鲜
保存
生物制药的基本技术
7
二、原料的粉碎Comminution of Raw Material
原料的粉碎：在提取前先将大块的原料粉碎或绞碎成适度的 粒度，或将细胞破碎，使胞内活性物质充分释放到溶液中， 有利于提取或吸附。 动物脏器组织：常用绞肉机机械法粉碎； 植物肉质组织：常用磨碎法； 微生物：常用自溶、冷热交替、加砂研磨、超声、加压等 处理方法。
生物制药的基本技术
生物制药是把生物体内的具有生物活性的基本物质，
保持原来的结构和功能，又能在含有多种物质的液相
或固相中较高纯度的分离出来。它是一项严格、细致、
复杂的工艺过程，涉及物理、化学、生物学、工程等
方面的知识和操作技术。 1. 中心的问题：
（1）、标准化方法？标准化包括制订标准和贯彻标准的 全部过程
Gene engineering, Enzyme engineering, Cell engineering , protein Engineering, Fermentation engineering
生物制药的基本技术
3
3.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。
C. 表面活性剂处理法：表面活性剂的分子中，兼有亲脂 性和亲水性基团，能降低水的界面张力，具有乳化、分散、 增溶作用。常用有：SDS、氯化十二烷基吡啶、去氧胆酸 钠。
生物制药的基本技术
12
三、提 取 Extraction 提取：也称抽提、萃取，就是利用一种溶剂对物质的不同溶
解度，从化合物中分离出一种或几种组分的过程。分为固 体处理（液—固萃取）和液体处理（液—液萃取）。
生物制药的基本技术
8
1.机械法：组织捣碎机、匀浆器、研钵、球磨机、万能粉碎机、 绞肉机、击碎机、刨片机。
动物组织多在冰冻状态绞碎、溶浆。
2.物理法
A、反复冻融法：把待破碎的样品冷至-20℃-15℃ ，使
之凝固，然后缓慢的溶解，如此反复操作，大部分动物性
细胞及细胞内的颗粒可以破碎。
B、冷热交替法：将材料投入沸水中，在90℃左右维持数
（2）、如何发现或研制新药？
对于一个新研制的生物药物，从查阅文献开始，到探索实验、 条件考察（记录客观）、总结制定工艺规程、制定分析鉴定方 法，再进行中试放大，全面考察工艺是否成熟，是否稳定等。
生物制药的基本技术
2
2. 基本制造方法 1、提取法(Extraction) 2、发酵法（ Zymotechnics） 3、化学合成（Chemical synthesize） 4、组织培养法（Tissue culture） 5、现代生物技术(Modern Biotechnics):
分钟，立即置于冰浴中，使之迅速冷却，绝大部分细胞
被破坏。此法多用于细菌或病毒中提取蛋白和核酸。
生物制药的基本技术
9
C、超声波处理法：多用于微生物材料，处理的效果与 样品浓度、使用频率有 关。用大肠杆菌制备各种酶 时，常用50~100mg/L菌体浓度，在1~10KC频率下 处理10~15min。操作时注意避免溶液中气泡的存在。
生物制药的基本技术
4
一. Raw Material Selecting and Pretreatment 原料选择和预处理、保存
原料选择的基本准则： 1、在大量的信息资料和实践经验的基础上，选择目标原料。 2、选择有效成分含量高的新鲜材料； 3、来源丰富易得； 4、制造工艺简单易行； 5、成本比较低； 6、原料的采集不破坏生态环境, 选择对环境友好的原材料资
D、加压破碎法：加气压或水压，达0.59~34.32MPa (210~350kgf/cm2)的压力时， 可使90%以上细胞被 压碎。多用于微生物酶制剂的工业制备。
生物制药的基本技术
10
3. 生化及化学法： A. 自溶法：将新鲜的生物材料存放在一定的pH和
适当温度下，利用组织细胞中自身的酶系将细胞破 坏，使细胞内含物释放出来的方法。自溶的温度， 动物材料在0-4℃ ，微生物在室温下。自溶时，需 加少量的防腐剂，甲苯、氯仿，以防止外界细菌的 污染。
* 由于自溶时间较长，不易控制，故制造具有活性的核酸和蛋白质
时比较少用。
生物制药的基本技术
11
B. 溶菌酶处理法：溶菌酶是专一地破坏细菌细胞壁的酶。 多用于微生物，如蜗牛酶、纤维酶， 植物细胞也适用。如 用噬菌体感染大肠杆菌细胞制造DNA时，采用pH8.0的 0.1mol/L Tris-0.01mol/L EDTA 制成 2 亿/ml的细胞悬液， 然后加 入100μg~1mg的溶菌酶，在37 °C保温10min， 细菌胞壁即被破坏。
1、被提取物质溶解度的大小：一般极性对极性；非极性 对非极性；酸对碱；碱对酸；高温；远离等电点。
2、扩散作用的影响：扩散方程式 G=DF*ΔC/ΔX*t 3、分配作用的影响：分配定律 (C1/C2)恒温、恒压=K
1、溶剂:常用水、稀盐、稀酸、稀碱，有机溶剂如乙醇、 丙酮、氯仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的pH、温度范 围较广（pH3-6, -2-40℃）。适用于动植物和微生物原 料。
2、pH : 与溶解度和稳定性有很大关系，一般选择在 pI 的两侧。
生物制药的基本技术
13
3、温度：一般在5 ℃ 以下，但对温度耐受力较大的药物，可 适当的提高温度，使杂蛋白变性分离，有利于提取和纯化。 如胃蛋白酶、酵母醇脱氢酶及多肽激素类，选择37-50 ℃ 提 取，效果较好。 影响提取的因素：
源，防止生物入侵。
生物制药的基本技术
5
预处理方法： 1、动物组织先要剔除结缔组织、脂肪组织等非活性部分；
植物种子去壳除脂；微生物要进行菌体与发酵液分离等 基本操作。便于贮存和运输。
2、冷冻法预处理：有些材料要冷冻保存或低温保存，以便 抑制微生物和酶的作用。
3、有机溶剂除去部分水分：用丙酮或乙醇进行脱水和脱脂， 有利于贮存。
生物制药的基本技术
6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 1、冷冻 • 2、脱水 • 3、保鲜
保存
生物制药的基本技术
7
二、原料的粉碎Comminution of Raw Material
原料的粉碎：在提取前先将大块的原料粉碎或绞碎成适度的 粒度，或将细胞破碎，使胞内活性物质充分释放到溶液中， 有利于提取或吸附。 动物脏器组织：常用绞肉机机械法粉碎； 植物肉质组织：常用磨碎法； 微生物：常用自溶、冷热交替、加砂研磨、超声、加压等 处理方法。
生物制药的基本技术
生物制药是把生物体内的具有生物活性的基本物质，
保持原来的结构和功能，又能在含有多种物质的液相
或固相中较高纯度的分离出来。它是一项严格、细致、
复杂的工艺过程，涉及物理、化学、生物学、工程等
方面的知识和操作技术。 1. 中心的问题：
（1）、标准化方法？标准化包括制订标准和贯彻标准的 全部过程
Gene engineering, Enzyme engineering, Cell engineering , protein Engineering, Fermentation engineering
生物制药的基本技术
3
3.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。
C. 表面活性剂处理法：表面活性剂的分子中，兼有亲脂 性和亲水性基团，能降低水的界面张力，具有乳化、分散、 增溶作用。常用有：SDS、氯化十二烷基吡啶、去氧胆酸 钠。
生物制药的基本技术
12
三、提 取 Extraction 提取：也称抽提、萃取，就是利用一种溶剂对物质的不同溶
解度，从化合物中分离出一种或几种组分的过程。分为固 体处理（液—固萃取）和液体处理（液—液萃取）。
生物制药的基本技术
8
1.机械法：组织捣碎机、匀浆器、研钵、球磨机、万能粉碎机、 绞肉机、击碎机、刨片机。
动物组织多在冰冻状态绞碎、溶浆。
2.物理法
A、反复冻融法：把待破碎的样品冷至-20℃-15℃ ，使
之凝固，然后缓慢的溶解，如此反复操作，大部分动物性
细胞及细胞内的颗粒可以破碎。
B、冷热交替法：将材料投入沸水中，在90℃左右维持数
（2）、如何发现或研制新药？
对于一个新研制的生物药物，从查阅文献开始，到探索实验、 条件考察（记录客观）、总结制定工艺规程、制定分析鉴定方 法，再进行中试放大，全面考察工艺是否成熟，是否稳定等。
生物制药的基本技术
2
2. 基本制造方法 1、提取法(Extraction) 2、发酵法（ Zymotechnics） 3、化学合成（Chemical synthesize） 4、组织培养法（Tissue culture） 5、现代生物技术(Modern Biotechnics):
分钟，立即置于冰浴中，使之迅速冷却，绝大部分细胞
被破坏。此法多用于细菌或病毒中提取蛋白和核酸。
生物制药的基本技术
9
C、超声波处理法：多用于微生物材料，处理的效果与 样品浓度、使用频率有 关。用大肠杆菌制备各种酶 时，常用50~100mg/L菌体浓度，在1~10KC频率下 处理10~15min。操作时注意避免溶液中气泡的存在。
生物制药的基本技术
4
一. Raw Material Selecting and Pretreatment 原料选择和预处理、保存
原料选择的基本准则： 1、在大量的信息资料和实践经验的基础上，选择目标原料。 2、选择有效成分含量高的新鲜材料； 3、来源丰富易得； 4、制造工艺简单易行； 5、成本比较低； 6、原料的采集不破坏生态环境, 选择对环境友好的原材料资
D、加压破碎法：加气压或水压，达0.59~34.32MPa (210~350kgf/cm2)的压力时， 可使90%以上细胞被 压碎。多用于微生物酶制剂的工业制备。
生物制药的基本技术
10
3. 生化及化学法： A. 自溶法：将新鲜的生物材料存放在一定的pH和
适当温度下，利用组织细胞中自身的酶系将细胞破 坏，使细胞内含物释放出来的方法。自溶的温度， 动物材料在0-4℃ ，微生物在室温下。自溶时，需 加少量的防腐剂，甲苯、氯仿，以防止外界细菌的 污染。
* 由于自溶时间较长，不易控制，故制造具有活性的核酸和蛋白质
时比较少用。
生物制药的基本技术
11
B. 溶菌酶处理法：溶菌酶是专一地破坏细菌细胞壁的酶。 多用于微生物，如蜗牛酶、纤维酶， 植物细胞也适用。如 用噬菌体感染大肠杆菌细胞制造DNA时，采用pH8.0的 0.1mol/L Tris-0.01mol/L EDTA 制成 2 亿/ml的细胞悬液， 然后加 入100μg~1mg的溶菌酶，在37 °C保温10min， 细菌胞壁即被破坏。
1、被提取物质溶解度的大小：一般极性对极性；非极性 对非极性；酸对碱；碱对酸；高温；远离等电点。
2、扩散作用的影响：扩散方程式 G=DF*ΔC/ΔX*t 3、分配作用的影响：分配定律 (C1/C2)恒温、恒压=K