生物制药工艺学(生化药物及生物技术药物).
生物制药工艺学5章生物制药工艺学
优先选择技术成熟、性能稳定、操作简便、维护方便的设备，同时要考虑设备的 可扩展性和升级潜力。
车间布局规划原则和实例展示
车间布局规划原则
遵循工艺流程顺畅、物料搬运便捷、空间利用高效、安全卫 生等原则进行车间布局规划。
实例展示
以某生物制药企业的生产车间为例，展示如何根据生产工艺 流程、设备尺寸和产能等因素，合理规划车间布局，包括设 备摆放、物料存放、人员流动等方面的设计。
前景展望
随着科技的进步和生物医药需求的增长，生物制药产业将继续保持快速发展的势头。未来 ，生物制药将在疾病治疗、预防保健、农业、环保等领域发挥更大的作用，为人类健康和 生活质量的提高做出更大的贡献。
02 原料选择与预处理
原料来源及选择原则
动物源原料
选择健康、无疾病、品种明确的动物，确保 原料的安全性和有效性。
资源管理
合理配置人力、物力、财力等资源， 确保质量管理体系的顺利运行。
质量管理体系实施过程监控和持续改进方法论述
过程监控
建立过程监控机制，对关键过程进行实时监控，确保过程稳定和 受控。
数据分析
运用统计技术对数据进行分析，识别过程中的问题和改进机会。
持续改进
采用PDCA循环等方法，对过程进行持续改进，提高过程效率和 质量。
设备维护和保养制度建立
设备维护和保养的重要性
设备是生物制药生产的核心，良好的维护和保养制度能够确保设备稳定运行，延长设备使用寿命，减少故障停机 时间，提高生产效率。
设备维护和保养制度建立
制定详细的设备维护和保养计划，明确维护周期、保养内容和责任人；建立设备维护档案，记录设备维护历史和 故障处理情况；定期对设备进行预防性维护和保养，确保设备处于良好状态。
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。
生物制药工艺学
生物制药工艺学生物药物:是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物学、生物化学与分子生物学、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加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
生物药物四大类型:?基因重组多肽、蛋白类治疗剂?基因药物?天然生物药物?合成与部分合成的生物药物3、生物技术制药是运用现代生物技术(包括基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程)，尤其是重组DNA技术和单克隆抗体技术，生产多肽、蛋白质、激素和酶类药物以及疫苗、单抗和细胞因子类药物等。
4、生物技术药物理化性质:?生物材料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量相对较高?生物活性物质组成结构复杂，稳定性差?生物材料易染菌，腐败?生物药物制剂有特殊要求 1、生物活性物质提取方法:?酸碱盐水溶液提取法?表面活性剂提取法与反胶束提取法?有机溶剂提取?双水相萃取?超临界萃取技术。
2、生物活性物质浓缩与干燥方法:?盐析浓缩?有机溶剂沉淀浓缩?用葡聚糖凝胶浓缩?用聚乙二醇浓缩?超滤浓缩?真空减压浓缩与薄膜浓缩3干燥常用的方法有膜式干燥、气流干燥、减压干燥4、菌种保存法:?斜面低温保存法、?液体石蜡封藏法、?冷冻干躁保藏法、?液氮超低温保藏法、?甘油冷冻保藏法、?其他干燥保藏法。
5、固化酶是指借助与物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂酶的固定化方法:吸附法、包埋法、交联法、共价键结合法1、细胞培养液的预处理:?细胞及蛋白质的处理，包括加入凝聚剂、加入絮凝剂、变性沉淀、吸附、等电点沉淀以及加入各种沉淀剂;?多糖的去除;?高价金属离子的去除，包括离子交换法和沉淀法。
2、细胞破碎方法:机械法(匀浆法、珠磨法、超声法);物理法(干燥法、冻融法、渗透压冲击法);化学法(化学试剂处理、制成丙酮粉、酶解法)生物法(酶解法组织自溶法)3、生物大分子分离纯化原理，1根据分子形状和大小不同进行分离如差速离心2根据分子电离性质差异分离如电泳法3根据分子极性大小及溶解度不同分离如溶剂提取法盐析法，4根据物质吸附性质不同如吸附层析法5根据配体特异性如亲和层析法1、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叫做萃取液，而被萃取出溶质的料液称为萃余液 2、影响萃取的因素:?乳化和破乳化?PH ?温度和萃取时间?盐析作用的影响?溶剂的种类、用量及萃取方式的选择3、双水相萃取法是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4、影响双水相萃取因素:?成相高聚物的分子量?成相聚合物的浓度(界面张力)?电化学分配(盐类的影响)?疏水效应?温度及其他因素6超临界萃取操作方法:恒温萃取，恒压萃取，吸附法。
生物制药工艺学19章生物制药工艺学
生物药物的合成途径
生物药物的合成途径是指利用生物技 术手段，通过微生物发酵、细胞培养、 基因工程等技术手段生产生物药物的 过程。了解生物药物的合成途径有助 于更好地掌握其生产工艺和质量控制。
生物制药工艺学19章
目
CONTENCT
录
• 生物制药工艺学概述 • 生物制药工艺学的基本原理 • 生物制药工艺学的主要技术 • 生物制药工艺学的生产实践 • 生物制药工艺学的未来展望
01
生物制药工艺学概述
定义与特点
定义
生物制药工艺学是一门研究利用生物技术制备药物的方法和过程 的学科。
特点
生物制药工艺学具有高度专业化和技术密集型的特点，涉及生物 学、化学、药理学等多个领域的知识。
生物制药工艺学与其他学科的交叉融合
生物制药工艺学与化学工程的交叉融合
在生物制药工艺中，涉及到大量的化学反应和分离过程，需要应用化学工程的理论和技术 。例如，在抗体药物的制备中，需要用到蛋白质分离和纯化技术，这些技术就涉及到物理 化学和传递过程的理论。
生物制药工艺学与数学的交叉融合
在生物制药工艺中，需要用到大量的数学模型和计算方法，如反应动力学模型、过程控制 模型等。这些数学模型的建立和应用，将极大地提高生物制药工艺的预测和控制能力。
生物制药工艺学的应用领域
01
02
03
04
疾病治疗药物
生物制药工艺学在开发治疗癌 症、心血管疾病、神经系统疾 病等重大疾病的创新药物方面 发挥着重要作用。
疫苗研发
通过生物制药工艺学的方法， 可以研发针对传染病病原体的 疫苗，提高人类健康水平。
生物制药工艺学课件
基因突变与蛋白质改造
通过基因工程技术对蛋白质进行定点 突变，以改善其功能或提高其稳定性 。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导入病 变细胞，以纠正或补偿缺陷基因。
基因诊断
利用基因工程技术检测基因突变、单 基因遗传病和多基因疾病，为疾病的 预防和诊断提供依据。
细胞工程技术
细胞培养技术
通过细胞培养技术实现细胞的 大量扩增和生产，用于药物筛
采用先进的分离和纯化技术，如超滤、纳滤、色谱等，降低下游 处理的成本。
基因工程菌的高密度培养
通过优化培养条件，实现基因工程菌的高密度培养，提高单位体积 内的产物产量，降低生产成本。
副产物利用和废物处理
通过合理利用副产物和有效处理废物，降低生产过程中的能耗和物 耗，从而降低生产成本。
05
CATALOGUE
特点
以生物技术为基础，涉及微生物、细胞、酶等生物活性物质的利用，具有高度 专业化和技术密集型的特点。
生物制药工艺学的应用领域
01
02
03
04
抗生素生产
利用微生物发酵技术生产抗生 素等药物。
疫苗制备
利用微生物或细胞培养技术制 备疫苗。
重组蛋白质药物
利用基因工程技术重组蛋白质 并生产药物。
基因治疗
利用基因工程技术治疗遗传性 疾病和癌症等疾病。
生物制药工艺学课件
CATALOGUE
目 录
• 生物制药工艺学概述 • 生物制药工艺流程 • 生物制药工艺中的关键技术 • 生物制药工艺的优化与改进 • 生物制药工艺的法规与伦理问题
01
CATALOGUE
生物制药工艺学概述
生物制药工艺学Leabharlann 定义与特点定义生物制药工艺学是一门研究利用生物技术制备药物的方法和过程的学科。
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。
《生物制药工艺学》第13章生化药物制造工艺课件
GLP-1的结构改造
上图显示的是采用PEG修饰GLP-1的结构，通过对GLP1第34位Lys进行选择性修饰可显著提高GLP-1对DPP-4的抵 抗能力（酶解半衰期自9.6min延长至88.1min），而其生物 学活力保持良好（PEG-GLP-1生物学活力是GLP-1原形多肽 的93%）。
有机溶剂分级分离、等电沉淀 --------粗提物
经典案例——PEGASYS
分布容积，L 清除率，mL/h
吸收半衰期， h
峰/ 谷比值 清除半衰期，h
IFN
31–98 11,800–16,170
2.3
无限 2–5
INTERON
80* 1,540
4.6
100 40
PEGASYS
6–14† 80
50
1.5-2.0 77
脂类药物
生化药物特性
1．药理学特性：
1 药理活性高，针对性强
2 毒副作用少，营养价值高
3 生理副作用常有发生
免疫原反应 过敏反应
生化药物特性
2．化学特性：
1
含量低、杂质多、工艺复杂、 收率低、技术要求高；
2
结构复杂，生物活性受空间 结构严格限制，稳定性差；
3
易染菌、腐败
生化药物特性
3.天然化药物是新型生物药物的先导物:
分泌、抑制胰高血糖素分泌及保护
胰岛β细胞等作用。2005年经FDA
批准用于二型糖尿病的治疗。
Exenatide是Exendin-4的人工合成
品。
蝎毒肽
麻省Transmolecular公司的 科学家将放射性I－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。
生物制药工艺学第三章-生物制药工艺技术的-幻灯片(1)
（二）细胞培养技术 1.动物细胞培养技术及其应用 动物细胞的培养是将来自动物体的某些组织或器官，在
模拟体内生理条件下，在体外进行培养，使之存活和 生长。
（1）动物细胞培养条件 营养条件 培养基（人工合成，半人工合成） pH条件7.2-7.4 温度条件 37±0.5℃ 气体条件 O2和CO2 渗透压 无菌条件 （2）培养方法 体外培养细胞有原代培养与传代培养两种方法。 原代培养法有单层培养法和组织块培养法。 传代培养是将原代培养的细胞进行稀释分瓶继续培养。
各种单克隆抗体。
1.酶的固定化方法
酶的固定化方法有下述4种：吸附法，包埋法，共价键结 合法，交联法
E E E E 吸附法
E E E E
共价结合法
EE EE E
EE
交联法
EE EE 包埋法
（1）吸附法
吸附法分为物理吸附法与离子吸附法。用物理吸附法制 成固定化酶，酶活力损失很少，但吸着在载体上的酶， 易于脱落，使用价值少。
1.基因工程的基本程序
基因工程操作程序包括取得目的基因，将目的基因同载 体连接构建成DNA重组体，再将经过重组的DNA转化 导入受体细胞（宿主细胞），并使目的基因和载体上 其它基因地形状得以表达（即基因转录和翻译为目的 蛋白）
见图p57（五）生物合成技来自 1.利用微生物代谢产物的药物 （1）醇酮类药物：如乙醇，丁醇，丙醇及甘油。 （2）有机酸类药物：如醋酸，柠檬酸，苹果酸，乳酸 （3）维生素类药物 （4）氨基酸类药物 （5）生物碱类药物 （6）抗生素 2.半合成药物
离子吸附法是将酶与含有离子交换剂的水不溶性载体结 合，酶吸附于载体上较为牢固，在工业上用途颇广。
生物制药工艺学第五版
生物制药工艺学第五版
《生物制药工艺学（第五版）》是中国医药科技出版社2019年12月1日出版的一本图书，作者是高向东。
《生物制药工艺学（第五版）》是“全国高等医药院校药学类专业第五轮规划教材”之一，全
书分三篇共十五章，第一篇为生物制药工艺基础，包括第一章和第二章，主要介绍生物药物概述和生物药物的制造工艺基础知识；第二篇为生物分离工程技术，共十章，重点介绍离子交换法、亲和层析、离心技术、膜分离技术等十大单元工艺技术；第三篇为重要生物制药工艺，共三章，主要介绍生物技术药物、微生物药物及生化药物的制造方法，并通过实例介绍这三大类生物药物中典型药物的制造过程。
1。
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。
生物制药工艺学
生物制药工艺学1. 概述生物制药工艺学是指利用生物学、化学和工程学的原理与技术，研究生物制药产品的生产和工艺流程。
生物制药工艺学是生物制药领域的核心学科，对于生物制药企业的产品开发和生产具有重要的指导意义。
2. 生物制药工艺的分类生物制药工艺根据产品类型的不同可以分为以下几类：2.1.细胞培养工艺细胞培养工艺是指利用细胞对培养基中的营养物质进行代谢，合成所需的生物制药产品。
细胞培养工艺主要用于生产蛋白质类的生物制药产品，如重组蛋白、单克隆抗体等。
2.2.发酵工艺发酵工艺是指利用微生物对培养基中的底物进行代谢反应，合成所需的生物制药产品。
发酵工艺主要用于生产抗生素、酶类和其他天然产物类的生物制药产品。
2.3.基因工程工艺基因工程工艺是指通过对基因的重组和调控，利用细胞进行代谢反应，合成所需的生物制药产品。
基因工程工艺主要用于生产基因治疗药物、基因工程疫苗和其他基因工程产品。
3. 生物制药工艺流程生物制药工艺流程包括以下几个主要步骤：3.1. 预处理预处理是指对原料进行处理，以满足后续生产过程的需要。
预处理的主要工作包括原料清洗、消毒和初步处理等。
3.2. 发酵或细胞培养发酵或细胞培养是生物制药工艺的关键步骤，其目的是利用合适的培养基、适宜的培养条件和适宜的微生物或细胞系，使其合成所需的生物制药产品。
3.3. 分离与纯化分离与纯化是将发酵或细胞培养过程中产生的目标产品从复杂的培养基或发酵液中分离出来，并达到一定程度的纯化。
分离与纯化的主要方法包括离心、过滤、薄层层析、柱层析等。
3.4. 后处理后处理是对分离与纯化的产品进行处理，以得到符合药品质量要求的最终产品。
后处理的主要包括冷冻干燥、溶解、再溶解等工艺步骤。
3.5. 包装与贮存包装与贮存是将最终产品进行合适的包装，并储存于适宜的环境条件下，以保证产品的质量和稳定性。
4. 生物制药工艺的挑战与发展趋势4.1. 应对规模化生产的挑战随着生物制药行业的发展，规模化生产面临着更多的挑战。
现代生物制药工艺学
现代生物制 药工艺学
点击此处添加副标题
王珂佳 2010.9
第一章
一、什么是生物药物？
抗生素 生化药物 生物制品
பைடு நூலகம்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、制造而成的一大类预防、 诊断、治疗疾病的物质。
常见的革兰氏阴性菌有：痢疾杆菌、伤寒 杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、 百日咳杆菌、霍乱弧菌及脑膜炎双球菌等。
生物制药的发展历 程
天然生物材料的提 取制药
发酵工程制药
酶工程制药
细胞工程制药
基因工程制药
五、生物制药的分类
（ 一 ） 按 照 药 物 的 化 学 结 构 和 特 性 分 类
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、细胞因子类 7、细胞制品类
中国药典(Ch.P)
中国药典(Ch.P) 始自1930年出版的《中华药典》。
1949年中华人民共和国成立后，已编订了 《中华人民共和国药典》（简称《中国药 典》）1953、1963、1977、1985、 1990、1995、2000、2005、2010年版 共九个版次。
1949 年10 月1 日中华人民共和国成 立后，党和政府十分关怀人民的医药卫生 保健工作，当年11 月卫生部召集在京有关 医药专家研讨编纂药典问题。1950 年1 月 卫生部从上海调药学专家孟目的教授负责 组建中国药典编纂委员会和处理日常工作 的干事会，筹划编制新中国药典。
03
04
艾滋病疫苗
克隆技术 血管生长
1、天然植物有效成分的发酵生产
《生物制药工艺学》.doc
《生物制药工艺学》教学大纲一、说明1、本课程的目的和任务生物化学、分子生物学、生物工程技术的快速发展、生物制药工业已成为制药工业的一个重要新门类，生物技术的日新月异、生物医药产品层出不穷。
生化制药、微生物制药与生物技术制药已有很大扩充，发展与融合。
因此，本书的内容在编排上做了相应的调整，使其更加适应我们目前生物制药行业的发展状况，更加接近生物制药企业的生产状况，从而更加适合高职高专学生学习。
2、课程的基本要求本课程是一门理论与实践紧密结合的专业课程，要求学生通过本课程的理论与实践的学习获得以下的知识与技能。
（1）掌握生化药物、微生物药物的原料处理方法，生物技术药物的原料制造原理与技术，并能掌握生物制药的下游工艺原理与技术，及其分离强化的基本理论和操作要点。
（2）熟悉各类生物药物的结构、性质、用途和一般制造方法，以及其中一些代表性产品的典型制造工艺。
3、学时安排72学时。
4、教材选用情况《生物制药工艺学》胡丽娟主编，2016年1月第一版，重庆大学出版社二、教学内容和要求第一章绪论(4学时)[基本内容]1、生物制药概述2、生物医药产业现状3、生物制药生茶车间概述4、生物制药安全生产知识[基本要求]1、了解生物药物的特性与分类2了解生物制药发展历程和产业现状3、了解生物制药车间的布局要求4、熟悉各种生物药物制备技术的生产流程5、熟悉生物制药安全生产知识第二章生化药物的生产技术(14学时)[基本内容]1、生化制药技术概述2、氨基酸类药物的生产3、多肽和蛋白质类药物的生产4、酶类药物的生产5、糖类药物的生产6、脂类药物的生产7、核酸类药物的生产8、维生素及辅酶类药物的生产[基本要求]1、了解生化药物的分类及特点2、熟悉传统生化药物的一般生产工艺过程及在医药上的应用3、掌握氨基酸类药物的理化性质及生产工艺过程4、掌握多肽及蛋白类药物的理化性质及生产工艺过程5、掌握核酸类药物的理化性质及生产工艺过程6、掌握酶类药物的理化性质及生产工艺过程7、掌握多糖类药物的理化性质及生产工艺过程8、掌握脂类类药物的理化性质及生产工艺过程第三章发酵工程制药技术 (6学时) [基本内容]1、发酵工程制药技术的概述2、制药微生物与产物的生物合成3、发酵工艺条件的确定4、发酵过程及优化控制5、粗分离及精分离技术6、干燥与包装[基本要求]1、了解发酵工程类药物的主要品种2、熟悉制药微生物的主要类别3、掌握发酵工程制药的基本工艺流程及发酵过程控制关键点4、掌握基本的发酵工程制药的分离纯化技术第四章基因工程制药技术 (4学时)[基本内容]1、药物目的基因的制备2、基因工程载体3、DNA片段的体外连接4、重组子导入宿主细胞5、重组克隆的筛选与鉴定6、外源基因的蛋白表达7、基因工程药物生产8、动植物细胞组织mRNA的提取9、基因工程干扰素的制备[基本要求]1、熟悉基因工程制药的基本原理、基本流程2、熟悉目的基因制备的基本方法3、熟悉载体构建、外源基因导入、表达诱导、DNA鉴定基本原理与方法第五章酶工程制药技术 (4学时)[基本内容]1、酶工程制药技术的概述2、药用酶的生产技术3、药物的酶法生产技术[基本要求]1、了解酶工程制药技术的基本知识2、熟悉酶工程制药的基本技术和方法3、掌握奠定L-天冬氨酸生产的生产工艺流程、操作要点及相关参数的控制第六章细胞工程制药技术 (4学时)[基本内容]1、细胞工程制药技术的概述2、细胞融合技术3、杂交瘤技术与单克隆抗体技术[基本要求]1、了解各项细胞工程制药技术的原理及应用2、了解细胞融合技术的原理及操作关键点3、熟悉杂交瘤技术与单克隆抗体技术生产单抗的原理、操作关键点4、熟悉生物转化法生产甾体药物的工作原理、操作关键点第七章动植物细胞培养技术制药(6学时)[基本内容]1、动植物细胞培养技术概述2、动植物细胞培养技术及应用3、植物细胞培养及其应用[基本要求]1、掌握动植物细胞培养基的组成及制备方法2、熟悉动植物细胞大规模培养技术3、熟悉动植物细胞培养在生物制药领域中的应用第八章生物制品生产技术 (6学时)[基本内容]1、生物制品生产技术概述2、血液制品的生产3、细胞因子类药物的生产4、免疫诊断试剂的生产5、疫苗的生产[基本要求]1、掌握生物制品的基本概念及生产技术2、掌握血液制品的基本知识及生产技术3、掌握细胞因子的基本知识和几种重要细胞因子的生产工艺4、掌握诊断制品的相关知识和免疫诊断试剂的制备工艺及质量要求5、掌握细菌类疫苗和病毒类疫苗的生产技术三、课程考核方式（考核形式、成绩评定方法）课程定为考试课程，总成绩是100分。
生物制药工艺学
生物制药工艺学1、生物药物是以生物体、生物组织或其成份、代谢产物为原料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。
2、现代生物药物分四大类：（1）重组DNA药物（又称基因工程药物）（2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物质基础制造的药物一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物，在我国又统称为生物制品。
（3）天然生物药物（4）合成或半合成生物药物3、生化药物分离纯化原理：总的原则：A根据分配率不同将其分配到两个或几个物相中，再用机械法分离。
B在某一相中，外加一定力（电泳、离心、超滤）使混合组分分离。
具体：（1）根据分子形状和大小不同进行分离。
如差速离心与超离心、膜分离（透析，电渗析）与超滤，凝胶过滤法。
（2）根据分子电离性质的差异性进行分离。
如离子交换法，电泳法，等电聚焦法。
（3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离。
如溶剂提取法，逆流分配法，分配层析法，盐析法，等电点沉淀法，及有机溶剂分级沉淀法。
（4）根据物质吸附性质的不同进行分离。
如选择性吸附法与吸附层析法。
（5）根据配体特异性进行分离—亲和层析法。
4、分离纯化早期和精制阶段使用方法的选择原则分离纯化早期使用方法的选择：大处理量，相对低分辨率；精制阶段分离方法：高分辨率第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液-固分离5.细胞培养液的预处理方法。
1）细胞及蛋白质的处理：（1）加入凝聚剂（2）加入絮凝剂（3）变性作用（4）吸附（5）等电沉淀（6）加各种沉淀剂沉淀2）多糖的去除可用酶解转化为单糖、黏多糖可与一些阳离子表面活性剂如十六烷基溴化铵（CTAB）和十六烷基氯化吡啶（CPC)生成季铵盐络合物沉淀去除。
3）高价金属离子的去除A离子交换法通过阳离子交换树脂。
B沉淀法6、常用的细胞破碎方法有哪些？1）机械法：匀浆法、珠磨法、超声波2）物理法：干燥、冻融、渗透压冲击3）化学法：化学试剂处理、制成丙酮粉4）生物法：酶解法、自溶7、固液分离方法有哪些？1）、细胞及蛋白质的处理：（1）加入凝聚剂：Al2(SO4)3218H2O、AlCl326H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3；（2）加入絮凝剂絮凝剂：有机高分子，易溶，链长，活性功能基团多。
- 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)。
蛋白（2005版药典）
尿促性素(HMG) 注射用尿促性素 明胶 吸收性明胶海绵 重组人生长激素 重组人生长激素溶液 注射用重组人生长激素 重组人胰岛素 重组人胰岛素注射液 精蛋白重组人胰岛素注射液 绒促性素(HCG) 注射用绒促性腺素 硫酸鱼精蛋白 硫酸鱼精蛋白注射液
多糖（2005版药典）
右旋糖酐20 右旋糖酐20-葡萄糖注射液 右旋糖酐20-氯化钠注射液 右旋糖酐40 右旋糖酐40-葡萄糖注射液 右旋糖酐40氯化钠注射液 右旋糖酐70 右旋糖酐70-葡萄糖注射液 右旋糖酐70氯化钠注射液 肝素钠 肝素钠注射液 肝素钠乳膏
第十一章 生化药物和生物制品
生物制药工艺学
一. 生化药物定义与范围
定义： 由生物体分离获得的，维持人体正常生理活动所必须的生化物质 及其衍生、降解物，临床用于调节人体生理机能，以达到疾病预 防、治疗和诊断目的，称为生化药物
微生物药物范围： 1. 氨基酸 2. 多肽和蛋白质 3. 核酸 4. 酶 5. 糖 6. 脂 7. 维生素和辅酶 8. 激素
注射用玻璃酸酶 胃蛋白酶 胃蛋白片 胃蛋白颗粒 含糖胃蛋白酶 胰蛋白酶 注射胰蛋白酶 胰酶 胰酶肠溶片 胰酶肠溶胶囊
辅酶Q10 辅酶Q10片 辅酶Q10软胶囊 辅酶Q10注射液 辅酶Q10胶囊 凝血酶冻干粉 注射用糜蛋白酶
核苷酸及其衍生物（2005版药典）
ATP-2Na
利巴韦林注射液
阿昔洛韦胶囊
利巴韦林
阿昔洛韦
利巴韦林口服液
阿昔洛韦片
利巴韦林片
阿昔洛韦乳膏
胞磷胆碱钠 胞磷胆碱钠注射液 注射用胞磷胆碱钠 盐酸伐昔洛韦 盐酸伐昔洛韦片 盐酸伐昔洛韦胶囊 盐酸阿糖胞苷 注射用盐酸阿糖胞苷 腺苷钴胺 腺苷钴胺片
利巴韦林含片
阿昔洛韦咀嚼片
多肽（2005版药典）
五肽胃泌素 五肽胃泌素注射液 甲状腺粉 甲状腺片 垂体后叶粉 垂体后叶注射液 胰岛素 中性胰岛素注射液 精蛋白锌胰岛素注射液 鲑降钙素注射液 缩宫素注射液
苏氨酸 谷氨酸 谷氨酸片 谷氨酸钠 谷氨酸注射液 谷氨酸钾 苯丙氨酸 组氨酸 亮氨酸 盐酸赖氨酸 盐酸精氨酸 盐酸精氨酸片
盐酸精氨酸注射液 胱氨酸 脯氨酸 酪氨酸 精氨酸 缬氨酸
酶与辅酶（2005版药典）
门冬酰胺酶 注射用门冬酰胺酶 抑肽酶 注射液抑肽酶 尿激酶 注射用尿激酶 cyt-c溶液 cyt-c注射液 注射用cyt-c 玻璃酸酶
脂质类
脂质是脂肪、类脂及其衍生物的总称。广泛存在于动物、 植物、微生物等生物体中。
该类药物的种类繁多，结构差异，性能差别很大。一般分： 胆酸类、不饱和脂肪酸类、磷脂类、固醇类、色素类。故药理 作用和临床应用各不相同。
氨基酸及其衍生物（2005版药典）
乙酰半胱氨酸 喷雾用乙酰半胱氨酸 门冬氨酸 门冬酰胺 甘氨酸 甘氨酸冲洗液 色甘酸钠 色甘酸钠气雾剂 色甘酸钠滴眼液 色氨酸 异亮氨酸
核酸类药物
核酸是生命的物质基础，它不仅是携带各种生物所特有的遗传 信息，而且影响生物的蛋白质合成和脂肪、糖类的代谢。
核酸
核苷酸
磷酸 碱基
嘌呤 嘧啶
除以上以天然的形式存在的外类药物，主要在干扰抗肿瘤代谢、干扰抗 病毒代谢、放射病、血小板减少症、白细胞减少症、急慢性肝炎、 心脑血管、肌肉萎缩、代谢障碍等疾病中发挥作用。
其他制品（Else Products） 由有关生物材料或特定方法制成，不属于上述5类的其他生物制剂，用
于治疗或预防疾病。如治疗用A型肉毒毒素制剂、微生态制剂和卡介菌多 糖、核酸制剂等。
蛋白质是构成生物体的一类最重要的有机含氮化合物， 是塑造一切细胞和组织的基本材料，是生命的物质基础。
随着现代生物技术的深入发展，生命的奥秘已经逐步被 揭开，用重组技术生产的蛋白质药物正以惊人的速度突飞 猛进。FDA已批准30多个重组药物，如insulin、rhGH、 rTPA、干扰素-2a、α -2b、a-N3、β-1b、r、r-1b；EPO-a、 β；1L-2、GSF、GM-CSF……2005年，全球为600多亿美 元，从原占医药的4%迅速提高至11%。
蛋白质类制剂，如干扰素（IFN）、白细胞介素（IL）、集落刺激因子 （CSF）、红细胞生成素（EPO）等，用于治疗。
诊断制品（Diagnostic Reagents） 体外诊断制品 由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断试剂盒， 如伤寒、副伤寒、变形杆菌（OX19、0X2、OXK）诊断菌液，沙门氏菌 属诊断血清，HBsAg酶联免疫诊断试剂盒等，用于体外免疫诊断。 体内诊断制品 由变态反应原或有关抗原材料制成的免疫诊断试剂，如卡介菌纯蛋白 衍生物（BCG-PPD）、布氏菌纯蛋白衍生物（RB-PPD）、锡克试验毒 素、单克隆抗体等，用于体内免疫诊断。
三. 生物制品
定义
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， 用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。 分类目前， 细菌类疫苗（含类毒素） 病毒类疫苗 抗毒素及免疫血清 血液制品 细胞因子 体内及体外诊断制品 其他活性制剂（包括毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、重组DNA 产品、抗原-抗体复合物、免疫调节剂、微生态制剂等）
紊乱和缺乏所引起的一系列疾病的生化药，也是有高等营养价值 的蛋白质补充剂，有着广泛的生化作用和临床疗效。
多肽和蛋白质
多肽和蛋白质是生物体内广泛存在的重要生化物质，具有多 种多样的生化功能。目前，多肽类生化药的发展正在朝着临床 应用十分广泛和有效的道路前进。多肽类激素和活性肽都是细 胞自制的、含调节生理和代谢效能的微量有机物，常用的氨基 酸有20多种。如：胸腺素有40个肽，目前正在一个个的合成， 除原料药胸腺素外，已逐步合成胸腺三、四、五、八、九、二 十四肽等。
的血浆蛋白组分或血细胞组分制品，如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人 凝血因子（天然或重组的）、红细胞浓缩物等，用于诊断、治疗或被动 免疫预防。
细胞因子（Cytokines）及重组DNA产品（Recombinant DNA Products） 由健康人血细胞增殖、分离、提纯或由重组DNA技术制成的多肽类或
细菌类疫苗（Bacterial Vaccines） 由有关细菌、螺旋体或其衍生物制成的减毒活疫苗、灭活疫苗、重
组DNA疫苗、亚单位疫苗等，如卡介苗、伤寒Vi多糖疫苗、破伤风疫苗 （类毒素）等。
病毒类疫苗（Viral Vaccines） 由病毒、衣原体、立克次体或其衍生物制成的减毒活疫苗、灭活疫
苗、重组DNA疫苗、亚单位疫苗等，如麻疹减毒活疫苗、重组（CHO细 胞）乙型肝炎疫苗等。
抗毒素及免疫血清（Antitoxin and Antisera） 由特定抗原免疫动物所得血浆制成的抗毒素或免疫血清，如破伤风
抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治疗或被动免疫预防。
血液制品（Blood Products） 由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组DNA技术制成
其它（2005版药典）
大豆油（供注射用） 牛磺酸片 牛磺酸胶囊 牛磺酸散 牛磺酸颗粒 牛磺酸滴眼液 前列地尔 注射用前列地尔 缩宫素注射液
二. 生化药物特点
原材料和来源复杂性 生化物质种类多，有效成分低 生物材料具有种属特性 药物活性与分子空间构象有关 对制备技术条件要求高、分析检测难度大
酶与辅酶
酶是具有催化功能的蛋白质。酶类药物是直接用酶的各种剂 型以改变体内酶的活力或改变体内某些生理活性物质和代谢产 物的数量等，从而达到治疗某些疾病的目的。
多糖
多糖是由单糖缩合而成的链状结构物质。在自然界中存在的 多糖起结构作用或作为一种能量的储存形式而起重要作用，所 有多糖都可被酸水解而产生单糖或单糖的衍生物。
ATP-2Na注射液
利巴韦林胶囊
阿昔洛韦滴眼液
注射用ATP-2Na
利巴韦林颗粒
阿昔洛韦颗粒
肌苷
利巴韦林滴眼液
注射用阿昔洛韦
肌苷口服溶液
利巴韦林滴鼻液
肌苷片
注射用利巴韦林
肌苷注射液
利巴韦林氯化钠注射液
肌苷胶囊
利巴韦林葡萄糖注射液
更昔洛韦
泛昔洛韦
更昔洛韦氯化钠注射液 泛昔洛韦片
注射用更昔洛韦
泛昔洛韦胶囊
氨基酸及其衍生物
氨基酸是生命体重要的组成部分---蛋白质的基本组成单位，生 命活动表现出各种生理功能，主要取决于蛋白质分子中的氨基酸 的排列顺序以及形成特定的三维空间结构。
解聚 蛋白质
聚合
维持 生命体
氨基酸 缺 代谢紊失乱 生命体
正常
代谢 紊乱
健康 疾病
主要作用原理：根据以上描述，氨基酸类药物是治疗蛋白质代谢