生物制药发酵工艺第一篇
生物制药的生产工艺与技术流程
生物制药的生产工艺与技术流程生物制药是利用生物技术进行制药的一种方法，其制药过程复杂且体系庞大。
其生产流程主要包括发酵、纯化和制剂等环节，下面将对这些环节进行详细的介绍。
一、发酵发酵是生物制药生产过程中的第一道工序。
一般情况下，微生物发酵可以分为两种类型：液态发酵和固态发酵。
液态发酵是指将微生物放入液态培养基中，使其在培养基中进行代谢。
而固态发酵则是将微生物放入固态培养基中进行培养，其液态发酵的流程与之类似。
在发酵过程中，微生物需要对培养基中的营养物质进行吸收，从而将吸收得到的营养物转化为代谢产物。
同时，微生物在进行代谢过程中也需要不断地排出垃圾物质。
因此，在发酵过程中，必须要对培养基进行恒温、通氧和搅拌等控制。
发酵时间一般在数小时到一周不等，取决于培养物的生长速度和生长阶段。
二、纯化纯化是指将发酵得到的药品或生物制品进行提纯、分离和净化的工序。
一般情况下，纯化可以分为固相法纯化和液相法纯化两种方式。
固相法纯化是指通过对生产的药品进行经过一定修饰的固相材料上的吸附提纯来达到纯化的过程。
与之类似，液相法纯化则是利用溶液化学性质差异，将药品与其它物质进行分离的方法。
这种方法不仅可以对药品进行纯化，也可以对液态发酵的培养基中的有价值成分进行提取，从而达到废弃物的降解和资源的利用等目的。
当然，纯化的方法不止于此。
在不同的生产需求条件下，还可以使用逆流色谱、高效液压等更加高效的方法进行纯化。
三、制剂制剂是将经过发酵和纯化的活性成分转化为最终产品的工序。
根据制剂的方法不同，制剂的过程一般可以分为显微制剂、均相制剂和固相制剂等几种类型。
显微制剂主要指生产过程中需要直接操作微生物的药品。
对此，生产企业需要掌握一定的生物安全性技术，并保证其生产过程中产生的污染物质不会对人体及环境造成损害。
均相制剂是指将活性成分与辅料进行混合，并将混合物均匀涂抹在药品表面进行制剂的方式。
这种方法适用于高效剂量制剂或胶囊制剂等特殊需求下的制剂。
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。
8第八章几种重要微生物药物的发酵工艺
二级种子培养：接种量（1%）、以水解糖代 谢葡萄糖，其他同一级种子培养基
28
3、谷氨酸发酵工艺控制： 培养基成分控制： 需氮源量较多：C/N=100:(15-21) 生物素控制： 生物素作为乙酰辅酶A的辅酶，参与谷氨酸的合成； 过量会导致菌体大量繁殖，不产谷氨酸；
29
揭阳职业技术学院
Jieyang vocantional&technical college
第二节 红霉素发酵工艺
一、概述
1、红霉素是大环内酯类抗生素。根据其R基的不同分为红霉素 A/B/C/D四种。 红霉素A抗菌活力最强，B次之，C/D最弱；红霉素A为粉末状， 具有吸湿性、味苦，易溶于多数有机溶剂 2、使用 对象：G+细菌
16
揭阳职业技术学院
Jieyang vocantional&technical college
沙土管
斜面母 瓶
大米孢 子
种子罐
繁殖罐
发酵罐
放罐
5
揭阳职业技术学院
Jieyang vocantional&technical college
球状菌发酵工艺流程：
冷冻管
亲米
生产米
种子罐
发酵罐
放罐
6
3、发酵工艺过程
生产孢子的制备： 砂土孢子 甘油、葡萄糖和蛋白胨组成的培养基斜面培养
大米或小米固体培养基上25℃培养7d，孢子 成熟后真空干燥，低温保藏备用。
34
揭阳职业技术学院
Jieyang vocantional&technical college
二、VC发酵工艺流程: 1、莱氏法：
D-山梨醇
黑醋菌
L-山梨糖
酸 丙酮酸 缩合
简述微生物发酵制药的工艺流程
简述微生物发酵制药的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!微生物发酵制药是一种利用微生物的代谢活动来生产药物的方法。
生物制药领域中的发酵工艺
生物制药领域中的发酵工艺生物制药是指利用生物体表达和生产能产生治疗作用的药物。
发酵工艺是生物制药过程中的核心技术之一，通过生物转化将酵母菌、细菌、真菌等微生物与培养基反应，从而得到目的性的化学物质，进行后续的制药工艺处理，最终制成药品。
发酵工艺具有高效、环保、可控性好等优点，在生物医药产业中具有重要地位。
一、发酵工艺的概述发酵工艺是指利用微生物，如酵母菌、细菌、真菌等进行有机物质的生物合成，从而得到目的性的化学物质和生物制品的技术过程。
这种生物转化过程可以在液态或固态介质中进行。
发酵工艺的主要过程包括培养基的制备、微生物的接种、发酵过程的控制、发酵产物的分离纯化等。
在生物制药中，具有自然和复杂的化学结构的产物，通常通过发酵过程来制造。
二、发酵工艺在生物制药中的应用生物制药是现代医药领域的重要研究方向。
利用发酵工艺可以生产出多种生物药物，如抗体、重组蛋白、基因治疗药物、酶类药物等。
其中，重组蛋白在生物制药中具有重要地位，其制备过程主要是通过基因重组技术将人类生长因子、激素等基因植入到宿主细胞中，在培养基中进行发酵过程将产生的蛋白进行提取和纯化。
三、发酵工艺的控制发酵工艺的控制是指对发酵过程的各个环节进行调节和监控，以实现高产、高质量的目标。
发酵过程涉及到多个因素，如温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等。
这些因素对产物的产量和质量都有重要影响。
因此，发酵工艺的控制主要包括以下几个方面：1. 培养基配方的优化。
不同的微生物需要不同的培养基成分。
通过优化培养基的成分和比例来提高产物的产量和质量。
2. 微生物的筛选和改良。
通过筛选高产、高稳定性的微生物，并进行基因工程改造，来提高产物的产量和质量。
3. 发酵过程参数的优化。
针对不同的微生物和产物特点，优化发酵过程的温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等参数，以实现高产、高质量的目标。
4. 发酵产物的提取和纯化。
通过合理的提取和纯化工艺，来提高产物的纯度和活性。
生物制药中的发酵技术
生物制药中的发酵技术随着科技的不断发展，生物制药已经成为当今医学领域中不可或缺的重要组成部分。
生物制药通过使用生物体内的生化合成机制，生产出各种新型药物，这些药物具有高效、安全、稳定的特点，且对比传统药物，副作用更小、疗效更佳。
发酵技术是其中的核心部分。
发酵技术是利用微生物代谢产生药物的技术，是生物制药中得以实现的重要基础。
发酵技术不仅适用于生产生物药物，如抗体、酶、激素、疫苗等，还可生产各类生化产物、食品添加剂、饲料添加剂等。
发酵技术的发展历程早在公元前6000年，人类就已开始利用发酵技术，生产糖、酒、面包等食品。
到了20世纪初，生物制药工业开始逐渐发展起来。
20世纪50年代后期，随着微生物学的发展，人们意识到发酵技术在生产生物制药中的极其重要性。
已有许多常用的制药原料，如青霉素、链霉素、利福平、紫杉醇等，都是通过发酵技术生产出来的。
现代发酵技术现代发酵技术是利用生物工程学原理，对微生物菌株进行改造得出一些新的工业菌株。
比如，利用基因技术技术可以改造出结构与天然物质类似的功能更强、稳定性更好的抗体、酶、激素等，生产的效率也远高于传统的制药方法。
此外，发酵技术中还涉及到物种的筛选、培养、菌种的传承、下游产品的提取等原理和技术，这些技术的进步和实践，为生物制药行业的发展和进步奠定了重要基础。
生物制药在临床应用中的优势作为新型药物在临床上的“硬核”助力，生物制药具有众多优点。
首先，生物制药可以专门靶向治疗许多疾病，如癌症、血友病、风湿热、糖尿病、心血管疾病等。
生物制药制品药效明显，不仅能够根据病人体内所缺失的物质进行替代，还可以因病人个体差异而进行针对性制药，提高治疗效果。
其次，生物制药对人体系统的不良反应和毒性小，尤其是对于动态组织和脆弱的全身、肝肾脏、心肺系统的治疗过程中，更加安全可靠。
最后，生物制药具有生物制品制备进程短、产量大、产成品较为纯净、治疗效果可控等特点，使得研制新型药物的迭代速度更快。
微生物发酵制药技术
30
发酵制药流程
31
发酵制药工艺
32
五、微生物发酵基本过程特征
菌体生长与产物合成的三个阶段： 发酵前期（fermentation prophase) 菌体生长期（cell growth phase) 发酵中期(fermentation metphase) 产物合成期（product synthesis phase) 发酵后期（ fermentation anahase） 菌体自溶期（cell autolysis phase)
维生素B12、氨基酸、核苷酸类药物生产中常用
的菌种，也是酶法合成生产辅酶A的菌种。
细菌之棒状杆菌属(Corynebacterium)
生产氨基酸、核苷酸类药物，用于甾体转化
是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌， 如北京棒杆菌AS1.299钝齿棒杆菌AS1.542
细菌之芽孢杆菌属(Bacillus)
1。稀释涂布
2。平板划线纯化
43
斜面传代
44
防止菌株衰退的措施
菌种退化：菌种的发酵能力降低、繁殖能力降低、发酵 产品的得率降低. 1、衰退的可能原因 （1）、基因突变 （2）、分离现象 2、防止菌种衰退的方法 A、从菌种选育方面考虑；B、尽量减少传代次数 C、创造良好的培养条件；D、利用不易衰退的细胞传代; E、采用有效的菌种保藏方法
33
发酵前期特征
从接种至菌体达到一定临界浓度的时间，包括延滞 期、对数生长期和减速期。 代谢特征：碳源、氮源等基质不断消耗 生长特征：菌体不断地生长和繁殖，生物量增加。 溶氧变化：不断下降，菌体临界值时，浓度最低。 pH变化：先升后降－以氨基酸为碳源，释放氨，后 氨被利用。先降后升－以糖为碳源，释放出丙酮酸 等有机酸，后被利用。
制药发酵工艺
制药发酵工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊制药发酵工艺这档子事儿。
你说这发酵工艺啊，就像是一场奇妙的魔法之旅。
想象一下，各种微生物就像是一群小精灵，在特定的环境下欢快地蹦跶着，努力工作着，然后神奇的事情就发生啦！它们能把普通的原料变成治病救人的良药，这多厉害呀！要做好制药发酵工艺，那可得有好多讲究呢。
首先得给这些小精灵们找个舒服的“家”，也就是合适的发酵罐。
这发酵罐就像是它们的豪华别墅，温度、湿度啥的都得刚刚好，不然它们可不乐意好好干活儿。
然后呢，得给它们准备充足的“食物”，也就是培养基，让它们吃得饱饱的，才有劲儿干活呀。
在这个过程中，咱得像个细心的家长一样，时刻关注着它们的状态。
看看温度有没有太高或太低啦，营养够不够啦，有没有什么“小调皮”捣乱啦。
这可马虎不得，要是一不小心出了岔子，那可就前功尽弃咯！还有啊，发酵的时间也很关键呢。
太短了，小精灵们还没完成任务；太长了，又可能会出现一些意想不到的问题。
这就好像做饭，火候掌握不好，做出来的菜可就不美味啦。
你知道吗，这发酵工艺就像是一门艺术。
不同的微生物，不同的条件，都能创造出不一样的成果。
有时候，一点点小小的改变，就能带来大大的惊喜。
就像画画一样，一笔一划的不同，就能画出完全不同的风景。
咱再说说这发酵过程中的监控吧，那可真是半点都不能松懈。
得时刻盯着各种参数，一旦有啥异常，就得赶紧采取措施。
这就跟开车似的，得时刻留意路况，稍有不慎就可能出事儿。
而且啊，这制药发酵工艺可不仅仅是技术活，还得有耐心和细心。
不能着急，得一步一个脚印地慢慢来。
就像培育花朵，得精心呵护，才能开出美丽的花儿。
总的来说，制药发酵工艺是个既有趣又充满挑战的领域。
它就像一个神秘的宝库，等待着我们去探索、去发现。
只要我们用心去对待，就能从这个宝库中挖掘出无尽的宝藏，为人类的健康事业做出贡献！怎么样，是不是觉得很有意思呀？让我们一起在制药发酵工艺的海洋里尽情遨游吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
生物制药发酵工艺第一篇
大型液膜蒸发器
旋转蒸发仪
2.干燥
①低温真空干燥；
②喷雾干燥； ③冷冻干燥
四、分离纯化
1.生化制药工艺中分离纯化特点 (1) 生物材料组成复杂 (2) 目的物含量低 (3) 易变性、失活 (4) 分离方法有很大经验成分 (5) 步骤多，逐级分离 (6) 产品验证与化学上纯度概念不完全相同
3. 现代生物制药阶段 现代生物制药阶段 （ （Modern Modern Biopharmaceutics Biopharmaceutics） ） 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、 发 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、 发酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。 酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。
• 2. 近代生物制药发展阶段（Recent Biopharmaceutics） （1）脏器制药与微生物制药时期 20世纪20年代：胰岛素、甲状腺素、EAA、 EFA、VitC 20世纪40年代：青霉素 20世纪50年代：皮质激素、垂体激素 20世纪60年代：酶制剂、维生素
• （2）生化制药工业时代 60年代后，生物分离工程技术与设备广泛 应用。生化产品达600多种。
2. 分离纯化原理
(1)根据分子形状与分子大小 (2)根据电荷差异 (3)根据分子极性与溶解度大小 (4) 根据吸附特性 根据吸附特性 (5) 根据生物配基特性
3. 选择原则
1 粗品分离：大处理量 相对低分辨率 盐析，分级沉淀，萃取，超滤 2 精制：高分辨率 多种色谱层析法 ,亲和层析，HPLC ，FPLC ， 电泳或等电聚焦
中试放大
目的与规模 1．目的： （1）建立稳定工艺、大批量制备足量合格 产品，供应临床前与临床研究； （2）研究工艺参数制定工艺规程和检定规 程，为正式生产提供工艺参数，保证能 在以后生产中应用
生物制药中的微生物发酵工艺研究
生物制药中的微生物发酵工艺研究生物制药是指利用生物技术、生物大分子、生物微生物等手段，生产用于预防、治疗人类疾病的药物。
其中，微生物发酵工艺是生物制药生产中的重要组成部分。
近年来，随着生物技术的发展，微生物发酵工艺也得到了更深入的研究和应用。
一、微生物发酵工艺的基础原理微生物发酵工艺的基础原理是利用微生物代谢产生的代谢产物，通过发酵过程，制造生物制药。
微生物发酵技术的主要过程包括：菌种培养、发酵、分离纯化等环节。
菌种培养是微生物发酵工艺的重要步骤，需要通过不断的优化培养基，增加菌种的生长速度和生长量，提高发酵的产率。
发酵过程则是将微生物菌种加入到合适的发酵罐中，利用合适的培养基质，进行微生物的代谢过程，产生有机物质。
最后，通过物理、化学手段对发酵产物进行分离和纯化，得到纯度高的制药产品。
二、微生物发酵工艺的应用微生物发酵工艺在生物制药中的应用非常广泛。
以青霉素为例，青霉素是一种天然的抗生素，由青霉菌属微生物发酵而成。
青霉素的发现及其赋予药用价值，归功于英国生物学家弗莱明博士的发明。
青霉素的生产工艺从20世纪40年代开始，经过不断地改进和优化，目前已经成为工业化生产的成熟工艺。
目前，通过微生物发酵工艺生产的青霉素，已经成为抗生素中的标志性代表。
除了青霉素外，利用微生物发酵工艺，还可以生产许多其他的生物制药产品，如康复力、维生素B12、干扰素、重组蛋白质等。
这些生物制药产品，对医疗保健事业的发展做出了巨大的贡献。
三、微生物发酵工艺的未来发展生物制药生产的未来发展，需要不断地提高微生物发酵工艺的效率和产量。
随着人们对生物制药越来越多的依赖，微生物发酵工艺的生产效率和制品质量也需要不断地进一步提高。
近年来，先进的生物技术已经促进了微生物发酵工艺的发展，如基因工程技术、代谢工程技术等，都能够用于优化微生物发酵工艺。
通过对微生物的基因组、代谢通路和调控机制进行深入研究，可以实现对微生物发酵过程的精细调控，从而提高生产效率和产品质量。
生物制药工艺
生物制药工艺第一章绪论第二章微生物发酵制药工艺第三章基因工程制药工艺第四章动物细胞培养制药工艺生物制药工艺第一章绪论制药工艺学1.1.1 制药工艺学的研究对象制药工艺学是研究药物的工业生产过程共性规律及其应用，包括制备原理、工艺路线、质量控制。
现代制药的特点是技术含量高、智力密集，发展方向是全封闭自动化、全程质量控制，大规模反应器生产和新型分离技术综合利用。
制药工艺学的工程性和实用性较强，加之药品种类繁多，生产工艺流程多样，过程复杂。
即使进行仿制药物的生产，也必须要有自主知识产权的工艺。
制药工艺作为把药物产品化的一种技术过程，贯穿于药物研发的整个过程，是现代医药行业的关键技术领域。
制药工艺是药物产业化的桥梁与瓶颈，对工艺的研究是加速产业化的一个重要方面。
因此，学习掌握制药工艺学具有重要意义。
1.1.2 制药工艺学的内容制药工艺学是综合应用化学系列、生物系列、机械设备与工程单元操作等课程的专门知识，深化理解并掌握工艺原理，充分考虑药品的特殊性，针对生产条件、所需环境等的具体要求，研究药物制造原理、工艺路线与过程优化、中试放大、生产技术与质量控制，从而分析和解决生产过程的实际问题。
从工业生产角度，改造、设计和开发药物的生产工艺，制定相应的操作规程。
制药工艺学与其他基础课、专业课联系密切，而且与生产实践紧密相关。
通过设计、研究药物大规模生产的工艺条件与设备选型，从中选出最安全、最经济、最可行的工艺路线。
1.1.3 制药工艺的类别可根据典型的药物生产过程，把制药工艺过程分为4类，生物技术制药工艺学、化学制药工艺学、中药制药工艺学和制剂工艺学。
1.1.3.1 生物技术制药工艺以生物体和生物反应过程为基础，依赖于生物机体或细胞的生长繁殖及其代谢过程，利用工程学原理和方法对实验室所取得的药物研究成果进行开发放大，在反应器内进行生物反应合成，进而生产制造出商品化药物。
细胞生长和药物生产与培养条件之间的相互关系是过程优化的理论基础。
生物制药发酵工艺第一篇
生物制药发酵工艺第一篇生物制药发酵工艺是一种利用微生物（如细菌、真菌、酵母等）对有机物发酵生产药物的技术。
它是一种高效、低成本的生产技术，已经成为现代药物工业的重要组成部分。
本文将详细介绍生物制药发酵工艺的原理、发展历史以及相关应用。
发酵是一种微生物在适宜条件下利用有机物质进行代谢产物生产的过程。
通过对微生物的培养条件进行调控，可以实现药物合成的目标。
生物制药发酵工艺的基本原理是选择适宜的微生物，并提供合适的营养物质和生长条件，使其能够合成所需的药物物质。
发酵过程中，微生物代谢产物可通过滤除、浓缩、纯化等步骤得到纯净的药物。
生物制药发酵工艺的发展可以追溯到19世纪末。
当时，人们开始利用微生物进行食品和酒精的发酵生产。
20世纪初，人们逐渐意识到一些微生物可以合成一些重要的药物物质，如抗生素和维生素。
随着细菌和真菌的发现，研究者们开始探索微生物合成药物的潜力。
在上世纪50年代，随着生物制药发酵工艺的不断发展和完善，抗生素等药物的生产量大大提高。
随着分子生物学和基因工程技术的进步，科学家们将将人工合成的基因导入微生物中，使其具有合成特定药物物质的能力。
这一技术被称为遗传工程，它使生物制药发酵工艺更加高效和精确。
近年来，生物制药发酵工艺取得了长足进展。
例如，生物制药公司利用转基因技术开发了一种能够合成人类重组胰岛素的酵母菌，并将其应用于胰岛素的生产。
此外，通过对微生物培养条件的优化，还可以提高药物的产量和质量。
同时，新的杂交技术使得微生物在制药工艺中的应用更加广泛。
生物制药发酵工艺在医药领域有着广泛的应用。
它可以用于生产各种药物，如抗生素、激素、疫苗等。
与传统的化学合成方法相比，生物制药发酵工艺具有较高的选择性和纯度，并且可以生产出更加复杂的化合物。
这使得它在药物研发、临床治疗和疾病预防方面具有巨大的潜力。
总之，生物制药发酵工艺是一种重要的生产技术，已经在医药领域取得了显著的成果。
随着科技的不断进步，生物制药发酵工艺将会有更加广泛的应用和发展。
微生物药物的发酵工艺详解演示文稿
工业发酵中，将无菌空气通入培养基，通过搅拌桨分散气体以实现有效利用，同 时维持一定罐顶压以增大氧的溶解度。
反映氧的供给和利用情况的数值包括：DO溶解氧、OUR摄氧率、Kla氧传递 速率等，可通过溶氧电极、发酵尾气分析仪等获得。
类似的，生长和产抗往往有不同的氧需求。通过调节通气量、搅拌速率、罐
微生物药物的发酵工艺 详解演示文稿
第1页，共96页。
（优选）微生物药物的 发酵工艺
第2页，共96页。
（一）微生物药物工业生产菌种
工业生产用菌株不同于实验室研究菌株，不但 要求其产物合成能力能够稳定的表达，还应追 求产量尽可能的高，作为目标产品的类似物尽 可能的少，发酵产物尽可能的易于提取精制等。
第12页，共96页。
发酵生长曲线
平台期
对数期
衰亡期
迟滞期
发酵周期
生长期
生产期
次生代谢发酵原理：
当微生物生长到一定阶段，由于营养减少和有害代谢物积累，使比生长速率 下降趋零。为了维持生存，微生物体触发有关次生代谢基因，产生次生代谢 物。以取得环境竞争优势，保存自身。
第13页，共96页。
影响发酵的相关因素—培养基
在工业生产中，需要对生产菌株不断的纯化、 复壮和改良。
第3页，共96页。
工业生产菌株应满足的要求：
✓能够产生较高浓度的目标产物； ✓微生物药物工业发酵中高浓度产物一般是胞外产物； ✓产物便于分离提取； ✓能利用易得廉价原料，如淀粉、糖蜜、甲醇和纤维素物 质等； ✓不致病，不产生内毒素； ✓发热量低，需氧低，具备适中的发酵温度和细胞形态， 即发酵条件较温和； ✓容易进行代谢调控。
试管/茄子瓶斜面 麸皮/米孢子培养物
发酵工程制药的一般工艺流程
发酵工程制药的一般工艺流程我呀，对这发酵工程制药一直挺感兴趣，今儿就跟大伙唠唠它的一般工艺流程。
我有个朋友，在一家制药厂上班，那厂子里到处都是些瓶瓶罐罐，大的小的，高的矮的，看着就像个科学怪人住的地方。
我去厂里找他的时候，他正忙得不可开交，头发乱得像个鸡窝，眼睛里全是血丝，可精神头还挺足。
我就问他：“你这忙啥呢？”他指了指那些罐子说：“这不，在搞发酵工程制药呢。
这第一步啊，得先选菌种，就像挑种子一样，得挑那种活力强、产量高的菌种。
”旁边一个老师傅听到了，慢悠悠地走过来，他脸上皱纹深得像一道道沟壑，嘴里叼着个烟斗，吧嗒了一口说：“小伙子，这选菌种可不容易，得在实验室里捣鼓好久，各种检测，就怕选了个孬种，那后面可就全白搭了。
”我朋友接着说：“选好菌种后，就得培养种子液。
把菌种放到培养基里，那培养基啊，就像菌种的小食堂，得给它们配好吃的，各种营养成分都得有。
”这时候，一个年轻的技术员插了句话：“师兄，这培养基的配方可讲究了，稍微差点，菌种就不好好长。
”我朋友笑了笑说：“是嘞，得精确得很。
等种子液培养好了，就把它放到发酵罐里发酵。
”我好奇地问：“那发酵罐里是啥样啊？”我朋友眼睛放光，像是在说自家宝贝：“那发酵罐可大了，里面的环境得严格控制，温度、湿度、酸碱度，一点都不能马虎。
就像照顾个娇贵的娃娃，温度高了不行，低了也不行。
”老师傅又吧嗒了一口烟说：“这发酵的时候啊，还得时刻盯着，看那菌长得咋样，有没有染菌啥的。
要是染了菌，那就跟一锅好汤里掉进了老鼠屎，全完了。
”等发酵完了，我朋友说：“就得提取和纯化药物了。
这就像从一堆宝藏里把最值钱的挑出来，得用各种方法，过滤啊，层析啊，把杂质去掉，最后得到纯净的药。
”我听着，心里想这发酵工程制药可真是个精细活，一环扣一环，就像一场接力赛，哪一棒掉了链子都不行。
这制药的过程，也像是在给病人造希望，每个步骤都充满了责任和期待呢。
- 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)。
四植物细胞大规模培养的生物反应 器的特点
1.摇瓶
2.搅拌型生物反应器 3.鼓泡塔和气升式生物反应器 4.转鼓式生物反应器
固定化酶
• （1）固定化稳定性提高 • （2）可重复使用、提高使用效率、降低成 本 • （3）提高强度，便于连续、自动、规模化 生产 • （4）便于产物的分离、纯化
制备方法
（1）吸附法：分为物理吸附法和离子交换吸 附法 （2）包埋法：将酶或细胞定位于凝胶高聚物 网络中，如卡拉胶，海藻胶，聚丙烯酰胺 （3）共价键结合法：酶分子与载体分子，通 过化学偶联使酶与载体共价结合。 （4）交联法：用双功能试剂将酶与载体交联 固定化
• • • • • • • （1）有稳定的工艺：收率，质量可靠 （2）操作条件基本确立 （3）已建立中间品和成品分析方法 （4）生物材料已鉴定 （5）物料平衡、三废处理已基本解决 （6）中试规模、产品产量，规模已确定 （7）安全生产已有方案
4．中试放大要解决的问题
• • • • （1）原辅材料规格 （2）设备选型与材质选用 （3）反应条件 （4）原辅料中间品、产品质控标准与检定 方法 • （5）下游工艺优化与稳定制造规程的制定
2. 分离纯化原理
(1)根据分子形状与分子大小 (2)根据电荷差异 (3)根据分子极性与溶解度大小 (4) 根据吸附特性 根据吸附特性 (5) 根据生物配基特性
3. 选择原则
1 粗品分离：大处理量 相对低分辨率 盐析，分级沉淀，萃取，超滤 2 精制：高分辨率 多种色谱层析法 ,亲和层析，HPLC ，FPLC ， 电泳或等电聚焦
一、重组DNA 技术原理 1．基因工程操作过程： （1）获得目的基因； （2）构建DNA重组体； （3）将重组体导入宿主细胞； （4）工程菌的克隆与鉴定； （5）目的基因扩增与蛋白表达
三：动物细胞工程制药技术基础
1.动物细胞的获得
2.动物细胞培养的条件 3.动物细胞大规模培养方法 4.动物细胞大规模培养的操作方式
1982.10重组Ins上市，迄今已有166多种生物 技术药物投放市场，369种进入三期临床，760 多种进入I-II期，2600多种处于临床前 研究。
二、《 生物制药工艺学 》的内容
1．生化制药与微生物制药工艺 2 生物技术药物与生物制品制造工艺 3 相关生物医药产品生产工艺 课程含三大部分内容： 课程含三大部分内容： （ 1）基础篇：生物制药工艺技术基础 （ 2）技术篇：生物分离工程技术 （ 3）品种篇：重要生物药物制造工艺
④冷冻干燥法பைடு நூலகம்
⑤液氮保藏法
二、微生物的培养
1、微生物生长的营养要素 碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、 水 2、微生物的培养基 培养基种类（分类标准不同）
灭菌方法
1.加热灭菌
2.辐射灭菌 3.介质过滤除菌 4.化学灭菌法
三、发酵工程
• 1.发酵过程中菌的生长周期
• 2影响发酵的参数
第三节 生物技术药物制造技术基础
• (二)、理化特性： 1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技 术要求高 2. 组成结构复杂，具严格空间结构，生物学 因素不稳定 3. 生物材料易染菌和腐败 4.生物药物制剂的特殊要求
第三节 生物药物的发展与展望
• 1．生物技术药物研究进入蛋白质工程药物时 代 第一代重组药物：一级结构与功能和天然活性蛋 白质完全一样； 第二代重组药物：对天然产物表达物进行 简单 修饰，如PEG化或糖基化； 第三代重组药物时代：蛋白质工程药物， 在DNA 水平上，合理设计、改造、创制新型治疗蛋白。 目的是提高活性；减少或消除毒 副作用；提 高体内外稳定性；产生新的功能作用
现代生物药物分四大类
• 基因重组多肽、蛋白类治疗剂 • 基因药物：以遗传物质 DNA、 RNA为物 为 物质基础制造的药物 • 天然生物药物 • 合成或半合成生物药物
第一节 生物药物的研究范围
一、生物药物的发展简史 1. 传统生物制药技术阶段（Traditional biopharmaceutics） 指从生物材料粗加工制成粗制剂阶段。 （1）公元4世纪葛洪《肘后良方》—海藻治 瘿病 （2）公元631～682，孙思邈羊肝治“雀目” （3）神农，用蟾酥治疗创伤
②：原生质体融合 ③：基因工程技术
3．菌种保存
（1）保存目的：防止退化 （2）菌种退化检查方法 （3）菌种退化防止方法 ①防止基因突变：如低温保藏 ②采用双重缺陷型 ③制作平行的菌种斜面，少传代 ④分离单菌落，自然筛选 ⑤选择培养条件
（4）菌种保藏方法
①斜面低温保存
②液体石蜡封藏法 ③甘油冷冻法
二．中试放大方法与总结内容
• • • • • • • • • • • 1、放大方法 （1）经验放大（2）相似放大（3）数学模型放大 2、总结内容： （1）确定工艺路线，优化工艺条件，制定制造规程。 （2）制定岗位操作、投产 （3）进行材料衡算 （4）安全生产与处理 （5）原辅料及产品质控方法与标准测定。 （6）产品规格标准制定 （7）消耗定额，成本核算，工时，生产周期计算。 。 生物秀-专心做生物 • 生物秀论坛-学术交流、资源共享与互助社区
中试放大
目的与规模 1．目的： （1）建立稳定工艺、大批量制备足量合格 产品，供应临床前与临床研究； （2）研究工艺参数制定工艺规程和检定规 程，为正式生产提供工艺参数，保证能 在以后生产中应用
• 2．规模：
中试是由小试转入工业化生产的过渡性研 究，是取得成功产业化的关键。
3、中试放大时应具备的条件
第一篇生物制药工艺基础
1：生物药物概述 2：生物制药工艺技术基础
第一章 生物药物概论
• 1．药物 Medicine(remedy) 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。 • 2．药品 Drug 直接用于临床的药物产品，是特殊商品。 药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说 明毒副反应。还要有使用有效期，过期药品不 准 使用。
第二节 微生物制药工艺技术基础
一、菌种的选育与保藏 1．自然选育 依据自发突变原理，通过不断分离筛选， 除去衰变菌落，选择高产菌，达到强化、 复壮、稳定生产目的。 方法：（1）平板划线法 （2）稀释平板法
2．诱变育种
（1）出发菌株的选择
（2）诱变处理 （3）筛选
3、现代菌种选育技术
①：杂交育种
• 3．中国的三大药源
中国药典2005年版分一部、二部和三部。 药典一部收载药材及饮片、植物油脂和提取 物、成方制剂和单味制剂等； 药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、 放射性药品以及药用辅料等； 药典三部收载生物制品，首次将《中国生物 制品规程》并入药典。
• 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。
• 2. 近代生物制药发展阶段（Recent Biopharmaceutics） （1）脏器制药与微生物制药时期 20世纪20年代：胰岛素、甲状腺素、EAA、 EFA、VitC 20世纪40年代：青霉素 20世纪50年代：皮质激素、垂体激素 20世纪60年代：酶制剂、维生素
• （2）生化制药工业时代 60年代后，生物分离工程技术与设备广泛 应用。生化产品达600多种。
1.浓缩方法： ①盐析； ②有机溶剂沉淀； ③高分子脱水 ④超滤； ⑤真空浓缩或薄膜浓缩；
大型液膜蒸发器
旋转蒸发仪
2.干燥
①低温真空干燥；
②喷雾干燥； ③冷冻干燥
四、分离纯化
1.生化制药工艺中分离纯化特点 (1) 生物材料组成复杂 (2) 目的物含量低 (3) 易变性、失活 (4) 分离方法有很大经验成分 (5) 步骤多，逐级分离 (6) 产品验证与化学上纯度概念不完全相同
• 2. 治疗性抗体发展迅猛 FDA已批准17种治疗性抗体，在抗肿瘤、治 疗风湿性关节炎，防止感染、抗血小板凝 集等方面疗效突出。在369种进入临床试验 的生物技术药物中有75种是抗体类产品， 预计2013年会有26种上市。
• 3. 哺乳动物细胞表达产物所占比重快速增 加 2012年已批准创新生物技术药物：酵母表 达产品2种E.coli表达产品4种，表示它表达 多肽有优势，而通过动物细胞表达系统22 种（包括抗体、酶、凝血因子）
3. 现代生物制药阶段 现代生物制药阶段 （ （Modern Modern Biopharmaceutics Biopharmaceutics） ） 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、 发 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、 发酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。 酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。
第二章 生物制药工艺技术基础
第一节 生物药物提取、分离、纯化技术基础 一、生物材料的选择 1．生物活性物质存在部位：胞内、胞外、胞浆、 质膜、器膜、周质 2．生物材料的采集与质控 （ 1）品种鉴定 （ 2）防止污染与感 （ 3）选择富集目的物材料 （ 4）冷冻保存
二、生物活性物质物质常用的提取 方法与优化
（一）几种常用提取方法 1．酸、碱、盐水溶液提取方法 2．表面活性剂提取方法与反胶束提取方法 3．有机溶剂提取 4. 双水相萃取法 5．超临界萃取法
（二）提取方法与优化
（二）提取方法与优化 1.溶剂选择 2.选择添加剂 ①保护剂； ②酶抑制 3.提取条件 ①温度 ②pH ； ③盐； ④表面活性剂
三．浓缩与干燥
课程任务
通过学习本门课程应掌握：
1 各类生物药物制造的工艺技术基础理论、原 理、工艺过程和制剂技术质量控制
2各类生物药物的来源、结构、性质与临床用 途。
第二节 生物药物的性质与类别
生物药物的特性 （一）药理学 (pharmacology)特性： 1 、活性强: 体内存在的天然活性物质 2、治疗针对性强 、基于生理生化机制。 3、毒副作用一般较少，营养价值高 4、可能具免疫原性或产生过敏反应