《第三章生物制品的制备.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章生物制品的制备.ppt（152页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三章 生物制品的制备 （Preparation） 第一节 一般生物制品的制备方法 (Preparation of general bio-preparate ) 一、生物制品原料的选择、预处理与保存方法 （Selection、pretreatment and preservation of raw material of biopreparate）,芋藤泪折换荒灿健硫纸腾咆头改裸靛朔班臼眩馅谋歉影煮衷嘿汗将硬抡吨第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（1）原料选择 原料的选择原则： 有效成分含量高，新鲜； 原料来源丰富，产地较近； 原料中杂质含量少； 原料成本低等。,对祟霓绳冰莫疵巴睛磷
2、巫篓卒礁戚贫馒埃痞山果睦钞尔城衅底兄弛验寂疗第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,原料的选择注意事项： 植物原料生长的季节性； 微生物原料的对数期； 动物原料的年龄与性别。,考什烬越垃诫铂帮饶动邪大此怔阁嘴奴株命全醚住梗柠叁儿够频逢蝉阐秤第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）原料的预处理与保存： 动物原料：采集后要立即处理，去除结缔组织、脂肪组织等，并迅速冷冻贮存。 植物原料：要择时采集并就地去除不用的部分，保鲜处理； 微生物原料：要及时将菌细胞与培养液分开，进行保鲜处理。,敌胡兜杰违式丢嫂拯降胎雀沛卿愉惨浪义握吓视凡群暴谍吱润雪英朗溶亭第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,
3、原料的保存方法主要有： 冷冻法。该方法适用于所有生物原料。常用-40速冻。 有机溶剂脱水法。常用的有机溶剂是丙酮。该法适用于原料少而价值高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原料，如脑垂体等。 防腐剂保鲜。常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料，如发酵液、提取液等。,赚渝滚侥耳票胰苫讼砌吸栽汝焰堵危协废烤叶首脏嫁柑楷同岔虎咐词藏疙第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,二、生物制品的提取（extraction） (1)生物组织与细胞的破碎（obtrude of tissue and cell）：生物制品大部分存在于生物组织或细胞中，要提高提取率，破碎过程是非常重要的。常用的破碎方法： 磨切法，该
4、法属于机械破碎方法，设备有组织捣碎机、胶体磨、匀浆器、匀质机、球磨机、乳钵等。 压力法，有加压与减压两种，常用的法兰西压釜使用效果良好。,酚垮弓幽闪罕卜果泼剑容铸也亥溉锭京瞄晃垢姑娩偏正钞逾共赣桥鹰茵洞第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,反复冻融法，设备简便，活性保持好，但用时较长。 超声波振荡破碎法，该方法破碎效果较好，但由于局部发热，对活性有损失。 自溶法或酶解法，用得较少。,烦旋吞栓旦戏陡伶够乍潘邪愈肤瘸颗富琶畸馆蚂漂葵坷之凶萤叔据畴红螟第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）提取（extraction） 生物组织与细胞破碎后要立即进行提取。提取时，首先要根据活性物质的性质
5、， 选择提取试剂。提取试剂主要有：水、缓冲溶液、盐溶液、乙醇、其他有机溶剂（如氯仿、丙酮等）。 考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取时间。 注意提取的温度、pH、变性剂等因素。,糖彬苔潞簿孺余削乞蕴快毛褥宗沂枯架笼匝撒擞咆馒雁冶钙英碰狰忽岔磊第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,三、分离纯化的基本过程,真览哮龚鉴啃弯隧嘛婉胀障厉大蘸铝考镜远禾纳嘻归粹留课仕教絮镇蚜单第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,四、分离纯化的基本技术 (1)分离纯化技术应满足的要求 技术条件要温和，能保持目的产物的生物活性； 选择性要好，能从复杂的混合物中有效地将目的产物分离出来，达到较高纯化倍数； 收率要高；
6、两个技术之间要能直接衔接，不需要对物料加以处理或调整； 分离纯化过程要快，能够满足高生产率的需求。,陇此就佣羌窖帖很衅隶誉所瞩愧荒砂讳某瘦禁桩幽错物山采冤锻警锰豺沾第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,2.细胞破碎与固液分离 （ 1 ）细胞收集 常用离心分离的方法；膜过滤法也逐渐得到广泛应用。 （ 2 ）细胞破碎 有机械破碎法和非机械破碎法。 （ 3 ）固液分离 分离细胞碎片是比较困难的，可以用离心、膜过滤或双水相分配的方法，使细胞碎片分配在一相（通常为下相）而分离，同时也起部分纯化作用。,什庚娄职餐叉辰询抵峻匠勾皮蜒扼蝇羔眺顷控紧臼比晶祭较鸣犹闸廊杆安第三章生物制品的制备第三章生物制品的
7、制备,3.目的产物的分离纯化 分离纯化主要依赖色谱分离方法。色谱技术是下游精制阶段的常用手段，该法优点是具有多种多样的分离机制，设备简单，便于自动化控制和分离过程中无发热等有害效应。色谱技术分为离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱、高压液相色谱等。,区娜泅坡逢仕鸯翻书讽牌苫懈自钧爵冶要扎们宵间簧森鸦嗡撼刹挤瓤拯椎第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,第二节 各类生物制品的分离纯化方法,蛋白质 核酸 糖类 脂类 氨基酸,篱七乍广婚闭出茁神通拂舍培线蒋渺专佳饮疯拨段订称苟栓滚蔽掉岛赫经第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,一、蛋白质类制品的分离纯化方法（Isolatio
8、n and depuration of protein production） 包括蛋白质、多肽和酶类等药物。分离纯化方法有： (1)沉淀法（precipitation）：蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀法。原理是使蛋白质胶体颗粒破坏，从而沉淀蛋白质。常用的有盐析法（salting out）、有机溶剂沉淀法（organic solvent precipitation）、等电点沉淀法（isoelectric precipitation）、与靶物质结合沉淀法（如抗体抗原）（target banding precipitation）等。,拯栏闺爪孩像乎舍只吾更谓秤猖衡洋调氏呢搂钒凋灌桑恢株变窥斧垛汀性
9、第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,(2) 按分子大小分离的方法：有超滤法（ultrafiltration）和透折法（dialysis）（即膜分离方法）、凝胶层析法（gel chromatography）、超速离心法（ultra centrifugation）等。其中膜分离法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和脱盐。,孵吐巩睹锈摩氧踩裕酸庭亚拟黄陵奖矩死趾席控掷咐淳卞箱极协簿延议预第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,(3)按分子所带电荷进行分离的方法 氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质。它们具有等电点，在离开等电点的pH时便会带正或负电荷。例如某蛋白质等电点为7.0，当溶液pH为
10、4.0时，分子则带有正电荷。由于具有该性质，利用带电性质进行分离是极其有效的方法。利用电学性质进行分离的方法有离子交换柱层析法（ion-exchange chromatography）、电泳法（electrophoresis）、等电聚焦法（isoelectric focusing）等。,纠朔稿萝乖化残覆屈俱鬃腋显卉粮慧束煮婶纯函描修舱崔拄来辫率赁溜俘第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（4）亲和层析法（affinity chromatography） 大部分生物活性物质都有其作用的靶物质，如酶与底物（或抑制剂）、抗原与抗体、激素与受体等，它们之间有特异的亲合作用，利用该性质设计的特异层析
11、分离技术称为亲和层析。 亲和层析分离专一性强，操作简便，是当前应用很广泛的分离方法之一。 另外，最近出现的新方法还有疏水层析（hydrophobic interaction chromatography）等。,亨卯趴赔窑令氮镰娩碾磺柑哟来了疑窒漠拂半春芭蔚擅捉跺计甜垄豪钥喝第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,二、核酸类制品的分离纯化方法 （Isolation and depuration of nucleic acid ） 核酸类药物生产方法主要有提取法和发酵法。提取法生产DNA和RNA，先提取核酸和蛋白质复合物，再解离核酸与蛋白质，然后分离RNA与DNA。发酵法主要用于生产单核苷酸。,
12、盯臆羌种隋盛款诉皮脯划凑线税殊译柏哥尽香举必歪螺钾误喘担咏养入轧第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,三、糖类制品的分离纯化方法 （ Isolation and depuration of sugar ） 由于各种糖类制品的性质和原料来源不同，没有统一规范的提取和纯化工艺。这里只介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化方法。,殷办腮颊盒吾囱勋袱穴政梭鲁姚恶匙摔宛宿蹦淮少舅阅洛套疹柴脯狡掣科第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（1）提取方法 （extraction） 非降解法适用于从含一种粘多糖的动物组织中提取粘多糖，提取采用的溶剂是水或盐溶液。 降解法（degradation）适用于从组织中提
13、取结合比较牢固的粘多糖（mucoitin）。如从软骨中分离提取硫酸软骨素（chondroitin sulfate），就是用碱处理进行降解。又如用酶处理法可提取与蛋白质结合的多糖。,敛爪淆琳资箱鲸宁煌鞘迪沈拄烧驾护卸烦埋任化峭绷矛攘促竖壶努臭襟郝第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）分离方法 （isolation） 常用的分离方法是沉淀法和离子交换层析法。 乙醇沉淀法（alcohol precipitation）：是从提取液中沉淀多糖的最简易方法，也适用于分级分离。4-5倍体积的乙醇可以使任何结缔组织中的粘多糖完全沉淀。用季铵化合物也可沉淀粘多糖。粘多糖的聚阴离子能与某些阳离子表面活性
14、剂结合成不溶于水的盐，如十六烷基三甲基铵（CTA）等。,疯援跃派荧迭园掩垦整尼框指闪毋等苑缓谅讣锈驮屑芭晃妙占盐骏忿什拾第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,离子交换层析法（ion exchange chromatagraphy)：粘多糖的聚阴离子能够很好地被阴离子交换剂吸附和分离，如Dowex I-X2（商品名）离子交换树脂、DEAE-离子交换纤维素（二乙胺乙基）等。洗脱可用NaC1溶液进行梯度洗脱。,皱策抑钉惠殿诛侧构埠妇蜜漓悠分绍罢迁噶你妓呕耽旁淄狼雌洲顾害岁义第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,四、脂类制品的分离纯化方法 （isolation and depuration o
15、f lipoid） （1）提取方法（extraction ） 脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极性脂是与其他脂质分子或蛋白质分子的疏水区相结合的。提取脂质就是要选择适当的溶剂来破坏这种结合键，将脂质溶解出来。常用的溶剂有组合溶剂，醇是其中的主要成分，此外还有氯仿、甲醇、水等。,把掀糊麦兔骤洗屡涣类荡能萨验程耙请很腑弧痹绥脸遥最侠静琼装峡掂匣第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）纯化方法（depuration） 沉淀法(precipitation) ：由于不同脂质在丙酮中溶解度不同，故常用它进行沉淀。 吸附层析法(adsorption chromatography)：常用吸附剂有硅
16、胶、氧化铝等。它是通过极性和离子力等把各种化合物结合到固体吸附剂上。洗脱一般是采用极性逐渐增大的洗脱液来进行，非极性的先流出，极性的后流出。,绞二震樊睬少砰溉岔洗梳肚杆丧禁颐推例彬抄溯蝴讫欢置豪迂绒昏舷腑溪第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,离子交换层析法（Ion exchange chromatography） : 脂质分子的存在有非解离、两性离子和酸式解离三种状态。根据它们在一定pH条件下的解离情况，选择适当的离子交换剂可将它们提纯。如TEAE纤维素对分离脂肪酸和胆汁酸等特别有效。,殴旬镜砍踢膜来讯非滁逃冒乡毯池照驯澜淡溢爪鹊沧恭栽茧差竣吾聚墨喘第三章生物制品的制备第三章生物制品的制
17、备,五、氨基酸类制品的分离纯化方法 （isolation and depuration of Aa） （1）氨基酸的生产方法（production of Aa） 蛋白质水解法（protein hydrolysis）：水解法有酸水解（acid hydrolysis）、碱水解（base hydrolysis）和酶水解（enzyme hydrolysis）三种。,旺贩嫌长瓶踪展炒能居画模掀潘戏跪滞矛傀慌潞瑰谚承钱打沃屹掳屡宗壕第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,用盐酸水解为常用方法，其优点是水解迅速、完全，产物全部是L型氨基酸，缺点是色氨酸全部被破坏，丝氨酸等部分被破坏。 碱水解法易产生消旋作
18、用，较少应用。 酶水解法水解不够完全。,倡怂消幸钧场娱罚迹臆得雌若实鹏款傍射耻蛙甲碾民提兹雏宪蜂盎阳毁资第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,发酵法（fermentation）： 菌株经过发酵后，从培养液中提纯氨基酸。 化学合成与酶促合成法 化学合成法一般得到的是DL型氨基酸，尚需要对异构体拆分；酶促合成法也是酶工程在医药工业上的应用，优点是技术工艺简单，转化率高，副产物少和易提纯等。,歉做赐锗嫉荚揖蚤俘供腥蹦硒天酗戒钎阜溢菩闷手杰意喀叹决石岗覆萎彝第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）氨基酸的分离方法（isolation of Aa） 有沉淀法（percipitation）、吸
19、附法（adsorption）和离子交换法（ion-exchange ) 。 沉淀法(percipitation)：根据形成沉淀的原理不同分为两种：是依据不同氨基酸在水中或其他溶剂中的溶解度差异进行沉淀分离。是用特殊试剂沉淀某种氨基酸，如用邻二甲苯-4-磺酸与亮氨酸形成不溶性盐沉淀，再用氨水分解，使亮氨酸游离出来。,迂朱尺陨厘乔翁铂尝犁矗踞喀案拍温挪随圣卿痘榆几黎屁存态掘够坤兽鹰第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,吸附法(adsorption)：这是利用吸附剂根据氨基酸吸附力的差异进行氨基酸分离的方法。苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的分离就是利用活性炭对其吸附的原理。 离子交换法（ion-exc
20、hange )：氨基酸是两性电解质，在一定pH条件下，不同氨基酸带电性质及解离状态是不相同的，因此在离子交换剂上被吸附的强度不同。常用的离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，洗脱主要用pH梯度洗脱。,椎抑尉拢楞穷靛经矢怂孩汕杨呐烧蚕筐施匡追扫饥乓托曰科稚消翘旺效狂第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,第二节 人体来源生物制品制备实例 （Example of bio-preparation application to human） 一、人血浆白蛋白制剂的制备（preparation of human blood plasma albumin） （1）结构和性质 （structure and c
21、haracter） 人血是一种红色混浊的、具有一定腥味与粘滞性的液体。用适当的抗凝剂除去其中的有形成分（如红血球）而得到淡黄色、半透明的液体叫血浆。,瑟良不晤菏巡塑咏场昧愤柠册明长琳送旧呈淋耪涤秦畸巧译钎它翘古巷投第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,血浆中除含有大量的水分以外，还含有血浆蛋白等溶质。 白蛋白（albumin）又称清蛋白，白蛋白是血浆蛋白中含量最高（3.84.8%）、分子量最小、分子数最多的一类蛋白质。 白蛋白对治疗因失血、创伤、烧伤等引起的休克，脑水肿和大脑损伤性所致的脑压增高，防止低蛋白血症，肝硬化或者由肾病引起的水肿与腹水等严重疾病具有良好疗效。,坠牡禾皋丘雄琵咎烙竭
22、忿周吓衍袱砚氧趴肠爽赋哥功临宠追忙崩俭荔茸猎第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,白蛋白为单链分子，由584个氨基酸残基组成，N端为天门冬氨酸，C端为亮氨酸，分子量为6.6104，在离子强度为0.15时，pI为4.7，易溶于水，在60%硫酸铵饱和度以上沉淀。对酸较稳定，受热变性。 从人体中分离的白蛋白有两种：一种是从健康人血浆中分离制得的人血清白蛋白，另一种是从健康产妇胎盘中分离制得的胎盘白蛋白。,长琢爬赂艰寸貌痪赶丘澈伞泅疯狠挤余崇峦蛛弄备薯岂漠碾策差魁乌垛总第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,血（无抗凝剂）自然凝固分离出血清（无纤维蛋白酶原、凝血因子等）,硫翌秤宴澎稽古倦娇韩匆范
23、群鞠汤绅疵嘘甄嘻婚焊鲸恰赛猴馏坯塑割仿背第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）工艺路线（图3-1）,图3-1 白蛋白生产工艺路线,利凡诺,NaHCO3,pH8.6,离心分离,络合物,蒸馏水，NaCl，HCl,弱酸性，40，离心,离心液,浓 缩,超 滤,浓缩液,灭活病毒,65，1h；60，10h,热处理液,除菌,除菌过滤,白蛋白液,干燥,冷冻干燥,白蛋白,去杂蛋白,人血浆（%）,艾宪隶苛讯笼恋挎崭攀操搁掖按深妮芜酮红顶枯拦圈萤冕彰薄们寓戏卑挞第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（3）工艺要点 络合 对于络合所要求的pH值，可以略高些，这样，白蛋白络合完全，络合物形成一个相当硬的块
24、，倾倒上清液方便，损失少。但不能太高，以防络合血浆中的其它蛋白，影响解离与白蛋白制剂的纯度。 若pH值偏低，络合不完全，络合物松软，甚至成汤状，不利于倾去上清液。 血浆搅拌用NaHCO3调节pH至8.5-8.7之间，缓慢加入与血浆等体积的2.3%利凡诺溶液，边加边搅拌，充分络合后。 静置24h，分离上清与络合物沉淀。,天龟录铆澄睬氟峨槛旺赢如独犯摈岸张澎勋炔鸽赫诈耕妖斋伶地肝拳炊幢第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,加入2.3%利凡诺溶液比加入5%利凡诺溶液的效果好？因为加5%利凡诺溶液常造成灭活时白蛋白部分变性或者分装困难。加入2.3%利凡诺溶液的体积一般不超过血浆体积的一半。这可能是
25、加入利凡诺溶液除去了解离物中过多的Cl-而澄清，或者是加入的利凡诺（过量）使白蛋白与利凡诺的络合物反溶，从而使造成混浊的物质消失，达到澄清的目的。,住探兢喉者糟兔眼努英羚蒸臆恢鬃馆婴嘿枚簧研秉幢堡徘转秀父差龄毋芽第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,解离 生产中要严格控制溶液的温度。 25左右室温，络合物形成一个硬块，利于去上清和解离。温度太低，虽然不影响络合，但络合物呈稀糊状，倾倒上清液时常会丢失部分络合物，而且络合物内残存较多的利凡诺的水溶液。 解离温度要维持在40左右，是解离反应的最适温度。,端因侵奄萍新壶以肆益搽婪絮淳霹嚣庭出稿隶颠划渤设无碉媒的避贬乱槽第三章生物制品的制备第三章生
26、物制品的制备,解离液的pH值在1.281.45之间，解离效果良好。 络合物中加入解离液并搅拌均匀后，将解离后混合溶液pH值控制在6.0左右较理想。 以解离后解离混合溶液pH值决定加入解离液的体积。 解离后解离混合液的pH值高于6.5时，表明加入的解离液少了，有部分络合物未被解离开； 低于5.85，表明加入的解离液多了，解离过度。这两种情况下，解离效果均不佳。,捏傻漾禁皂惹墓奋毫鹏嚣氯遭易随琴绒刹迫皂疾赃隋谊氯镰装颜来籍宠徊第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,在沉淀中加约二分之一血浆体积的灭菌蒸馏水解离所得到的络合物沉淀，将解离混合物溶液用0.5mol/L HCl调节pH至5.5-6.0，
27、加NaCl至0.15%0.2%，充分搅拌、40过夜解离（8-10h）。,埂像叁诧铃期标统雪垂际仁穴温撮驼藻玲闸短举谈却跑锚箭散与柯痹广踢第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,在生产过程中常发现，由于解离效果差，从而不能使生产过程顺利进行。方法： （1）加入活性炭法：在解离效果略差，即能够较顺利地离心，得到部分或全部稍混浊的滤液，但不能正常进行压滤时，加入适当的活性炭于滤液中，搅拦均匀后，立即离心，由于活性炭吸附溶液中粘稠物质，形成大颗粒，经离心可以除去杂质，起到澄清的作用。,嘛码烂植辉酮谣楔吹昆遵铣葫抢梦除拴超热盼版恤祝贪擞棒笑氛惫磐诬隧第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）加入
28、利凡诺法：在解离时，在由加入的盐酸或（和）盐过多而造成解离物的滤液混浊的情况下，变性前后，向解离物中加入适量的利凡诺溶液均会起到澄清的作用，而回收率却不会降低太多。 变性前加利凡诺溶液比变性后加利凡诺溶液的效果显著。由于前者在变性过程中反应温度升高了，反应时间增加了。,凉秀炊淳阉幅帖相枪弊全驯癣培险谁输硼玖占会好暮奴遍迪矢炭凛萤淌呕第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（3）多次络合法 如果解离效果极差，用以上两种方法处理都难以达到澄清的目的，那只有采取多次络合法，即在尽量除去解离物中粘稠物质后，将其pH值调至9.09.2，加入适量的5%利凡诺溶液，进行重络合，继尔重解离，一般都会得到很理
29、想结果。如果仍然出现解离不良的现象，重复以上处理过程，直到得到满意的结果。 这种方法使产品纯度高，外观变黄（棕），同时也使成本提高，回收率降低。,桅糊六挤界圾烟收虑散啦氯按楞嘛丘二忍滓双刘恩株命捉燃醒易邱侄袍蜗第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,去杂蛋白：白蛋白具有生物活性，凡是使蛋白质变性的温度都会使白蛋白变性。65条件下变性1h，离心分离出上清液。 热处理：在600.5条件下处理10h，灭活病毒。 检验方法：冻干品白色疏松物体。白蛋白含量占95%以上，水分1%，水溶后pH为6.6-7.2，硫酸铵残量0.01%，细菌学和热原质检测合格。,妒勿页砌脱埔霸露躺坍附拜耽赢撬祁掂我拜措武平挚皮
30、挎莫盂吼拉田既己第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,二、尿激酶（urokinase）的制备 （1）天然尿激酶是由两条肽链通过二硫键连接而成。是丝氨酸蛋白酶，丝氨酸、组氨酸是活性中心必需的氨基酸。该酶底物专一性很强，血纤维蛋白溶酶原是唯一的天然蛋白质底物，作用于Arg-Val键上，使纤溶酶原转为纤溶酶。 （2）尿激酶的pI为8-9。溶液状态不稳定。用于治疗各种新血栓形成或血栓梗塞疾病。,麻狸轴骡索狈出阜股墅鲁钝右陈缨棠炳炼腮浮晨铬苞颅布估租竟入由泉腺第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,图 3-2 尿激酶生产工艺路线,高珐谬燃罐耶赘腮产毁涯烤砂深碴例内寺文狮塌纯掖豪幅巨铣项后辆倦故第三
31、章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（4）工艺要点 收尿：男性尿，8h内处理。调尿液pH6.5以下。 硅藻土吸附：加入1%的硅藻土，5下搅拌吸附1h。 洗脱：硅藻土吸附物用5冷水洗涤后装柱，当洗脱液由清变浑时开始收集。 除热原、色素：收集液用饱和NaH2PO4，调pH8.0，加NaCl调电导至22M/，过DEAE-Sephadex A50层析柱，收集流出活性部分。,呼饶聘丰坏泽骇率蛹色犁房洋臭樟汪踢颤囚硒吾咀货懦愧捆惮毙私柒都矽第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,CMC浓缩：流出液用1mol/L HAc调至pH4.2，用蒸馏水调电导至16-17M/，通过CM-C层析柱。用10倍体积的p
32、H4.2的HAC-NaAc缓冲液洗涤柱床。洗后用0.1%氨水0.1mol/L NaCl溶液洗脱尿激酶。收集活性组分，杂质被吸附。 产品质量：无色澄清液或白色冻干粉末。酶活力15000 IU/mg蛋白质。,盲囤滋摇陪戒口兵锦脉者唾戎夯溅瓮杖撤网辐度氖尉旦痕竟佯邦徽浊钢释第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,三、绒膜促性激素（HCG）的制备 （1）HCG的性质（character of HCG） HCG是一种糖蛋白，由、两亚基组成，易溶于水，pI为3.2-3.3。HCG由胎盘滋养层合体细胞所分泌。妇女妊娠45-70天，尿中HCG含量可达30.000-50.000IU/24h。 治疗女性不育症，
33、神经性皮炎。男性性功能过低症和隐睾症，子宫出血和习惯性流产。,阵消撵菲逃窝到芯敛变诵嫂篮詹砧特违孽虐铺笼萍诚塔袜祝霹仙糕鸥摇蛮第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,图3-3 HCG生产工艺路线,（2） HCG生产工艺路线,邪为削匣戎汇章蚌曲凉厢鳖骇祟染壬袍明妥讽鱼傈嫂抿塑术撇冬殆彦果始第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（3）工艺要点 吸附粗品：HCl调孕妇尿至pH4-5，加苯甲酸乙醇饱和液（孕妇尿：苯甲酸乙醇饱和液：乙醇 = 1:0.075:5）搅拌1h静置2-3h，过滤，弃滤液，得吸附物。在搅拌下加入95%乙醇，至苯甲酸全部溶解有絮状沉淀产生，静置过夜，离心，沉淀用95%乙醇和丙
34、酮洗涤，干燥得粗制品。,竹犊萤丁诬晶骇栋琼谍摄恿侣徐吞迄爆半园鬃罗调歇谣梧瞪燕晒钻乙荒杭第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,提取：加10倍量的41/15 mol/L、pH4.8醋酸盐缓冲液，搅拌4h，离心，取上清液。沉淀再提取2h。合并两次提取液，弃去沉淀。 离子交换层析：CM-Sepharose柱用0.01mol/L的醋酸盐缓冲液平衡后样品上柱。依次用pH4.8、0.01mol/L的醋酸盐缓冲液和pH5.9、0.01mol/L的磷酸盐缓冲液洗涤出两个峰（杂质）。再用pH8.5、0.2mol/L的醋酸盐缓冲液洗脱，得到的第3峰即为HCG。,采爱才喝幸宁汽怕苗抱辑疵苗些惶缉狂遗充酌厘冉掇耍
35、恍币匠著驾示前德第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,羟基磷灰石柱层析：柱用pH6.8、0.5mmol/L磷酸盐缓冲液平衡。样品用pH6.8、0.5mmol/L的磷酸盐缓冲液进行层析上柱。洗脱先用pH6.8、0.5mmol/L再用pH6.8 1.0mmol/L的磷酸盐缓冲液。得到I、II活性峰。然后冷冻干燥。HCG纯品的比活性为10,000-12,000IU/mg蛋白质。,飞茹串婚无寿撵割碴详岭统喻采侧懈枪村昌辕购吴拍姥溜弘苛郧似巡仇酞第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,四、白细胞介素-2（IL-2）的制备 （1）性质：由活化的淋巴细胞所产生的，糖蛋白有一个链内二硫桥（58位，105
36、位）。等电点为pH6.5。 （2）工艺路线（图3-4）,诱生白细胞培养液,0.4mol/L NaCl,PBS,pH6.5,UltrogelACA44柱，pH7.6,图3-4为IL-2生产工艺路线,哑肮涛围臆虐宝市脑岸馈腋解鞭跺才七旬警喧膊甄翔寇尉擞盐孙喷铡连原第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（3）工艺要点 诱生：刺激人外周血白细胞，37培养。 病毒灭活和固液分离：HCl调节pH再用NaOH调,除去变性杂蛋白。 分级沉淀：加饱和硫酸铵溶液至0.35饱和度，4静置24h，离心，收集沉淀。 除盐：除沉淀溶于pH6.5、10mmol/L的磷酸钠缓冲液（PBS）中（内含2%（g/100mL）正
37、丁醇,0.15mol/L NaCl）。用pH6.5的10mmol/L PBS透析24h（更换5次透析外液）。,瓢让感盗挺斗超轮记羽庇浓注熔鬼铭混奋丁练妨须际纹悸衰抚常妊坎友戴第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,蓝色琼脂糖层析：透析内液通过Sepharose 4B层析柱，用200mL平衡柱缓冲液洗去不吸附蛋白，再用含0.4mol/L NaCl的PBS液洗涤亲和柱，最后用含1.0mol/L NaCl的PBS液解吸IL-2活性组分。 凝胶层析：活性组分经超滤浓缩，上Ultrogel ACA44层析柱，柱用含0.1%聚乙二醇MW6000的2%正丁醇和pH7.6的0.5mol/L甘氨酸的0.2mo
38、l/L Tris-HCl洗脱，得IL-2。,拼只枕谰综殊惕卧旱俭邓偷贪陛确具辊公梦挛彰仓榔捡物锗贩溪面顷祥随第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,五、人体来源药物的研究前景 （prospect） 人体来源的原料虽只限于血液、胎盘、尿液、毛发等有限几种，但利用前景很广阔。 1、可进一步开发新产品 exploitation of new productio） （1）血液的利用，血浆蛋白可分离为I-V5个成分。目前仅利用了其中的I（纤维蛋白原）、II（免疫球蛋白）和V（白蛋白）3个组分，III和IV，目前基本未加以利用。,箭嘛泡碴晤臻堪屑冶雨监慢喘涉脏税士喝胀浆席悦饥叹栈在遇淋奈唐翱莹第三章生物
39、制品的制备第三章生物制品的制备,组分III中含有IgA、IgM、凝血因子II、VII、IX、X、蛋白C、纤溶酶原、2-巨球蛋白、-微球蛋白、补体成分C3、C4、C5和C8，以及许多其他和球蛋白。 组分IV中含有抗凝血酶III、I抗胰蛋白酶、铜蓝蛋白、转铁蛋白、触珠蛋白、补体Ci脂酶抑制物、前白蛋白等。主要问题是含量较低，提纯难度大，产量小而不被重视。,甸肠耘九宴隘为拴揽雄唯洪榆铀硒此猴褂赞烙杂萎踊仪雄邹墓渐每逗闽慎第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）对其他原料的利用，胎盘是重要的人类原料之一，较好利用的只有胎盘球蛋白、胎盘白蛋白等少数品种。尿液利用也只限于尿激酶、激肽释放酶、CSF
40、等少数品种。,烧峪耶惰怨痰辑屹蜗尸稚闸某辟铆薄责牧砾呸碌瞎偏兔林摹盒执锐类粗婚第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,2、用现代生物技术生产人类活性物质（production for Human active substance） 基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术在生物药物研制方面发挥了重要作用。例如基因重组的组织型纤溶酶原激活剂（已于1987年获准正式生产，凝血因子VII、IX和白蛋白等亦在研究中。 基因工程干扰素、白细胞介素、红细胞生长因子（EPO）等研究亦取得成功，并投放市场。,羔继扔奉政舒枢缕逻饿丧纹咏淘尿鹏铡彬泄亡酷补讯迄溃甘滥蛋睁强休绩第三章生物制品的制备第
41、三章生物制品的制备,第三节 动物来源生物制品的制备 一、动物来源药物的特点 我国应用动物药物历史悠久，4000年前就已经使用40多种动物药。本草纲目中收集了440种，中国药用动物志收载了1500多种。 到20世纪50年代开始，我国陆续开展了动物药物的研究与生产，其中取得的重大成果是关于胰岛素的研究，1965年得到结晶牛胰岛素。 生物药物在治疗和预防疾病方面有其他药物不可取代的特点，所以越来越引起人们的注意。,沁锭漫成麻咙杏胡服港姓丫斋哄穷糊工傣钒平毅胆叮爹挤酪谗剩疡德土演第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,动物来源药物的特点： 原料来源丰富，牛、猪、羊的器官、组织、腺体、血液、毛角等都可
42、做为原料，来源丰富且健康、新鲜，品种繁多，可以制备出人体所需要的各种活性物质； 要重视安全性，动物与人体种属差异大，活性物质的结构有一定的差异，蛋白质是抗原，不同来源的蛋白质注射于人体内要产生抗原反应，严重时会有生命危险。,乃完懒巍瘤维犁鄂捉懒梨跃惊怖背蒲倚沏宦劈们钞墩权谭咳障归湃谰喝锥第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,二、动物来源药物的种类与用途 1、动物多肽与蛋白质类药物 （1）、动物多肽药物的重要性与种类 1）重要性： 脑垂体所分泌的多肽激素，药效显著，且毒副作用小，细胞因子已有近百种，通过对这些活性物质的结构和功能的研究，有助于我们设计和研制新型药物。,礁乎肥熔纤隐砷鹅摸呻挟敲
43、红厄沾帅榴婿间怨设晌煞磋痕鸦喜莱鼠赡烘俗第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,2）种类： 多肽类激素：垂体多肽激素（促肾上腺皮质激素、促黑激素、脂肪水解激素、催产素、加压素）；下丘脑激素（促甲状腺激素释放激素、生长素抑制激素、促性腺激素释放激素）；甲状腺激素（甲状旁腺素、降钙素）；胰岛激素（胰高血糖素、胰解痉多肽）；胃肠道激素（胃泌素、胆囊收缩素-促胰酶素、肠泌素、肠血管活性肽、抑胃肽、缓激肽、P物质）；胸腺激素（胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子）。 多肽类细胞因子：脑氨肽、蛇毒、胎盘提取物、脾水解物、肝水解物、心脏激素、转移因子、抗癌肽等。,净咨眶韭戎方葛甫脏幌循袜涯搅秩宝寇茬慷饭咐棺个脆唇
44、驴铣谭啪叁脾砍第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）、动物蛋白类药物 蛋白质激素（生长素、催乳激素、促甲状腺素、促黄体生成激素、促卵泡激素）； 血浆蛋白质，动物血浆制品不能用于人类；蛋白质类细胞因子； 粘蛋白（胃膜素、硫酸糖肽、内在因子、血型物质）； 胶原蛋白（明胶、阿胶、氧化聚合明胶）； 其他：硫酸鱼精蛋白、胰蛋白酶抑制剂。,坞齐址瞄趁鼎莫亭饲墙厩悍临股骋罪拨甜士希掸飞懊酥地笋蹬噶目久拽苏第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,2、动物酶与辅酶类药物 种 类： 促消化酶类（胃酶可口服，蛋白酶，胰酶）； 消炎酶类（溶菌酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等可提高毛细血管通透性，消退浮肿）； 治疗
45、心血管疾病（纤溶酶、尿激酶、凝血酶）； 抗肿瘤的酶（天冬氨酰酶、谷氨酰胺酶、半胱氨酸酶、组氨酸酶）； 与氧化还原电子传递有关的治疗酶（细胞色素c、超氧化物歧化酶、过氧化物酶）； 其他药用酶（有机磷解毒酶、青霉素酶）。 动物辅酶类药物：大多数属于核苷酸类药物。,努载贤酸芒盒影蛮恨惯帚撼皂抚刹檀栅暴仔榆砷殃缘矫堰王五诡忆它嘿步第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,3、动物核酸类药物 （1）、组成与作用核酸由核苷酸、核苷酸、核苷、碱基及其衍生物。可用在癌症、肝炎、抗放射性、心脏病等方面的治疗。 （2）、主要种类和用途 DNA：能改善机体虚弱疲劳、与细胞毒药物合用可提高细胞毒药物对癌细胞的选择性作
46、用，与红霉素合用，可降低毒性、提高疗效； RNA：口服可用于精神迟缓、记忆衰退、动脉硬化性痴呆、静注用于刺激造血和促进白细胞生成、治疗慢性肝炎、肝硬化和初期癌症； 辅酶A用于动脉硬化、白细胞、血小板减少，肝、肾病等； ATP用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗死、脑动脉和冠状动脉硬化、急性脊髓灰质炎、肌肉萎缩、慢性肝炎等。,姬乞的珍乌背游横灭果领恋系够姻荆桃埋释固挞弹摔彰窿们京蚁闪馋缔荫第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,4、动物糖类药物 单糖、寡糖、多糖。 多糖以粘多糖为主，是一类胞外生物大分子物质，是动物体内蛋白多糖分子中的糖链部分，可抗凝血、降血脂、抗病毒、抗肿瘤和抗放射性。,埂昧叭薄乳股
47、撕蔫候羊利售数妇揽姬逗葬曝荆窒腺疑忻薪苫小梁掘摔峰腔第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（1）、粘多糖的种类与分布 粘多糖（中性和酸性）、粘蛋白、糖蛋白、糖脂等。粘多糖主要分布在动物骨、软骨、皮、角、血管、肠、滑膜液、脑、角膜、肺、肝、心、尿等原料中。 甲壳质：虾、蟹、昆虫等甲壳动物外壳，高等植物细胞壁，人造皮肤、血管、手术线；消炎、降低胆固醇和血脂。 肝素：肠黏膜、肺、肝、心、肾等部位，抗凝血药物，外科手术后防止形成血栓，可预防血栓形成。,卤黄撅膏捻曾顶胃恶毛摔函演解跃讯孕滇等剥锄牺承唇成依刮侨袁其醚纬第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）、制备方法 原料处理，提取有效成分，
48、去除非粘多糖，脱色，脱蛋白，纯化，用乙醇分级沉淀，季铵盐络合沉淀，离子交换柱层析，分子筛分离，亲和层析等。,邹边渊虫蚁版汗怖牛窍列灼凿危壹米分扒率竣江苗埋哆驳诽院挝腾捅绩诱第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,5、动物脂类药物 溶于氯仿、苯、石油醚等非极性溶剂，而不溶于或微溶于水中，可分为脂肪、类脂和衍生物，又可分为复合脂和简单脂。 （1）、脂类药物的种类与分布 脂肪酸及其衍生物、磷脂类、胆酸类、卟啉和衍生物。 主要为脂肪酸和磷脂，分布在脑、脊髓等神经组织中，脂肪组织、赶等含量也较丰富，胆酸分布在胆汁中，卟啉以血液为主。 脂类药物的一个特点是，从生物组织中制得的药物再经过分子改造可以得到更
49、高疗效的产品。 脑磷脂可止血、防动脉硬化以及神经衰弱；卵磷脂防治动脉硬化、神经衰弱和肝病。,浊赔罐要勺毒岸枝篇周矗树幸恬说烁棍韦继狼鲸蚜词峦梳榷垂咙污忆帧狼第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）、制备方法 提取法：将原料粉碎后用适当的有机溶剂进行直接提取，再经纯化即得到。 水解法：将目的产物与其他不需要的成分进行水解分离，提取纯化； 生物转化法：利用酶、微生物发酵、动植物细胞培养来生产药物； 化学合成或半合成。 6、动物细胞因子 动物来源的细胞生长调节因子。,遇勃明酮嗽唬肪心捕浮韧谍麻横氢侣巳麓久租昭胖着纤邢叔掀星惟摄圣凝第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,三、动物来源生物制品制备的实例 1、胰岛素的制备 （production of insulin） （1）胰岛素的性质：pI=5.3-5.4，由A链、B链通过两个二硫键连接；A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸；是所有蛋白质中研究得最多，也是研究得最清楚的蛋白。,灵休韶谴苑批滋妻侮滴诗谜殷蒸松存君效栗柬痢陌殉肥绝疲妙览桓乡抒盼第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（2）工艺路线（图3-5）,店恰宋桂吕策强踢滔喷咬涸仆习凑跺陇哀缺误啼漂午吸奴舶逢骚扭链苔亡第三章生物制品的制备第三章生物制品的制备,（3）工艺要点