生物制药技术与工程
一、有关概念和内容 >生物制药技术 采用现代生物技术，人为地 创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生 产所需医药品的技术。 天然有效成分的制备技术 ■微生物发酵制药技术 现代生物工程制药技术
一、有关概念和内容
■发酵工程制药技术 现代生物工程制药技术 ■基因工程制药技术 ■抗体工程制药技术 ■细胞工程制药技术 ■酶工程制药技术
表1.1微生物发酵与发酵工程对比表 微生物发酵 发酵工程 间歇发酵 连续或半连续发酵 悬浮细胞 固定化细胞 温度较低 温度较高 细胞利用1次 细胞反复使用多次 天然菌种或化学物理方法 基因工程或细胞融合获得 诱变株 的新菌株 间接测定反应系统中成分 利用传感器直接测定 简单控制 电子计算机控制
微生物发酵制药的基本工艺 液体培养基，发酵罐中进行 pH调节、蒸汽灭菌或湿热灭 能量代谢、初级 菌 及次级代谢产物 的分离，重要， 投资超过50% 原料预处理 培养基配制 灭菌 无菌空气的制备 发酵 产品的分离纯化 粉碎、淀粉 水解为葡萄 糖，采用淀 高空采风，空气压缩机加压 粉酶将淀粉 后采用加热和过滤等手段灭 发酵方式：间歇 水解糊精 菌。 发酵、连续发酵 和流加发酵 菌种的制备和扩大培养
微生物发酵制药的基本工艺 原料预处理 培养基配制 灭菌 无菌空气的制备 菌种的制备和扩大培养 发酵 产品的分离纯化 粉 碎 、 淀 粉 水解为葡萄 糖 ， 采用淀 粉酶将淀粉 水解糊精 液体培养基，发酵罐中进行， pH调节、蒸汽灭菌或湿热灭 菌 高空采风，空气压缩机加压 后采用加热和过滤等手段灭 菌。 发酵方式：间歇 发酵、连续发酵 和流加发酵 能量代谢、初级 及次级代谢产物 的分离，重要， 投资超过50%
发酵液 高心、过滤 固液分离 发酵液 细胞 废水处理 否 胞外产物？ 产物是细胞 是 干燥 终产品 香 细内产物？ 香 废物利用 是 是 细胞粉碎、摄取 破碎：化学法、酶法、物 理法 固液分离 发酵产品的分离纯化工艺简图 提取：水或有机溶剂萃取 废物利用 分离、浓缩 层析、结晶、精馏、电泳 纯化 成型 结晶、喷雾干燥、冻 干、无菌过滤 终产品
是 否 否 否 是 发酵液 固液分离 发酵液 胞 外产 物？ 细胞 离心、过滤 废水处理 产物是细胞 干燥 细 内产 物？ 废物利用 细胞粉碎、摄取 固液分离 废物利用 是 分离、浓缩 纯化 成型 终产品 层析、结晶、精馏、电泳 结晶、喷雾干燥、冻 干、无菌过滤 破碎：化学法、酶法、物 理法 发酵产品的分离纯化工艺简图 提取：水或有机溶剂萃取 终产品
■胰岛素过去只能依靠 从猪、牛等动物的胰腺 中提取，100Kg胰腺只 能提取4-5g的胰岛素 (0.004%)。 ■将合成的胰岛素基因 导入大肠杆菌，每 2000L培养液就能产生 100g胰岛素！不但解决 了产量问题，还使其价 格降低了30%-50%！
子祝豪鸟子酷鹣 开祝森业严章阁 ■干扰素是治疗病毒感染的“万能 灵药”！过去从人血中提取， 300L血才提取1mg! ■基因工程人干扰素a-2b（安达 芬)，广泛用于病毒性疾病冶疗 和多种肿瘤的治疗，是当前国际 公认的病毒性疾病治疗的首选药 物和肿瘤生物治疗的主要药物
>生物药物 是指以生物体、生物组织、细胞、 体液等为原料，通过综合利用物理学、化学、生物 化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，制造 出的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 天然生化药物 生物药物 生物制品 什么是药物 生物技术药物 什么是药品？
生物药物的原料来源 植物原料：菠萝蛋白酶、黄芪多糖等及其各种蛋白酶抑制剂。 动物原料：动物的脏器，20世纪初开始研究脏器药物防治疾病的 机制以后，目前有160种左右，人血、尿和人胎盘等也是重要的原 料，但受到法律严格的保护或伦理的制约，人体来源的药物原料非 常有限。 微生物原料：种类繁多，包括细菌、放线菌、真菌、酵母菌等。目 前已知的微生物代谢产物超过1000多种，微生物酶也近1300种。 海洋生物原料：日前存在海洋里有20多万种生物，国外20世纪60 年代开始对海洋天然药用活性物质进行深入研究。对海藻类、微生 物、海绵、棘皮动物软体动物，结构多样而特异，抗病毒、抗肿瘤、 抗凝血等药理活性
生物药物的原料来源 ◼ 植物原料：菠萝蛋白酶、黄芪多糖等及其各种蛋白酶抑制剂。 ◼ 动物原料：动物的脏器，20世纪初开始研究脏器药物防治疾病的 机制以后，目前有160种左右，人血、尿和人胎盘等也是重要的原 料，但受到法律严格的保护或伦理的制约，人体来源的药物原料非 常有限。 ◼ 微生物原料：种类繁多，包括细菌、放线菌、真菌、酵母菌等。目 前已知的微生物代谢产物超过1000多种，微生物酶也近1300种。 ◼ 海洋生物原料：目前存在海洋里有20多万种生物，国外20世纪60 年代开始对海洋天然药用活性物质进行深入研究。对海藻类、微生 物、海绵、棘皮动物软体动物，结构多样而特异，抗病毒、抗肿瘤、 抗凝血等药理活性