第三章生物制品的制备

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第三章第三章 生物制品的制备生物制品的制备 (Preparation)第一节第一节 一般生物制品的制备方法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)(1 1)原料选择)原料选择 原料的选择原则原料的选择原则:有效成分含量高,新鲜;有效成分含量高,新鲜;原料来源丰富,产地较近;原料来源丰富,产地较近;原料中杂质含量少;原料中杂质含量少;原料成本低等。原料成本低等。原料的选择注意事项:原料的选择注意事项:植物原料生长的季节性;植物原料生长的季节性;微生物原料的对数期;微生物原料的对数期;动物原料的年龄与性别。动物原料的年龄与性别。(2 2)原料的预处理与保存:)原料的预处理与保存:动物原料动物原料:采集后要立即处理,去除结: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。缔组织、脂肪组织等,并迅速冷冻贮存。植物原料植物原料:要择时采集并就地去除不用:要择时采集并就地去除不用的部分,保鲜处理;的部分,保鲜处理;微生物原料微生物原料:要及时将菌细胞与培养液:要及时将菌细胞与培养液分开,进行保鲜处理。分开,进行保鲜处理。原料的保存方法主要有:原料的保存方法主要有:冷冻法冷冻法。该方法适用于所有生物原料。常用。该方法适用于所有生物原料。常用-4040速冻。速冻。有机溶剂脱水法有机溶剂脱水法。常用的有机溶剂是丙酮。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。质没有破坏作用的原料,如脑垂体等。防腐剂保鲜防腐剂保鲜。常用乙醇、苯酚等。该法适用。常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料,如发酵液、提取液等。于液体原料,如发酵液、提取液等。二、生物制品的提取(二、生物制品的提取(extraction)(1)(1)生物组织与细胞的破碎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):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。常用的破碎方提高提取率,破碎过程是非常重要的。常用的破碎方法:法:磨切法磨切法,该法属于机械破碎方法,设备有组织捣碎,该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。机、胶体磨、匀浆器、匀质机、球磨机、乳钵等。压力法压力法,有加压与减压两种,常用的法兰西压釜使,有加压与减压两种,常用的法兰西压釜使用效果良好。用效果良好。反复冻融法反复冻融法,设备简便,活性保,设备简便,活性保持好,但用时较长。持好,但用时较长。超声波振荡破碎法超声波振荡破碎法,该方法破碎,该方法破碎效果较好,但由于局部发热,对效果较好,但由于局部发热,对活性有损失。活性有损失。自溶法或酶解法自溶法或酶解法,用得较少。,用得较少。(2 2)提取()提取(extraction)生物组织与细胞破碎后要立即进行提取。提取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,时,首先要根据活性物质的性质,选择提取试剂选择提取试剂。提取试剂主要有:水、缓冲。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、丙溶液、盐溶液、乙醇、其他有机溶剂(如氯仿、丙酮等)。酮等)。考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取时间。时间。注意提取的温度、注意提取的温度、pHpH、变性剂等因素。、变性剂等因素。三、分离纯化的基本过程三、分离纯化的基本过程四、分离纯化的基本技术四、分离纯化的基本技术 (1)(1)分离纯化技术应满足的要求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;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;产物分离出来,达到较高纯化倍数;收率要高;收率要高;两个技术之间要能直接衔接,不需要对物料加以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;处理或调整;分离纯化过程要快,能够满足高生产率的需求。分离纯化过程要快,能够满足高生产率的需求。2.细胞破碎与固液分离细胞破碎与固液分离(1)细胞收集)细胞收集 常用离心分离的方法;膜常用离心分离的方法;膜过滤法也逐渐得到广泛应用。过滤法也逐渐得到广泛应用。(2)细胞破碎)细胞破碎 有机械破碎法和非机械破有机械破碎法和非机械破碎法。碎法。(3)固液分离)固液分离 分离细胞碎片是比较困难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,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为下相)而分离,同时也起部分纯化作用。用。3.目的产物的分离纯化目的产物的分离纯化 分离纯化主要依赖色谱分离方法。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。制和分离过程中无发热等有害效应。色谱技术分为色谱技术分为离子交换色谱、疏水离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱、高压液相色谱过滤色谱、高压液相色谱等。等。l蛋白质蛋白质l核酸核酸l糖类糖类l脂类脂类l氨基酸氨基酸一、蛋白质类制品的分离纯化方法(一、蛋白质类制品的分离纯化方法(Isolation 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:包括蛋白质、多肽和酶类等药物。分离纯化方法有:(1(1)沉淀法沉淀法(precipitation):蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀):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(有盐析法(salting out)、有机溶剂沉淀法()、有机溶剂沉淀法(organic solvent precipitation)、等电点沉淀法()、等电点沉淀法(isoelectric precipitation)、与)、与靶物质结合沉淀法(如抗体靶物质结合沉淀法(如抗体抗原)(抗原)(target banding precipitation)等。)等。(2)(2)按分子大小分离的方法:按分子大小分离的方法:有有超滤法超滤法(ultrafiltration)和)和透折法透折法(d dialysis)(即)(即膜分离方法)、膜分离方法)、凝胶层析法凝胶层析法(gel chromatography)、)、超速离心法超速离心法(ultra centrifugation)等。其中膜分离法可用于)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。生物大分子物质的浓缩、分级和脱盐。(3)(3)按分子所带电荷进行分离的方法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。它氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质。它们具有们具有等电点等电点,在离开等电点的,在离开等电点的pHpH时便会带正或时便会带正或负电荷。例如某蛋白质等电点为负电荷。例如某蛋白质等电点为7.07.0,当溶液,当溶液pHpH为为4.04.0时,分子则带有正电荷。由于具有该性质,利时,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学性质进行分离的方法有离子交换柱层析法离子交换柱层析法(ion-exchange chromatography)、)、电泳法电泳法(electrophoresis)、)、等电聚焦法等电聚焦法(isoelectric focusing)等。)等。(4 4)亲和层析法()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,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它们之间有特异的亲合作用,利用该性质设计的特异层析分离技术称为亲和层析。异层析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。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(另外,最近出现的新方法还有疏水层析(hydrophobic interaction chromatographyhydrophobic interaction chromatography)等。)等。二、核酸类制品的分离纯化方法二、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核酸类药物生产方法主要有提取法和发酵法提取法和发酵法。提取法提取法生产生产DNADNA和和RNARNA,先提取核酸和蛋白质,先提取核酸和蛋白质复合物,再解离核酸与蛋白质,然后分离复合物,再解离核酸与蛋白质,然后分离RNARNA与与DNADNA。发酵法发酵法主要用于生产主要用于生产单核苷酸。三、糖类制品的分离纯化方法三、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源不同,没有统一规范的提取和纯化工艺。这里只介绍艺。这里只介绍多糖和粘多糖多糖和粘多糖的一般分的一般分离纯化方法。离纯化方法。(1)提取方法)提取方法(extraction)非降解法非降解法适用于从含一种粘多糖的动物组织中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。提取粘多糖,提取采用的溶剂是水或盐溶液。降解法降解法(degradation)适用于从组织中提取结)适用于从组织中提取结合比较牢固的粘多糖(合比较牢固的粘多糖(mucoitin)。如从软骨中分)。如从软骨中分离提取硫酸软骨素(离提取硫酸软骨素(chondroitin sulfate),就是),就是用碱处理进行降解。又如用酶处理法可提取与蛋用碱处理进行降解。又如用酶处理法可提取与蛋白质结合的多糖。白质结合的多糖。(2)分离方法)分离方法(isolation)常用的分离方法是沉淀法和离子交换层析法。常用的分离方法是沉淀法和离子交换层析法。乙醇沉淀法乙醇沉淀法(alcohol precipitation):是从提):是从提取液中沉淀多糖的最简易方法,也适用于分级取液中沉淀多糖的最简易方法,也适用于分级分离分离。4-54-5倍体积的乙醇可以使任何结缔组织中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多糖。粘多糖的聚阴离子能与某些阳离子表面活性剂结合成不溶于水的盐,如十六烷基三甲活性剂结合成不溶于水的盐,如十六烷基三甲基铵(基铵(CTACTA)等。)等。离子交换层析法离子交换层析法(ion exchange chromatagraphy):粘多糖的聚阴离子能: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,如够很好地被阴离子交换剂吸附和分离,如Dowex I-XDowex I-X2 2(商品名)离子交换树脂、(商品名)离子交换树脂、DEAE-DEAE-离子交换纤维素(二乙胺乙基)等。离子交换纤维素(二乙胺乙基)等。洗脱可用洗脱可用NaC1NaC1溶液进行梯度洗脱。溶液进行梯度洗脱。四、脂类制品的分离纯化方法四、脂类制品的分离纯化方法 (isolation and depuration of lipoid)(1 1)提取方法()提取方法(extraction extraction)脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极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性脂是与其他脂质分子或蛋白质分子的疏水区相结合的。结合的。提取脂质就是要选择适当的溶剂来破坏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。这种结合键,将脂质溶解出来。常用的溶剂有组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、合溶剂,醇是其中的主要成分,此外还有氯仿、甲醇、水等。甲醇、水等。(2)纯化方法()纯化方法(depuration)沉淀法沉淀法(precipitation):由于不同脂质在丙:由于不同脂质在丙酮中溶解度不同,故常用它进行沉淀。酮中溶解度不同,故常用它进行沉淀。吸附层析法吸附层析法(adsorption chromatography):常用吸附剂有硅胶、氧化铝等。它是通过极常用吸附剂有硅胶、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,极性的后流出液来进行,非极性的先流出,极性的后流出。离 子 交 换 层 析 法离 子 交 换 层 析 法(I o n e x c h a n g e chromatography):脂质分子的存在有脂质分子的存在有非解离、两性离子和酸式解离三种状态非解离、两性离子和酸式解离三种状态。根据它们在一定根据它们在一定pHpH条件下的解离情况,选条件下的解离情况,选择适当的择适当的离子交换剂离子交换剂可将它们提纯。如可将它们提纯。如TEAETEAE纤维素对分离脂肪酸和胆汁酸等特纤维素对分离脂肪酸和胆汁酸等特别有效。别有效。五、氨基酸类制品的分离纯化方法五、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)氨基酸的生产方法(production of Aa)蛋白质水解法蛋白质水解法(protein hydrolysis):水解):水解法法有酸水解(有酸水解(acid hydrolysis)、碱水解()、碱水解(base hydrolysis)和酶水解()和酶水解(enzyme hydrolysis)三种)三种。用用盐酸水解盐酸水解为常用方法,其优点是水解为常用方法,其优点是水解迅速、完全,产物全部是迅速、完全,产物全部是L L型氨基酸,型氨基酸,缺点是色氨酸全部被破坏,丝氨酸等部缺点是色氨酸全部被破坏,丝氨酸等部分被破坏。分被破坏。碱水解法碱水解法易产生消旋作用,较少应用。易产生消旋作用,较少应用。酶水解法酶水解法水解不够完全。水解不够完全。发酵法发酵法(fermentation):):菌株经过发酵后,从培养液中提纯氨基酸。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与酶促合成法化学合成法化学合成法一般得到的是一般得到的是DL型氨基酸,尚型氨基酸,尚需要对异构体拆分;需要对异构体拆分;酶促合成法酶促合成法也是酶工程也是酶工程在医药工业上的应用,优点是技术工艺简单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。,转化率高,副产物少和易提纯等。(2)氨基酸的分离方法()氨基酸的分离方法(isolation of Aa)有有沉淀法(沉淀法(percipitation)、吸附法()、吸附法(adsorption)和离子交换法(和离子交换法(ion-exchange)。沉淀法沉淀法(percipitation):根据形成沉淀的原理不同:根据形成沉淀的原理不同分为两种:分为两种:是依据不同氨基酸在水中或其他溶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。剂中的溶解度差异进行沉淀分离。是用特殊试是用特殊试剂沉淀某种氨基酸,剂沉淀某种氨基酸,如用邻二甲苯如用邻二甲苯-4-磺酸与亮氨磺酸与亮氨酸形成不溶性盐沉淀,再用氨水分解,使亮氨酸酸形成不溶性盐沉淀,再用氨水分解,使亮氨酸游离出来游离出来。吸附法吸附法(adsorption):这是利用:这是利用吸附剂根据吸附剂根据氨基酸吸附力的差异氨基酸吸附力的差异进行氨基酸分离的方法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。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。用活性炭对其吸附的原理。离子交换法离子交换法(ion-exchange):氨基酸是:氨基酸是两性电解质,在一定两性电解质,在一定pHpH条件下,条件下,不同氨基酸不同氨基酸带电性质及解离状态是不相同的带电性质及解离状态是不相同的,因此在离,因此在离子交换剂上被吸附的强度不同。常用的离子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,洗脱主要交换剂为强酸型阳离子交换树脂,洗脱主要用用pHpH梯度洗脱。梯度洗脱。第二节第二节 人体来源生物制品制备实例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(一、人血浆白蛋白制剂的制备(preparation of human blood plasma albumin)(1)结构和性质)结构和性质(structure and character)人血是一种红色混浊的、具有一定腥味与粘滞性的液体。用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、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、半透明的液体叫半透明的液体叫血浆血浆。血浆中除含有大量的水分以外,还含有血浆血浆中除含有大量的水分以外,还含有血浆蛋白等溶质。蛋白等溶质。白蛋白(白蛋白(albumin)又称清蛋白,白蛋白是)又称清蛋白,白蛋白是血浆蛋白中含量最高(血浆蛋白中含量最高(3.84.8%)、分子量)、分子量最小、分子数最多的一类蛋白质。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,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。肿与腹水等严重疾病具有良好疗效。白蛋白为单链分子,由白蛋白为单链分子,由584个氨基酸残基个氨基酸残基组成,组成,N端为天门冬氨酸,端为天门冬氨酸,C端为亮氨酸,端为亮氨酸,分子量为分子量为6.6104,在离子强度为,在离子强度为0.15时,时,pI为为4.7,易溶于水,在,易溶于水,在60%硫酸铵饱和度硫酸铵饱和度以上沉淀。对酸较稳定,受热变性。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:从人体中分离的白蛋白有两种:一种是一种是从健康人血浆中分离制得的人血清白蛋白,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另一种是从健康产妇胎盘中分离制得的胎盘白蛋白。盘白蛋白。血(无抗凝剂)血(无抗凝剂)自然凝固自然凝固分离出血清分离出血清(无纤维蛋白酶原、凝血因子等)(无纤维蛋白酶原、凝血因子等)血血+混合抗凝剂混合抗凝剂 草酸铵草酸铵草酸钾草酸钾离离 心心上清血浆上清血浆总蛋白:总蛋白:6.2-7.9%白蛋白:白蛋白:3.8-4.8%水:水:90-92%(现常用肝素、柠檬酸钠)(现常用肝素、柠檬酸钠)(2 2)工艺路线(图)工艺路线(图3-13-1)图图3-1 3-1 白蛋白生产工艺路线白蛋白生产工艺路线利凡诺利凡诺,NaHCO3pH8.6,离心分离离心分离络合物蒸馏水,蒸馏水,NaCl,HCl弱酸性,弱酸性,40,离心,离心离心液浓浓 缩缩超超 滤滤浓缩液灭活病毒灭活病毒 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(人血浆(%)(3 3)工艺要点)工艺要点 络合络合对于络合所要求的对于络合所要求的pH值,可以略高些,这样,白蛋值,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,倾倒上清白络合完全,络合物形成一个相当硬的块,倾倒上清液方便,损失少。但液方便,损失少。但不能太高,以防络合血浆中的其不能太高,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。它蛋白,影响解离与白蛋白制剂的纯度。若若pH值偏低,络合不完全,络合物松软,甚至成汤值偏低,络合不完全,络合物松软,甚至成汤状,不利于倾去上清液。状,不利于倾去上清液。血浆搅拌用血浆搅拌用NaHCO3调节调节pH至至8.5-8.7之间,缓慢加之间,缓慢加入与血浆等体积的入与血浆等体积的2.3%利凡诺溶液,边加边搅拌,充利凡诺溶液,边加边搅拌,充分络合后。分络合后。静置静置24h,分离上清与络合物沉淀。,分离上清与络合物沉淀。F加入加入2.3%利凡诺溶液比加入利凡诺溶液比加入5%利凡诺溶液利凡诺溶液的效果好?的效果好?因为加因为加5%利凡诺溶液常造成灭活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利凡诺溶液的体积一般不超过血浆体积的一半。这可能是加入利凡诺溶液除去了解离物中过。这可能是加入利凡诺溶液除去了解离物中过多的多的Cl-而澄清,或者是加入的利凡诺(过量而澄清,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)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。成混浊的物质消失,达到澄清的目的。解离解离生产中要严格控制溶液的温度。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。物,而且络合物内残存较多的利凡诺的水溶液。解离温度要维持在解离温度要维持在40左右,是解离反应的最左右,是解离反应的最适温度。适温度。解离液的解离液的pH值在值在1.281.45之间,解离效果良好。之间,解离效果良好。络合物中加入解离液并搅拌均匀后,将解离后混络合物中加入解离液并搅拌均匀后,将解离后混合溶液合溶液pH值控制在值控制在6.0左右较理想。左右较理想。p以解离后解离混合溶液以解离后解离混合溶液pH值决定加入解离液的体值决定加入解离液的体积。积。p解离后解离混合液的解离后解离混合液的pH值高于值高于6.5时,表明加入时,表明加入的解离液少了,有部分络合物未被解离开;的解离液少了,有部分络合物未被解离开;p低于低于5.85,表明加入的解离液多了,解离过度。,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。这两种情况下,解离效果均不佳。在沉淀中加约二分之一血浆体积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沉淀,将解离混合物溶液用0.5mol/L HCl调节调节pH至至5.5-6.0,加,加NaCl至至0.15%0.2%,充分搅拌、,充分搅拌、40过过夜解离(夜解离(8-10h)。)。在生产过程中常发现,由于解离效果差,从而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:不能使生产过程顺利进行。方法:(1)加入活性炭法:)加入活性炭法:在解离效果略差,即在解离效果略差,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。离心可以除去杂质,起到澄清的作用。(2)加入利凡诺法:)加入利凡诺法:在解离时,在由加入的在解离时,在由加入的盐酸或(和)盐过多而造成解离物的滤液混浊盐酸或(和)盐过多而造成解离物的滤液混浊的情况下,的情况下,变性前后,向解离物中加入适量的变性前后,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。不会降低太多。F变性前加利凡诺溶液比变性后加利凡诺溶液变性前加利凡诺溶液比变性后加利凡诺溶液的效果显著。的效果显著。由于前者在变性过程中反应温度由于前者在变性过程中反应温度升高了,反应时间增加了。升高了,反应时间增加了。(3)多次络合法)多次络合法p如果解离效果极差,用以上两种方法处理都如果解离效果极差,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,即在尽量除去解离物中粘稠物质后,将其pH值调至值调至9.09.2,加入适量的,加入适量的5%利凡诺溶液,利凡诺溶液,进行重络合,继尔重解离,一般都会得到很理进行重络合,继尔重解离,一般都会得到很理想结果。如果仍然出现解离不良的现象,重复想结果。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。以上处理过程,直到得到满意的结果。p这种方法使产品纯度高,外观变黄(棕),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。同时也使成本提高,回收率降低。去杂蛋白:去杂蛋白:白蛋白具有生物活性,凡是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。使蛋白质变性的温度都会使白蛋白变性。65条件下变性条件下变性1h,离心分离出上清液。,离心分离出上清液。热处理热处理:在:在600.5条件下处理条件下处理10h,灭活病毒。灭活病毒。检验方法:检验方法:冻干品白色疏松物体。白蛋冻干品白色疏松物体。白蛋白含量占白含量占95%以上,水分以上,水分1%,水溶后,水溶后pH为为6.6-7.2,硫酸铵残量,硫酸铵残量15000 IU/mg蛋白质。蛋白质。三、绒膜促性激素(三、绒膜促性激素(HCGHCG)的制备)的制备(1)HCG的性质(的性质(character of HCG)HCG是一种糖蛋白,由是一种糖蛋白,由、两亚基组成,两亚基组成,易溶于水,易溶于水,pI为为3.2-3.3。HCG由胎盘滋养层由胎盘滋养层合体细胞所分泌。妇女妊娠合体细胞所分泌。妇女妊娠45-70天,尿中天,尿中HCG含量可达含量可达30.000-50.000IU/24h。治疗女性不育症,神经性皮炎。男性性功能治疗女性不育症,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。过低症和隐睾症,子宫出血和习惯性流产。图图3-3 HCG生产工艺路线生产工艺路线孕妇尿粗制粗制尿:苯甲酸:乙醇尿:苯甲酸:乙醇/1:0.075:5)用用HCl调调pH 4-5HCG(粗品)提取提取NaAC pH4.8提取液透析透析水,水,5以下以下透析内液吸附(吸附(CM SepharoseCI-6B)羧甲基琼脂糖凝胶羧甲基琼脂糖凝胶吸附后交换剂洗涤洗涤,峰峰NaAC,pH4.8,pH5.9洗涤后交换剂洗脱洗脱NaAC,pH8.5洗脱液冷冻干燥冷冻干燥 30HCG精品 溶解溶解蒸馏水,蒸馏水,10以下以下HCG溶液透析透析pH6.8,5以下以下透析内液吸附吸附羟基磷灰石,羟基磷灰石,pH6.8吸附物解吸解吸0.5mmol/L,1.0mmol/L磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液(PBS),pH6.8解吸液干燥干燥30HCG纯品(2 2)HCGHCG生产工艺路线生产工艺路线(3 3)工艺要点)工艺要点p吸附粗品:吸附粗品:HCl调孕妇尿至调孕妇尿至pH4-5,加苯,加苯甲酸甲酸乙醇饱和液(孕妇尿:苯甲酸乙醇饱乙醇饱和液(孕妇尿:苯甲酸乙醇饱和液:乙醇和液:乙醇=1:0.075:5)搅拌)搅拌1h静置静置2-3h,过滤,弃滤液,得吸附物。在搅拌下加入过滤,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,沉淀用生,静置过夜,离心,沉淀用95%乙醇和丙乙醇和丙酮洗涤,干燥得粗制品酮洗涤,干燥得粗制品。p提取:加提取:加10倍量的倍量的41/15 mol/L、pH4.8醋醋酸盐缓冲液,搅拌酸盐缓冲液,搅拌4h,离心,取上清液。沉淀再,离心,取上清液。沉淀再提取提取2h。合并两次提取液,弃去沉淀。合并两次提取液,弃去沉淀。p离子交换层析:离子交换层析:CM-Sepharose柱用柱用0.01mol/L的醋酸盐缓冲液平衡后样品上柱。依的醋酸盐缓冲液平衡后样品上柱。依次用次用pH4.8、0.01mol/L的醋酸盐缓冲液和的醋酸盐缓冲液和pH5.9、0.01mol/L的磷酸盐缓冲液洗涤出两个峰(杂的磷酸盐缓冲液洗涤出两个峰(杂质)。再用质)。再用pH8.5、0.2mol/L的醋酸盐缓冲液洗的醋酸盐缓冲液洗脱,得到的第脱,得到的第3峰即为峰即为HCG。p羟基磷灰石柱层析:柱用羟基磷灰石柱层析: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。的磷酸盐缓冲液进行层析上柱。洗脱先用洗脱先用pH6.8、0.5mmol/L再用再用pH6.8 1.0mmol/L的磷酸盐缓冲液。得到的磷酸盐缓冲液。得到I、II活性峰活性峰。然后冷冻干燥。然后冷冻干燥。HCG纯品的比活性为纯品的比活性为10,000-12,000IU/mg蛋白质。蛋白质。四、白细胞介素四、白细胞介素-2(IL-2)的制备)的制备 (1 1)性质:由活化的淋巴细胞所产生的,糖蛋白有一)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(个链内二硫桥(5858位,位,105105位)。等电点为位)。等电点为pH6.5pH6.5。(2 2)工艺路线(图)工艺路线(图3-43-4)诱生白细胞培养液0.4mol/L NaCl,PBS,pH6.5UltrogelACA44柱,柱,pH7.6图图3-4为为IL-2生产工艺路线生产工艺路线人血白细胞诱生诱生鸡瘟病毒,丝裂原培养液,鸡瘟病毒,丝裂原培养液,37,CO2,孵育孵育灭活病毒灭活病毒 HCl,pH2.0-2.5;NaOH,pH7.2-7.4上清液硫酸胺分级(硫酸胺分级(0.35饱和度)饱和度)离心离心 去变性杂蛋白去变性杂蛋白上清液硫酸胺沉淀(硫酸胺沉淀(0.85饱和度)饱和度)离心离心沉淀除盐除盐10mmol/L磷酸钠缓冲液,磷酸钠缓冲液,PBS透析,透析,pH6.5透析内液琼脂糖琼脂糖Sepharose4B,pH6.5亲和层析亲和层析亲和层析载体洗涤洗涤亲和层析载体解吸解吸1.0mol/LNaCl,PBS,pH6.5IL-2组分凝胶层析凝胶层析凝胶载体0.2mol/L Tris-HCl,含含0.1%PEG,2%正丁正丁醇,醇,0.5mol/L甘氨酸,甘氨酸,pH7.6洗脱洗脱IL-2去变性杂蛋白去变性杂蛋白(3 3)工艺要点)工艺要点 p诱生:刺激人外周血白细胞,诱生:刺激人外周血白细胞,37培养。培养。p病毒灭活和固液分离:病毒灭活和固液分离:HCl调节调节pH再用再用NaOH调调,除去变性杂蛋白。除去变性杂蛋白。p分级沉淀:加饱和硫酸铵溶液至分级沉淀:加饱和硫酸铵溶液至0.35饱和度饱和度,4静置静置24h,离心,收集沉淀。,离心,收集沉淀。p除盐:除沉淀溶于除盐:除沉淀溶于pH6.5、10mmol/L的磷酸的磷酸钠缓冲液(钠缓冲液(PBS)中(内含)中(内含2%(g/100mL)正)正丁醇丁醇,0.15mol/L NaCl)。用)。用pH6.5的的10mmol/L PBS透析透析24h(更换(更换5次透析外液)。次透析外液)。p 蓝 色 琼 脂 糖 层 析:透 析 内 液 通 过蓝 色 琼 脂 糖 层 析:透 析 内 液 通 过Sepharose 4B层析柱,用层析柱,用200mL平衡柱缓冲液平衡柱缓冲液洗去不吸附蛋白,再用含洗去不吸附蛋白,再用含0.4mol/L NaCl的的PBS液洗涤亲和柱,最后用含液洗涤亲和柱,最后用含1.0mol/L NaCl的的PBS液解吸液解吸IL-2活性组分。活性组分。p 凝胶层析:活性组分经超滤浓缩,上凝胶层析:活性组分经超滤浓缩,上Ultrogel ACA44层析柱,柱用含层析柱,柱用含0.1%聚乙二聚乙二醇醇MW6000的的2%正丁醇和正丁醇和pH7.6的的0.5mol/L甘甘氨酸的氨酸的0.2mol/L Tris-HCl洗脱,得洗脱,得IL-2。五、人体来源药物的研究前景五、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。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、可进一步开发新产品 exploitation of new productio)(1)血液的利用,)血液的利用,血浆蛋白可分离为血浆蛋白可分离为I-V5个个成分。目前仅利用了其中的成分。目前仅利用了其中的I(纤维蛋白原)(纤维蛋白原)、II(免疫球蛋白)和(免疫球蛋白)和V(白蛋白)(白蛋白)3个组分个组分,III和和IV,目前基本未加以利用。,目前基本未加以利用。p组分组分III中含有中含有IgA、IgM、凝血因子、凝血因子II、VII、IX、X、蛋白、蛋白C、纤溶酶原、纤溶酶原、2-巨球巨球蛋白、蛋白、-微球蛋白、补体成分微球蛋白、补体成分C3、C4、C5和和C8,以及许多其他,以及许多其他和和球蛋白。球蛋白。p组分组分IV中含有抗凝血酶中含有抗凝血酶III、I抗胰蛋白抗胰蛋白酶、铜蓝蛋白、转铁蛋白、触珠蛋白、补酶、铜蓝蛋白、转铁蛋白、触珠蛋白、补体体Ci脂酶抑制物、前白蛋白等。主要问题脂酶抑制物、前白蛋白等。主要问题是含量较低,提纯难度大,产量小而不被是含量较低,提纯难度大,产量小而不被重视。重视。(2 2)对其他原料的利用)对其他原料的利用,胎盘是重,胎盘是重要的人类原料之一,较好利用要的人类原料之一,较好利用的只有胎盘球蛋白、胎盘白蛋的只有胎盘球蛋白、胎盘白蛋白等少数品种。尿液利用也只白等少数品种。尿液利用也只限于尿激酶、激肽释放酶、限于尿激酶、激肽释放酶、CSFCSF等少数品种。等少数品种。2、用现代生物技术生产人类活性物质、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、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(作用。例如基因重组的组织型纤溶酶原激活剂(已于已于1987年获准正式生产,凝血因子年获准正式生产,凝血因子VII、IX和和白蛋白等亦在研究中。白蛋白等亦在研究中。基因工程干扰素、白细胞介素、红细胞生长因基因工程干扰素、白细胞介素、红细胞生长因子(子(EPO)等研究亦取得成功,并投放市场。)等研究亦取得成功,并投放市场。第三节第三节 动物来源生物制品的制备动物来源生物制品的制备一、动物来源药物的特点一、动物来源药物的特点我国应用动物药物历史悠久,我国应用动物药物历史悠久,40004000年前就已经使用年前就已经使用4040多种动物药。本草纲目中收集了多种动物药。本草纲目中收集了440440种,中国药用动物志种,中国药用动物志收载了收载了15001500多种。多种。到到2020世纪世纪5050年代开始,我国陆续开展了动物药物的研究年代开始,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,与生产,其中取得的重大成果是关于胰岛素的研究,19651965年得到结晶牛胰岛素。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。特点,所以越来越引起人们的注意。动物来源药物的特点:动物来源药物的特点:原料来源丰富,牛、猪、羊的器官、组织、原料来源丰富,牛、猪、羊的器官、组织、腺体、血液、毛角等都可做为原料,来源丰富腺体、血液、毛角等都可做为原料,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;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,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。应,严重时会有生命危险。二、动物来源药物的种类与用途二、动物来源药物的种类与用途1 1、动物多肽与蛋白质类药物、动物多肽与蛋白质类药物(1 1)、动物多肽药物的重要性与种类)、动物多肽药物的重要性与种类1 1)重要性:)重要性:l脑垂体所分泌的多肽激素,药效显著,且毒副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。制新型药物。2 2)种类:)种类:l多肽类激素:垂体多肽激素(促肾上腺皮质激素、促黑多肽类激素: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(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);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(胰岛激素(胰高血糖素、胰解痉多肽);胃肠道激素(胃泌素、胆囊收缩素胃泌素、胆囊收缩素-促胰酶素、肠泌素、肠血管活性肽促胰酶素、肠泌素、肠血管活性肽、抑胃肽、缓激肽、抑胃肽、缓激肽、P P物质);胸腺激素(胸腺素、胸腺物质);胸腺激素(胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子)。肽、胸腺血清因子)。l多肽类细胞因子:脑氨肽、蛇毒、胎盘提取物、脾水解多肽类细胞因子: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。物、肝水解物、心脏激素、转移因子、抗癌肽等。(2 2)、动物蛋白类药物)、动物蛋白类药物蛋白质激素(生长素、催乳激素、促甲状腺素、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);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;质类细胞因子;粘蛋白(胃膜素、硫酸糖肽、内在因子、血型物粘蛋白(胃膜素、硫酸糖肽、内在因子、血型物质);质);胶原蛋白(明胶、阿胶、氧化聚合明胶);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。其他:硫酸鱼精蛋白、胰蛋白酶抑制剂。2 2、动物酶与辅酶类药物、动物酶与辅酶类药物种种 类:类:促消化酶类(胃酶可口服,蛋白酶,胰酶);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);血管通透性,消退浮肿);治疗心血管疾病(纤溶酶、尿激酶、凝血酶);治疗心血管疾病(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、抗肿瘤的酶(天冬氨酰酶、谷氨酰胺酶、半胱氨酸酶、组氨酸酶);组氨酸酶);与氧化还原电子传递有关的治疗酶(细胞色素与氧化还原电子传递有关的治疗酶(细胞色素c c、超氧、超氧化物歧化酶、过氧化物酶);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)。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动物辅酶类药物:大多数属于核苷酸类药物。3 3、动物核酸类药物、动物核酸类药物(1 1)、组成与作用)、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。症、肝炎、抗放射性、心脏病等方面的治疗。(2 2)、主要种类和用途)、主要种类和用途DNADNA:能改善机体虚弱疲劳、与细胞毒药物合用可提高细胞: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用,与红霉素合用,可降低毒性毒药物对癌细胞的选择性作用,与红霉素合用,可降低毒性、提高疗效;、提高疗效;RNARNA:口服可用于精神迟缓、记忆衰退、动脉硬化性痴呆、: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;化和初期癌症;辅酶辅酶A A用于动脉硬化、白细胞、血小板减少,肝、肾病等;用于动脉硬化、白细胞、血小板减少,肝、肾病等;ATPATP用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗死、脑动脉和冠状动脉用于心力衰竭、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。硬化、急性脊髓灰质炎、肌肉萎缩、慢性肝炎等。4 4、动物糖类药物、动物糖类药物单糖、寡糖、多糖。单糖、寡糖、多糖。多糖以粘多糖为主,是一类胞外生物多糖以粘多糖为主,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。、抗病毒、抗肿瘤和抗放射性。(1 1)、粘多糖的种类与分布)、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(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。、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、降低胆固醇胞壁,人造皮肤、血管、手术线;消炎、降低胆固醇和血脂。和血脂。肝素:肠黏膜、肺、肝、心、肾等部位,抗凝血药物肝素: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。,外科手术后防止形成血栓,可预防血栓形成。(2 2)、制备方法)、制备方法原料处理,提取有效成分,去除非粘原料处理,提取有效成分,去除非粘多糖,脱色,脱蛋白,纯化,用乙醇分多糖,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。层析,分子筛分离,亲和层析等。5 5、动物脂类药物、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。简单脂。(1 1)、脂类药物的种类与分布)、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。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,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。以血液为主。脂类药物的一个特点是,脂类药物的一个特点是,从生物组织中制得的药物再经从生物组织中制得的药物再经过分子改造可以得到更高疗效的产品。过分子改造可以得到更高疗效的产品。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。动脉硬化、神经衰弱和肝病。(2 2)、制备方法)、制备方法提取法:将原料粉碎后用适当的有机溶剂进行直提取法: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。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;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;培养来生产药物;化学合成或半合成。化学合成或半合成。6 6、动物细胞因子、动物细胞因子 动物来源的细胞生长调节因子。动物来源的细胞生长调节因子。三、动物来源生物制品制备的实例三、动物来源生物制品制备的实例1 1、胰岛素的制备、胰岛素的制备 (production of insulin)(1)胰岛素的性质:)胰岛素的性质:pI=5.3-5.4,由,由A链、链、B链通过两个二硫键连接;链通过两个二硫键连接;A链含链含21个氨基个氨基酸,酸,B链含链含30个氨基酸;是所有蛋白质中个氨基酸;是所有蛋白质中研究得最多,也是研究得最清楚的蛋白。研究得最多,也是研究得最清楚的蛋白。(2 2)工艺路线(图)工艺路线(图3-53-5)猪胰脏提取提取乙醇,草酸,乙醇,草酸,10-15提取液碱化碱化氨水,氨水,pH8-8.4碱化液酸化酸化硫酸,硫酸,pH3.6-3.8,5 酸化液浓缩浓缩30 以下,减压以下,减压浓缩液去脂去脂速热速冷速热速冷去脂溶液盐析盐析NaCl,pH2-2.5盐析物水、丙酮、氨水(水、丙酮、氨水(pH4.24.3)除酸性蛋白除酸性蛋白滤液锌沉淀锌沉淀氨水,氨水,Zn(Ac)2,pH6.0沉淀除碱性蛋白,结晶除碱性蛋白,结晶Zn(Ac)2,丙酮、氨水,丙酮、氨水,pH8.0,5以下,柠檬酸调以下,柠檬酸调pH6.0结晶结晶洗涤,干燥洗涤,干燥水、丙酮、乙醚水、丙酮、乙醚胰岛素精品胰岛素精品图图31 猪胰岛素生产的工艺路线猪胰岛素生产的工艺路线(3)工艺要点)工艺要点提取:绞碎胰脏,加提取:绞碎胰脏,加2.3-2.6倍的倍的86%-88%乙醇和乙醇和5%的草酸,提取的草酸,提取3h。浓缩:浓缩:30减压浓缩至比重为减压浓缩至比重为1.04-1.06为止。为止。除酸性蛋白:加入除酸性蛋白:加入7倍量的蒸馏水溶解,再加倍量的蒸馏水溶解,再加3倍倍量冷丙酮,用氨水调量冷丙酮,用氨水调pH至至4.2-4.3,补加丙酮,离,补加丙酮,离心去除酸性质白沉淀。心去除酸性质白沉淀。锌沉淀:用氨水调锌沉淀:用氨水调pH为为6.2-6.4,加入,加入3.6%醋酸醋酸锌溶液(锌溶液(20%浓度),再用氨水调浓度),再用氨水调pH至至6.0,4放置过夜;收集沉淀。放置过夜;收集沉淀。除碱性蛋白、结晶:每克加冰冷的除碱性蛋白、结晶:每克加冰冷的2%柠檬柠檬酸溶液酸溶液50mL,6.5%醋酸锌溶液醋酸锌溶液2mL,丙酮,丙酮16mL,用冰水稀释至,用冰水稀释至100mL,使充分溶解;,使充分溶解;冷至冷至5以下,用氨水调至以下,用氨水调至pH至至8.0,过滤;,过滤;滤液用滤液用10%柠檬酸溶液调柠檬酸溶液调pH6.0,补加丙酮,补加丙酮,慢速搅拌慢速搅拌3-5h使结晶析出;再转入使结晶析出;再转入5左右放左右放置置3-4d,使结晶完全;收集结晶,用丙酮、,使结晶完全;收集结晶,用丙酮、乙醚脱水后,真空干燥,即得结晶胰岛素。乙醚脱水后,真空干燥,即得
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