糖类药物生产工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物制药工艺学糖类药物,*,糖类药物,概述,甘露醇生产工艺,肝素生产工艺,10/13/2024,1,生物制药工艺学糖类药物,概 述,1812,年，俄国化学家基尔霍夫在加酸煮沸的淀粉中，得到葡萄糖。,1819,年法国科学家布拉孔诺从木屑、亚麻和树皮中也得到葡萄糖，才认识到组成淀粉和纤维素的基本,“,单元,”,都是葡萄糖，得实验式,C,6,H,12,O,6,。,1886,年，德国化学家基利阿尼证明了葡萄糖的碳为直链，没有与完整的水分子相结合。,随后，糖的诸多其他生物学功能也已被逐步揭示和认识。糖蛋白、糖脂是细胞膜的重要组成部分，它们作为生物信息的携带者和传递者，调节细胞的生长、分化、代谢及免疫反应等。,10/13/2024,2,生物制药工艺学糖类药物,20,世纪,60,年代以来，多糖类药物在抗凝、降血脂、提高机体免疫、抗肿瘤和抗辐射方面都具有显著药理作用与疗效，如从担子菌分离得到的,PS,K,多糖和香菇多糖对小鼠,S,180,瘤株均有明显的抑制作用。已作为免疫型抗肿瘤药物出售。,我国从中药中也提取了不少多糖物质，茯苓多糖、云芝多糖、银耳多糖、胎盘脂多糖等均在临床应用，并取得了一定的治疗效果。,概 述,10/13/2024,3,生物制药工艺学糖类药物,分类,从化学结构看，糖是一大类多羟基醛或酮的化合物，依据其结构特点分为：,单糖,:,氨基糖、糖酸、糖醇,聚糖,:,低聚糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、棉籽糖等。,多糖：,纯多糖,:,右旋糖酐、甘露聚糖,(,酵母,),、果聚糖、香,菇多糖、茯苓多糖、淀粉等,杂多糖,:,肝素、硫酸软骨素、透明质酸等。,糖的衍生物,:,概 述,10/13/2024,4,生物制药工艺学糖类药物,性质,单糖：,还原性、与苯肼反应、在稀酸溶液中稳定、在,浓碱溶液中很不稳定。,低聚糖：,多糖：,相对分子质量很大，分为直链和支链两种，多带有负电荷，水合度较大，水溶液具有一定的黏度。多被酸或酶水解变成单糖和低聚糖或其他组成多糖的成分。,概 述,10/13/2024,5,生物制药工艺学糖类药物,海藻和海带中的含量较高，在海藻的洗液里含量可达,2,，海带的洗液里约含,1.5,，是提取甘露醇的好原料。用葡萄糖为原料，经电解、脱盐、精制等制备。电解转化率为,98,99,6,。还可采用微生物直接发酵法制得。,甘露醇生产工艺,1,、化学结构和性质,白色晶形粉末，无臭，略有甜味，不潮解，易溶于水，微溶于低级醇类和低级胺类、不溶于有机溶剂。在无菌溶液中较稳定，不易为空气中的氧所氧化。,10/13/2024,6,生物制药工艺学糖类药物,2,、工艺路线,甘露醇生产工艺,10/13/2024,7,生物制药工艺学糖类药物,3,、制剂,20%,甘露醇注射液：称取结晶甘露醇，用适量注射用水,90,搅拌溶解，加,1%,活性炭，加热,50,分钟过滤，检测,pH,（,4.5-6.5,）和含量，合格后，澄清过滤，装入,50ml,、,100ml,、,250ml,输液瓶中，蒸汽灭菌,40,分钟，即得甘露醇注射液。,甘露醇生产工艺,4,、检验,（,1,）,pH,，用电位法；（,2,）含量测定，碘量法。,5,、作用与用途,降颅压、眼压,10/13/2024,8,生物制药工艺学糖类药物,肝素：,1916,年研究凝血时从肝脏中发现的，天然抗凝血物质。在自然界中，肝素广泛分布在哺乳动物的肝、肺、心、脾、肾、脑腺、肠动膜、肌肉和血液里，,多与蛋白质结合成复合体存在，这种复合物无抗凝血活性。,此外，还具有澄清血浆脂质、降低血胆固醇和增强抗癌药物疗效等作用、临床广泛用作各种外科手术前后防治血栓形成和栓塞，输血时预防血液凝固和保存鲜血时的抗凝作用。小剂量时用于防治高血脂症和动脉粥样硬化。国外用于预防血栓疾病，已形成了一种肝素疗法。,肝素生产工艺,10/13/2024,9,生物制药工艺学糖类药物,1,、化学结构和性质,白色或灰白色粉末，无臭无味，有吸湿性，钠盐易溶于水，不溶乙醇、丙酮、二氧六环等有机溶剂。是一种含有硫酸基的酸性黏多糖，其分子具有由六糖或八糖重复单元组成的线状链状结构。,肝素生产工艺,三硫酸双糖单元,二硫酸双糖单元,10/13/2024,10,生物制药工艺学糖类药物,2,、酶解,树脂法,肝素生产工艺,10/13/2024,11,生物制药工艺学糖类药物,（,2,）工艺过程,酶解,取,100kg,新鲜肠黏膜加苯酚,0.2,。在搅拌下加入绞碎胰,0.5,1,，用,40,氢氧化钠液调节,pH8.59,，,升温至,40,45,，保温,2,3h,pH8,，,再加,5,粗食盐升温至,90,，用,6M,盐酸调节,pH6.5,，保温,20 min,以布袋过滤，得酶解滤液。,吸附、洗涤、洗脱,取滤液冷至,50,以下，用,6M,氢氧化钠调节,pH7,加入,5kg D254,强碱性阴离子交换树脂，搅拌,5h,左右，交换完毕，弃去液体，用水、,2M,和,1.2M,氯化钠洗涤。用约树脂体积一半的,5M,氯化钠洗脱,，,后用约为树脂体积的,1/2,的,3M,氯化钠洗脱，合并洗脱液。,生 产 工 艺,10/13/2024,12,生物制药工艺学糖类药物,（,2,）工艺过程,沉淀、脱水、干燥,滤液加入活性炭和,95,乙醇处理，冷处沉淀,8,12h,。,弃去上清液，沉淀中加蒸馏水和,4,倍量,95,乙醇，冷处放置,6h,，,收集沉淀，用乙醇、丙酮脱水,2,次，得肝素钠粗制品。,脱色、沉淀、干燥,10,的肝素钠溶液，以,4,高锰酸钾进行氧化脱色。以滑石粉作助滤剂过滤，收集滤液。将滤液调节,pH6.4,，,用,0.9,倍的,95,乙醇置于冷处沉淀,6h,以上，收集沉淀，再用,4,倍量的,95%,乙醇，冷处放置,6h,以上、收集沉淀物。干燥得肝素钠精品。肠黏膜换算成总固体,7,计，收率,20000U/kg,，,最高效价,141.6U/mg,。,生 产 工 艺,10/13/2024,13,生物制药工艺学糖类药物,3,、盐解,树脂法,生 产 工 艺,10/13/2024,14,生物制药工艺学糖类药物,4,、,CTAB,（,十六烷基三甲基溴化胺）提取法,生 产 工 艺,10/13/2024,15,生物制药工艺学糖类药物,5,、以牛肺为原料的提取法,生 产 工 艺,10/13/2024,16,生物制药工艺学糖类药物,6,、注解,D254,为聚苯乙烯二乙烯苯三甲胺季铵型强碱性阴离子交换树脂，机械强度和耐磨性能差，易破碎，细碎粒易漂浮而流失。解决办法采用负压吸气气泡翻滚搅拌法，利用减压和虹吸将液体吸入或排出反应罐，使树脂始终在罐内，减少破碎和流失，提高收率。,肝素是聚阴离子,(He,-,),，,肝素,蛋白质用,He,-,Pr,+,表示，为可溶性。酸性蛋白质，,pI,以,6,计，如果,pH,选择,8.59,，,Pr,-,浓度比,Pr,+,浓度大很多，则酸性蛋白与肝素的复合物完全可离解；若碱性蛋白质，,pI,为,10,，选择,pH8.59,不能促进蛋白与肝素复合物的离解。必须选择,pH11,512,，,才能完全离解。,生 产 工 艺,10/13/2024,17,生物制药工艺学糖类药物,6,、注解,洗脱肝素要控制盐的阳离子，其反应：,氯化钠的浓度越大，,R,+,Cl,的浓度越小，有利于,He,-,Na,+,的生成，宜用动态洗脱。因,R,+,He,-,结合较牢，交换需要相当高的盐浓度，氯化钠常用,2M,、,3M,，,能使,He,-,近,100,地洗脱下来。,生 产 工 艺,10/13/2024,18,生物制药工艺学糖类药物,6,、注解,氧化作用能除去热原、脱色配合调,pH,和加热，除去杂质，提高肝素的效价。有机杂质少时，氧化时间短，否则反之。由于高锰酸钾氧化作用较强，破坏肝素和增加,K,+,的含量，故改用加入总量,4,的过氧化氢，分两次加、好于单用高锰酸钾，不增加水溶液的新成分。,1977,年国内研究成功的过氧化氢,高锰酸钾组合氧化工艺，克服了单用高锰酸钾氧化破坏肝素的缺点。具体操作是先用低浓度的过氧化氢，在碱性介质中室温进行氧化，由于条件温和，可长时间放置。剩下难氧化的杂质，逐渐升温氧化，至,80,时，再加高锰酸钾最后氧化即可完成。,10/13/2024,19,生物制药工艺学糖类药物,思 考 题,1,、简述甘露醇的生产工艺。,2,、试讨论肝素各生产工艺的异同点。,10/13/2024,20,生物制药工艺学糖类药物,