生物制药工艺的介绍

　　生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、器官、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。以下是小编为大家整理的生物制药工艺的介绍，仅供参考，希望能够帮助大家。

　　第一章生物药物概述

　　1、我国药物的三大药源指的是

　　2、现代生物药物已形成四大类型，学生物制品。

　　3、药物、生物药物、生物制品

　　药物：

　　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。

　　生物药物：

　　是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程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、治疗和康复保健的制品。

　　广义：

　　从动物、植物、微生物和海洋生物为原料等制取的各种天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物；还包括生物工程技术制造生产的新生物技术药物。

　　医学生物制品：

　　一般指：用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂，主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。

　　《新生物制品审批办法》生物制品定义：

　　是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。

　　4、生化药物、微生物药物

　　生化药物：

　　指从生物体（动物、植物、和微生物中获得的天然存在的生化活性物质（或者合成、半合成的天然物质类似物），其有效成分和化学本质多数比较清楚，通常按其化学本质和药理作用分类命名。微生物药物：

　　是一类特异的天然有机化合物，包括微生物的初级代谢产物、次级代谢产物和微生物结构物质，还包括借助微生物转化产生的药物或中间体。

　　5、基因重组药物与基因药物有什么区别？

　　基因重组药物属于基因工程药物，这类药物主要是应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。而基因药物不是基因工程药物，这类药物是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DN片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。

　　6、生物药物有哪些作用特点？（生物药物的特性）

　　（一）药理学特性：

　　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、生理副作用常有发生可能具免疫原性或产生过敏反应。

　　(二)、理化特性：

　　1.生物材料中有效成分浓度低，杂质种类多且含量相对较高

　　2.生物活性物质组成结构复杂、稳定性差

　　3.生物材料易染菌、腐败

　　4.生物药物制剂的特殊要求：缓释、控释

　　第二章生物制药工艺技术基础

　　1、生化活性物质浓缩可采用的方法有有机溶剂沉淀浓缩、用葡聚糖凝胶浓缩、用聚乙二醇透析浓缩、超滤浓缩、真空减压浓缩与薄膜浓缩。

　　2、生化活性物质常用的干燥方法

　　3、冷冻干燥是在、条件下，利用水的方法。

　　4、固定化酶常采用的方法可分为四大类。

　　选择题：

　　5、由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大，拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质，可采用（C）

　　A、SDS凝胶电泳

　　B、盐析法

　　C、凝胶过滤

　　D、吸附层析

　　6、分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（A）

　　A、分离量大分辨率低的方法

　　B、分离量小分辨率低的方法

　　C、分离量小分辨率高的方法

　　D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定

　　7、简述生物活性物质分离纯化的主要原理。

　　（1）据分子形状和大小：

　　差速离心与超离心、膜分离（透析，电渗析）与超滤，凝胶过滤法。

　　（2）据分子电离性质的差异性：

　　离子交换法，电泳法，等电聚集法。

　　（3）据分子极性大小及溶解度不同：

　　溶剂提取法，盐析法，等电点沉淀法及有机溶剂分级沉淀法。

　　（4）据物质吸附性质的不同：

　　选择性吸附法与吸附层析法。

　　（5）据配体特异性进行分离：亲和层析法。

　　8、生化制药的六个阶段

　　（1）原料的选择和预处理

　　（2）原料的粉碎

　　（3）提取：从原料中经溶剂分离有效成分，制成粗品的工艺过程。

　　（4）纯化：粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、透析、超离心、膜分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程。

　　（5）浓缩、干燥及保存

　　（6）制剂：原料药（精制品）经精细加工制成片剂、针剂、冻干剂、粉剂等供临床应用的各种剂型。

　　9、生物活性物质的来源及生物材料选择的质量准则

　　（一）生物活性物质的来源

　　动物脏器

　　血液、分泌物和其他代谢物

　　海洋生物

　　植物

　　微生物

　　开发生物新资源

　　（二）生物原料选择的质量准则：

　　有效成分含量高的新鲜材料；

　　来源丰富易得；

　　成本比较低；

　　杂质含量少

　　原料的采集不破坏生态环境,对环境友好的原材料资源。

　　10、常用的活性物质提取的方法有哪些？

　　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

　　11、盐溶作用的原理？

　　在稀盐溶液中，盐离子作用于生物大分子表面，增加了表面电荷，使之极性增加，水合作用增强，促进形成稳定的双电层，对生物大分子起到助溶作用。

　　12、活性物质提取时的保护性措施哪些？活性物质的保护措施：

　　（1）缓冲盐系统：防止pH大幅度变化

　　（2）保护剂：还原剂、酶的底物、金属鳌合剂

　　（3）抑制水解酶的作用

　　加EDTA除去重金属抑制酶活性

　　选择热变性,使蛋白酶变性

　　添加酶抑制剂

　　（4）其它保护措施（防过冷、过热、酸、碱、紫外线、搅拌、高频振荡等）

　　第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液-固分离

　　1.细胞培养液的预处理方法。（书P117-120）

　　1）细胞及蛋白质的处理

　　（1）加入凝聚剂

　　Al2(SO4)3·18H2O、AlCl3·6H2O、FeCl3、ZnSO4、MgCO3

　　（2）加入絮凝剂

　　絮凝剂：有机高分子，易溶，链长，活性功能基团多

　　影响因素：分子量、用量、pH、操作条件（搅拌）

　　（3）变性作用

　　（4）吸附

　　加入吸附剂：活性碳除热原

　　加入反应剂：相互作用形成沉淀吸附蛋白质

　　（5）加各种沉淀剂沉淀

　　2）.多糖的去除

　　3）.高价金属离子的去除

　　2.凝聚作用和絮凝作用的原理各是什么？凝聚作用：指在某些电解质作用下，使胶体粒子的扩散双电层的排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。絮凝作用：当往胶体悬浮液中加入絮凝剂时，胶粒可强烈吸附在絮凝剂表面的功能团上，而且一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的颗粒的表面上，形成架桥联接，形成粗大的絮凝团沉淀出来，有助于过滤。

　　3.常用的细胞破碎方法有哪些？

　　一、机械法1、匀浆法2、珠磨法3、超声波

　　二、物理法1.干燥2.冻融3.渗透压冲击

　　三、化学法1.化学试剂处理2.制成丙酮粉

　　四、生物法1.酶解法2.自溶

　　4.固液分离方法有哪些？

　　1）过滤：常规和错流

　　2）离心分离：过滤式离心和沉降式离心

　　第四章萃取法

　　1.掌握萃取与反萃取，分配系数与分配比，萃取比和萃取率，分离因素的概念。

　　（1）萃取：料液与萃取剂接触后，料液中的溶质向萃取剂转移的过程

　　（2）反萃取：将萃取液与反萃取剂（含无机酸或碱的水溶液或水）相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。

　　（3）分配定律：一定温度、一定压力下，某一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配时，达到平衡后；在两相中的活度之比为一常数，如果是稀溶液，可以用浓度代替活度，即：

　　CL萃取相浓度??KCR萃余相浓度K称为分配系数。

　　（4）在萃取过程中，溶质在两相的分子形式常常并不相同，仍然采用类似分配定律的公式作为基本公式。这时候溶质在萃取相和萃余相中的浓度，以分配比表示。

　　分配比（D）：两相中各种化学形式进行分配的溶质总浓度的比值

　　CLCL1 CL2 CL3 CLnD K表CRCR1 CR2 CR3 CRn

　　K表示在特定的平衡条件下，被萃物在两相中的有效浓度（即分子形式一样）的比值；

　　D表示实际平衡条件下被萃物在两相中总浓度（即不管分子以什么形式存在）的比值。分配比随着萃取条件变化而改变。

　　（5）萃取因素：也称萃取比，指被萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。通常以E表示。

　　萃取相中溶质总量M1V1V1E???K表萃余相中溶质总量M2V2V2

　　（6）萃取率：一种萃取剂对某种溶质的萃取能力（工业上用）

　　（7）分离因素：料液中的溶质并非是单一的组分，除了所需产物（A）外，还存在有杂质（B）。分离因素常用?表示，其定义为：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。值越大（或越小）分离效果越好，越接近于1，分离效果越差。

　　CA1/CB1KA

　　2.萃取的方法有哪些？

　　萃取按照操作方式分类：

　　（一）单级萃取

　　（二）多级萃取（错流萃取和逆流萃取）

　　方法：溶剂萃取法、双水相萃取、反胶束萃取、超临界萃取

　　3.影响溶剂萃取的因素？

　　（1）、乳化和破乳化

　　（2）、pH的影响

　　（3）、温度和萃取时间的影响

　　（4）、盐析作用的影响

　　（5）、溶剂种类、用量及萃取方式的选择

　　4.萃取的步骤有哪些？

　　（1）、混合

　　（2）、液—液两相分离

　　（3）、离心萃取机

　　（4）、溶剂回收

　　（一）单组分溶剂回收：简单蒸馏或精馏

　　（二）低浓度溶剂回收：先简单蒸馏,后精馏

　　(三)回收与水部分互溶并形成恒沸混和物的溶剂

　　(四)回收完全互溶的混和溶剂并不形成恒沸混和物

　　5.双水相萃取、反胶束萃取、超临界流体萃取基本原理及各自的优点？

　　（1）双水相萃取：利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程。

　　优点：保留产物的活性、可连续化操作

　　（2）反胶束萃取：

　　原理：表面活性剂溶于非极性溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，非极性基团在外，极性基团则排列在内，形成一个极性核，此极性核具有溶解极性物质的能力。当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后，蛋白质及其他亲水性物质能够溶于极性核内部的水中，由于周围的水层和极性基团的保护，蛋白质不与有机溶剂接触，从而不会造成失活。反胶束萃取具有成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率都高等突出的优点。

　　（3）超临界流体萃取

　　利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来分离纯化的技术。

　　当气体物质处于其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时，不会凝缩为液体，只是密度增大，具有许多特殊的物理化学性质：

　　流体的密度接近于液体的密度,

　　粘度接近于气体；

　　在临界点附近,超临界流体的溶解度对温度和压力的变化非常敏感；

　　优点:①具有广泛的适应性：

　　②萃取效率高，过程易于调节：

　　③分离工艺流程简单：

　　④有些分离过程可在接近室温下完成

　　缺点：分离过程必须在高压下进行，设备及工艺技术要求高，投资比较大，普及应用较为困难。

　　6.什么是流体，利用CO2作为超临界萃取的优点

　　流体是液体和气体的`总称。流体是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。

　　扩展阅读——生物制药就业前景和方向

　　从现今情况看从事生物医药产品研究与开发的人才严重不足，已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈，因此该专业的就业前景非常好，毕业生可从事生物药物的资源开发、产品研制、生产、技术管理、质量控制等工作。

　　行业发展的不可替代性

　　生物制药专业2011年经教育部批准成为“战略性新兴产业专业”。与传统的药学类专业及生物工程类专业相比，其发展具有不可替代性。随着传统化学制药黄金时代的结束，新化学药品数量下降，而生物制药成为当今最活跃和发展最迅速的领域。随着基因组学和蛋白质组学研究的深入，越来越多与人类疾病发展相关的靶标被确定，生物制药将有更多的机会获得突破性进展。目前全球正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段，预计2020年后该行业将进入快速发展期，并逐步成为世界经济的一个主导产业。

　　朝阳产业中的“朝阳产业”

　　医药行业被称为“永不衰落的朝阳产业”。作为人口大国的中国，从事生物技术产业研究与开发的人数仅为1.7万，生产和经营的人数为0.9万，仅相当于美国生物技术产业人数1/4。市场的发展造成企业对于生物制药专业人才的需求陡增。由此可见，我国生物医药产业的发展亟需大量的医药高级专门技术人才。相对其他行业来说，生物制药可谓朝阳产业中的“朝阳产业”，将得到蓬勃的发展。

　　毕业生主要就业去向

　　截至2015年12月30日，生物制药专业全国普通高校毕业生规模为500-600人，就业率在75%-80%。

　　制药行业是一个监管极其严格的行业，对毕业生的学历和科研能力要求较高。生物制药专业属于高新技术产业，这就意味着有一定的技术门槛，所以用人单位对毕业生的专业知识要求较高。

　　杨院长介绍，生物制药专业的本科毕业生会有多种选择，一部分学生会选择继续深造，另一部分学生会选择药品的研发、生产、质检、管理等相关工作。

　　生物制药专业就业领域包括：

　　生物药物生产经营企业、生物药物研制与开发单位、药检所及药政管理部门、医院的药房或药剂室、从事药品普及教育工作的社区、各类与生物制药专业相关、相近的领域内从事应用技术研究、开发、生产、经营与管理等的生物工程公司，也可从事化学药品的生产、营销和检验及相关的其他岗位。生物制药技术专业毕业生主要从事生物制药生产相关岗位操作、生物药物的资源开发、产品研制、生产、技术管理、药品质量控制等工作。

生物制药工艺的介绍 篇2

　　生物制药专业特色是生物制药已成为国际和国内增长最快的行业之一，21世纪是生物技术的世纪，生物制药已成为侦破中国高新技术发展的重点。

　　在全球金融危机的阴影下，新兴国家医药市场却表现得风光这边独好，中国作为“金砖四国”之一，生物制药市场也分外亮丽。国家发展改革委安排新增中央投资4.42亿元，支持生物医药、生物育种、生物医学工程高技术产业化专项以及国家生物产业基地公共服务条件建设专项的建设。此举为今后生物制药的发展注入了新的动力。

　　虽然经过多年的发展，中国生物医药产业已经有了一个良好的基础，但是与世界先进国家的生物医药产业相比，中国生物医药产业还存在不少差距。中国生物医药产业的发展从科研到产业化，将是一条艰难的路。从国家到地方各级政府不断加大力度支持生物医药产业的发展。到2020年，中国将基本实现工业化，建成完善的社会主义市场经济体制和更具活力、更加开放的经济体制。同时社会保障体系比较健全，将形成比较完善的现代医疗卫生体系。这两个因素将为生物医药产业创造巨大的市场空间和良好的发展环境。

　　前景展望

　　总体而言，中国生物制药产业未来充满希望，前景看好。展望今后，中国的生物制药产业将呈继续增长态势。未来一段时间中国生物、生化制品行业将依然呈现较快发展态势。

　　中投顾问发布的《2009-2012年中国生物制药行业投资分析及前景预测报告》共十五章。首先介绍了生物制药的定义、原料来源、特性及分类等，接着分析了国际国内生物制药行业的现状，并对中国生物、生化制品制造业的工业统计数据进行了详实的分析，然后具体介绍了血液制品、疫苗、基因工程药物、抗体工程药物、诊断试剂的发展。随后，报告对生物制药行业做了区域发展分析、国内外重点企业经营状况分析、行业竞争分析和投资分析，最后分析了生物制药行业的未来前景与发展趋势。您若想对生物制药行业有个系统的了解或者想投资生物制药，本报告是您不可或缺的重要工具生物制药：需求量大

　　薪酬水平：由于医学工程师覆盖的领域比较多，用人单位的情况和每个人的学历、能力都有不同，所以这一职业的薪资有很大的弹性，一般大学毕业生月薪在3000元左右。

　　职业前景：具有将生物、医学与工程技术相结合的综合人才前景看好。这类人才需具备两方面技能：其一是新品研发，其二是仪器操作。生物医学工程领域、生物技术领域、生物信息领域、医疗卫生部门等相关单位对该类人才都有强大的需求......

　　专业特色

　　专业前景 生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。许多大型制药公司面临着大量专利即将过期、而同时产品储备非常不足的情况，因而不得不从生命科学公司中寻找新药。新的药物发现技术使得寻找特殊疾病药靶的途径变得越来越便宜、迅速和精确。

　　专业前景

　　我国是世界上的人口大国，然而从事生物技术产业研究与开发的人数为 1.7 万，生产和经营的人数为 0.9 万，仅相当于美国生物技术产业人数的 1/4 。从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足，已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。

　　由此可见， 我国生物医药产业的发展亟需大量的医药高级专门技术人才。