生物制药1314章复习笔记

1、第十三章 生化药物1、 生化药物的特点及主要资源。(主要资源：（1）氨基酸类药物 （2）多肽与蛋白质类 （3）核酸类药物 （4）酶类药物 （5）糖类药物 （6）脂类药物 （7）维生素及辅酶类药理学特性：（1）药理活性高 （2）治疗的针对性强，治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠。（3）毒副作用较少，营养价值高。（4）生理副作用常用发生。理化特性：（1）生物材料中的有效物质含量低，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。2、 氨基酸的生产方法及各自特点（1） 水解法 最早发展起来生产氨基酸的方法，以毛发、血粉及

2、废蚕丝等蛋白质为原料，通过酸、碱或水解成多种氨基酸混合物，经分离纯化获得各种药用氨基酸。水解、分离、结晶。（2） 发酵法：微生物通过固氮作用，硝化还原及外界吸收氨使酮酸氨基化成相应的氨基酸。（3） 酶转化法：反应大多在水溶液中进行，条件温和、选择性高、副产物少、生产工艺简单，分离精制容易。（4） 化学合成法：以石油化工产品为原料，价格低廉，成本低、适合工业化生产。3、简述用酶转化法由反丁烯二酸生产天冬氨酸，丙氨酸的过程和所用的关键酶。 关键酶：固定化天冬氨酸酶、固定化L-Asp-脱羧酶4、 简述氨基酸输液的组方原理和原则，常用的氨基酸输液的类型。组方的原理和原则： （1）所供氨基酸除质量要合格

3、外，尚需根据组合原理确定氨基酸的比例及组成。（2）在氨基酸输液里，含必需氨基酸的同时，加入恰当组成的非必需氨基酸。必需氨基酸（E）与非必需氨基酸（N）之比一般在1：1 或1：3之间。（3）在输液中通常加入山梨醇或木糖醇，作为添加剂。常见的氨基酸输液的类型：（1）氨基酸营养输液（2）代血浆用输液 （3）止血用氨基酸输液 （4）婴幼儿用氨基酸输液（5）治疗用氨基酸输液5、 多肽类药物及蛋白质类药的分类。 多肽类药物的分类：（1） 多肽激素 垂体多肽激素 下丘脑激素甲状腺激素胰岛激素胃肠道激素胸腺激素（2） 多肽类细胞生长调节因子 表皮生长因子（EGF）转移因子（TG）心钠素（ANP）（3） 含有多

4、肽成分的其他生化药物 血活素 胚胎素 蛇毒等。6、 以生物组织为原料提取纯化多肽和蛋白质，在选择材料及选择分离纯化方法时注意点：材料选择： （1） 种属 （2）发育生长阶段 （3）生物状态 （4）原料来源 （5）原料解剖血部位分离纯化方法：1根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质 2根据蛋白质分子形状和大小的不同来纯化蛋白质3根据蛋白质溶解度的不同来纯化蛋白质4根据蛋白质电离性质的不同来纯化蛋白质5根据蛋白质功能专一性的不同来纯化蛋白质6根据蛋白质疏水基团与相应的载体基团结合来纯化蛋白质7根据蛋白质在溶剂系统种分配的不同来纯化蛋白质8根据蛋白质的选择性吸附性质来纯化蛋白质9根据蛋白质的某些特殊性质

5、进行纯化纯化注意点：（1） 分离纯化早期使用方法的选择2各种分离纯化方法的使用顺序3分离纯化后期的保护性措施4对分离纯化每一步骤的优劣进行综合评价7、 酸醇提取法 以胰脏为原料生产胰岛素的工艺工艺流程：2.32.6倍的86%88%乙醇（W/W）和5%草酸提取用pH8.08.4浓氨水碱化，用硫酸酸化pH3.63.8减压浓缩，蒸去乙醇去脂、27%（W/V）固体氯化钠盐析精制除酸性蛋白质锌沉淀结晶回收8、 重组DNA技术制造人胰岛素的两途径。AB链合成法：以人工合成的人胰岛素A链和B链基因，分别插入克隆载体质粒所携带的-半乳糖苷酶基因中，再将重组质粒导入大肠杆菌，在细胞中进行复制，并在-半乳糖苷酶基

6、因的信号序列的控制下，合成mRNA,再翻译出A链和B链蛋白，用溴化氰（CNBr） 将A链和B链联接起来组成人胰岛素。反转录酶法：通过胰岛素原的cDNA合成人胰岛素。先将mRNA经反转录酶处理合成cDNA，用化学合成法把甲硫氨酸密码子（ATG）接在胰岛素原cDNA的5末端，再将此基因插入pBR322质粒载体并转入大肠杆菌中增殖，连接物蛋氨酸使胰岛素原从融合的蛋白质中释放出来。胰岛素原折叠成三维结构，并形成二硫物，再经工具酶切开，除去C-肽，即可获得人胰岛素。9、 在多肽的固相合成方法中，常用的氨基保护剂有：(1) Boc（叔丁氧羰基） （2）Fmoc(9-芴甲氧羰基)10、 熟悉多肽的固相合成方

7、法的过程首先将一个用Fmoc基团对-氨基进行保护的氨基酸通过一个支臂连接到一个不溶性载体上，随后将-氨基脱保护，用溶液洗涤氨基酸支臂树脂。将第二个预先活化的-氨基保护的氨基酸通过偶连反应连接上来。此外，也可以用-N端及侧链保护的肽片段代替单个的氨基酸进行偶联反应，缩合反应完成后，用溶液洗涤，重复进行脱保护、偶联、直到得到目的肽，最后将肽支臂树脂裂解。这种延长肽链的固相合成法既可采用间断的方法，也可使用连续流动的方法。11、 依据结构特点及临床应用核酸类药物分类：（1） 具有天然结构的核酸类物质，有助于改善机体的物质代谢和能量平衡，加速受损组织的修复。有ATP、辅酶A、脱氧核苷酸等。（2） 天然

8、结构碱基、核苷、核苷酸结构类似物或聚合物，用于人类治疗病毒、肿瘤、爱滋病等，产生干扰素、免疫抑制的抑制物质。如：叠氮胸苷、环腺苷酸等。12、用营养缺陷型菌株发酵生产核苷及核苷酸的原理和方法。13、依据功效和临床应用酶类药物分类酶类药物：依照其功效和临床应用分类（1）消化酶类胰酶、胰脂酶、胃蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等（2）消炎（抗炎）、粘痰溶解酶类 胰蛋白酶、糜蛋白酶、糜胰蛋白酶、胶原酶、SOD、菠萝蛋白酶、溶菌酶、玻璃酸酶、DNase（3）循环酶类 抗凝酶：链激酶、尿激酶、纤溶酶.止血酶：人凝血酶、蛇毒凝血酶、促凝血酶原激酶.血管活性酶：激肽释放酶、弹性蛋白酶（4）抗肿瘤酶 天冬酰胺酶、谷氨酰

9、胺酶（5）其它生理活性酶 青霉素酶、尿酸酶、细胞色素C14、从生物材料中提取酶的主要过程和分离纯化过程中应注意的问题酶的纯化：凡用于蛋白质的纯化手段均适用于酶的纯化注意两个问题：1.建立快速的测定酶活力的方法2.建立活力回收表酶的分离纯化工作中的注意事项：1. 防止酶蛋白变性2. 防止复因子丢失3. 防止酶被蛋白水解酶降解15、CuZn-SoD 和Mn-SoD的生产工艺及测定方法。（1）以牛血红细胞提取Cu、Zn-SOD的工艺：（2）以牛肝为原料提取Mn-SOD的工艺16、粘多糖的特点粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。（1） 粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成，在此双糖单位

10、中包括一个N-乙酰氨基己糖（2）粘多糖的组成结构单位中有两种糖醛酸。即D-葡萄糖醛酸和L-艾杜糖醛酸；有两种氨基己糖，即：氨基-D-葡萄糖和氨基-D-半乳糖。（3）粘多糖中还有若干其它单糖作为附加成分，如半乳糖等17、多糖结构和多糖活性的关系（1）多糖的高级结构与生物活性的关系（2）多糖的分支度及其侧链与生物活性的关系（3）多糖的分子量与活性的关系右旋糖苷：Mw10万20万。红细胞聚集。 Mw2万4万红细胞解聚，治疗血栓。（4）多糖中的取代基与生物活性的关系乙酰基：改变多糖的定向性和横次性.硫酸基：抗凝血抗病毒（包括抗艾滋病病毒）:a多糖本身结构(均一多糖)b分子量c硫酸基团的含量18、盐解离

11、子交换法生产肝素的工艺19、术语生化药物：（ biopharmaceutics）是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物学与医学、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加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品。粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。多糖一级结构：通常指糖基的组成，糖基排列顺序，相邻糖基连接方式，异头物构型，糖基有无分支，分支的位置与长短以及糖基上羟基的取代情况等第十四章 微生物药物1、 -内酰胺类抗生素，氨基糖苷类抗生素，大环内酯类抗生素以及四环类抗生素结构上特点，熟悉代表品种的理化性质。（1）-内酰胺类

12、抗生素:-内酰胺类抗生素是一类在结构上具有-内酰胺环（-lactam）,呈抗菌活性的天然的或化学改造的化合物的总称。青霉素的基本母核为-内酰胺环核噻唑烷环并联组成的N-酰基-6-氨基青霉烷酸，其侧链上的R基可为不同基团取代。青霉素是弱酸性物质，易溶于醇类、酮类、醚类和酯类溶剂中，其游离酸在水中的溶解度很小，但其金属盐类易溶于水，而几乎不溶于乙醚、三氯甲烷和醋酸丁酯。工业上利用此原理，通过将青霉素G游离酸与醋酸钾反应生成钾盐，使之从醋酸丁酯相中析出，可得到高纯度的青霉素G钾盐。青霉素是不稳定的化合物，它在水溶液中极易被破坏而失活，温度升高或在酸、碱性条件下分解更快。 头孢菌素C为两性化合物，分子

13、中有2个羧基和一个氨基，pK值分别为11时迅速失活。（2）氨基糖苷类抗生素:氨基糖苷类抗生素失在分子中含有氨基糖苷结构的一大类抗生素。它们的化学结构都是以氨基酸醇与氨基酸缩合而成的苷，其名称应为氨基糖苷-氨基环醇类抗生素。链霉素是由链霉胍同链霉糖和葡萄糖胺衍生物所构成的糖苷。其分子中含胍基，呈强碱性，比较稳定，易溶于水，难溶于有机溶剂。链霉素盐酸易溶于甲醇，难溶于乙醇，而硫酸盐即使在甲醇中也很难溶解。 硫酸卡那霉素为白色或类白色粉末，无臭，味苦，有吸湿性。易溶于水，在乙醚或三氯甲烷中几乎不溶，不溶于乙醇、丙酮、苯及醋酸乙酯。在pH211范围内较稳定，在pH68加热煮沸时，活力可维持30min;

14、加热至1201h,活力仅破坏5%，暴露在阳光中变黑，但对效价没有影响。（3）大环内酯类抗生素:大环内酯抗生素是以一个大环内酯为母体，通过羟基，以苷键和13分子糖相连的一类抗生素物质。红霉素14元环是白色或类白色的结晶，微有吸湿性，味苦，易溶于醇类、丙酮、三氯甲烷、酯类、微溶于乙醚。溶解度在55时为最小。在室温和pH68条件下其水溶液最稳定。麦迪霉素16元环内酯抗生素，白色结晶性粉末，无臭、有苦味，易溶于甲醇、乙醇、丙醇、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯等溶剂，极微溶于水，不溶于石油醚及正己烷，在水中的溶解度随温度的升高而降低。在pH2.09.0之间的水溶液中最稳定，遇碱水解产生丙酸，遇酸水解产生氨

15、基碳霉糖。对热、湿、光稳定。（4）四环类抗生素:四环类抗生素系以四并苯（萘并萘）为母族的一族抗生素。固体四环类抗生素很稳定。四环类抗生素的水溶液在不同pH下稳定性差别大。四环类抗生素对各种氧化剂，包括空气中的氧气在内，都是不稳定的。其碱性水溶液特别容易氧化，颜色很快变黑形成黑色色素。四环类抗生素在弱酸性溶液中比较稳定。四环类抗生素能和很多高价金属离子如钙离子、镁离子等形成螯合物，这一性质用于从发酵液中提取四环素。四环类和尿素形成等摩尔比复合物，不溶于水，当溶于有机溶剂时，复合物即分离成四环素和尿素。2、 微生物药品的一般分离纯化过程： 预处理和过滤交换洗脱、萃取精制脱色、结晶洗涤、干燥3、 熟

16、悉几大类抗生素制备工艺的一般流程，掌握其工艺要点。P577-P592a.青霉素：性质很不稳定，提炼过程应在低温、快速、严格控制pH下进行，注意对设备清洗消毒减少污染，尽量避免青霉素效价的破坏损失。工艺要点：发酵液预处理和过滤萃取脱色和脱水结晶洗涤干燥b.头孢菌素C：工业上主要采用多种分离纯化方法相结合的生产工艺，先用大孔网状吸附剂从发酵液中初步分离出头孢菌素C，然后经离子交换法纯化，最后采用络盐沉淀法进行结晶。工艺要点：预处理大孔网状吸附剂的吸附与解吸离子交换树脂的纯化沉淀结晶c.链霉素：提取目前均采用离子交换法、二次洗脱工艺要点：预处理及过滤交换和洗脱精制脱色、干燥d.卡那霉素：采用强酸型阳

17、离子树脂进行提纯浓缩。工艺要点：预处理树脂洗脱脱色粗制精制e.红霉素：溶剂萃取法和大孔树脂吸附法工艺要点：发酵液的预处理和过滤吸附洗涤、解吸反萃取结晶f.麦迪霉素：它在不同的酸碱度溶解在不同溶剂中的特性，以丁酯和酸性水溶液反复萃取，最后转入酸型水相，pH调至碱性，析出麦迪霉素游离碱，经洗涤干燥后即得成品。g.四环素：工艺要点：酸化过滤粗品结晶溶解连续结晶分离洗涤气流干燥尿素复盐结晶溶解结晶分离洗涤固定床气流干燥4、 根据给定药物的性质，试设计其分离纯化方法。5、 离子交换法分离纯化链霉素时用的离子交换树脂，它们的作用和原理是什么？110-N a 型树脂吸附，链霉素在中性溶剂中，是三价的阳离子，

18、可用阳离子交换树脂吸附。NaOH中和后401树脂吸附，一次洗脱液还存在链霉胍、链胍双氢链霉糖、二链霉胺、色素等杂质，应用苄胺树脂与链霉素形成席夫碱反应排除上述杂质，吸附饱和树脂用无盐水洗净后同前用低温硫酸洗脱得到二次洗脱液。114H型树脂精制，以离子筛的作用达到分离目的。330OH型树脂去除硫酸根等阴离子。6、 列举两种微生物产生的酶抑制剂和免疫调节。酶抑制剂：（1）-内酰胺类酶抑制剂 克拉维酸 （2）胆固醇生物合成酶抑制剂 a. HMG-CoA还原酶抑制剂 美伐他汀 b.HMG-CoA合成酶抑制剂 1233A(3) 鲨烯合成酶抑制剂 免疫调节剂：（1）微生物产生的免疫抑制剂：环孢菌素A（2）

19、微生物产生的免疫增强剂 乌苯美司7术语：微生物药物：是指由微生物在其生命活动中产生的生理活性物质及其衍生物，包括抗生素、维生素、氨基酸、核苷酸、酶、激素、免疫抑制剂等一类化学物质的总称，是人类控制感染等疾病、保障身体健康，以及用来防治动、植物病害的重要化疗药物。抗生素：是微生物在其生命活动过程中所产生的（或由其他方法获得的），能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物功能的有机物质。第十五章 生物制品制造工艺1、试述DNA重组药物制造的主要操作过程包括以下步骤：（1）获得目的基因 （2）将目的基因和载体连接，构建DNA重组体；（3）将DNA重组体转入宿主菌构建工程菌；（4）工程菌的发酵（5）外源

20、基因表达产物的分离纯化 （6）产品的检验和制剂制备等。2、简述疫苗的一般制备方法：（1）毒种的选择和减毒 （2）病毒的繁殖 （3）疫苗的灭活 （4）疫苗的纯化 （5）冻干3、病毒类疫苗的制备过程中，病毒的扩增方法：（1）动物培养（2）鸡胚培养 （3）组织培养 （4）细胞培养4、生物制品分为几类，举例说明:（1）疫苗 （2）抗毒素或免疫血清 （3）血液制品（4）细胞因子及重组DNA产品 （5）诊断制品（6）其他5、基因工程技术中，目的基因的获得方法 （1）鸟枪克隆法（2）人工合成目的基因 a.酶促方法 b.化学合成方法 c.聚合链酶反应（PCR）6、基因治疗中常用的载体： 病毒载体 （1）逆转录

21、病毒载体 （2）腺病毒载体（3）腺病毒相关病毒载体 （4）单纯疱疹病毒载体 非病毒载体 （1）裸露DNA （2）基因缝合线法（3）脂质体载体 （4）哺乳动物人工载体7应用基因药物治疗癌症用哪些抑癌方法（1） 导入抑癌基因或细胞因子 .2抑制血管生成 .3自杀基因.4反义药物.5导入MHC类抗原基因进行基因治疗 .6导入MDR1基因进行治疗8、表达载体的一般要求：（1）能进行自我复制功能 （2）带有选择标记的载体9、常见的基因工程宿主有哪些，各有什么特点。基因工程包括转录、翻译及翻译后加工等过程。根据宿主细胞种类不同，分为原核基因工程和真核基因工程。原核基因工程以原核细胞作为表达宿主，如大肠杆菌

22、、枯草杆菌等；而真核基因工程则以真核细胞为表达宿主，如酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞、植物细胞等。（1） 大肠杆菌表达系统：遗传背景比较清楚，使用安全、技术操作简便，繁殖力强（2030 min即可繁殖一代），便于大规模培养，成本较低，表达水平较高（可达总蛋白的5%6%），下游技术成熟、易于控制。目前使用最广泛、最成功的表达系统。（2） 酵母表达系统：是真核表达体系，对表达蛋白可进行折叠和翻译后的修饰与糖基化；表达量高，如明胶表达量达14。8g/L;培养成本低；适用高密度发酵；杂蛋白少，产物易纯化。（3） 哺乳动物表达系统：中国仓鼠卵巢细胞（CHO）和猴肾细胞（COS）优点是能识别和剪切外源基因的内含子并加工成为成熟的 m RNA.但其培养技术难度大，成本高，研究与生产周期长。三体系表达特点比较表达体系产物产生部位培养方式提纯产物活性潜在危险大肠杆菌多肽、蛋白质或融合蛋白质菌体内容易部分可获得高产一般对原核者好真核者稍差不大酵母多肽、蛋白质或糖基化蛋白菌体内或分泌出细胞容易可高