生物制药工艺学知识点整理.doc

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1、生物制药工艺学知识点整理1.生化药物生物药物：是利用生物体、生物组织或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化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、治疗制品。生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然类似物。生物药物包括抗生素、生化药物、生物制品。2. 生物制品：用生物学方法（包括基因工程方法）和生化方法制成的，具有免疫学反应或平衡生理作用的药物制剂。 （举例：乙肝疫苗）3. 抗体：指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球

2、蛋白。 4. 配体：指受体具有选择性结合能力的生物性物质包括内源激素外源活性物质等。5. 半合成抗生素：将天然代谢产物用生物、化学或者生化方法进行分子结构改造而制成的各种衍生物。6. 油水分配系数：logP值指某物质在正辛醇（油）和水中的分配系数比值的对数值。反映了物质在油水两相中的分配情况。logP值越大，说明该物质越亲油，反之，越小，则越亲水，即水溶性越好 。7. 抗生素：是生物在其生命活动过程中产生的、在低微浓度下能选择性地抑制或杀死他种生物技能的化学物质。（举例：青霉素）8.多肽类生化药物：是以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性活性成分，如催产素。9. 干扰素：系指由干扰

3、素诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。这类诱生蛋白质从细胞中产生和释放之后，作用于相应的其它同种生物细胞，并使其获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。10.药典：药典是一个国家关于药品标准的法典,是国家管理药品生产与质量的依据.药典由国家药典委员会编纂,国家药品监督管理局批准并颁布实施.11.药物的ADME A: absorption吸收D: distribution 分布M: metabolism 代谢E: excretion排泄12. 医疗用抗生素的特点：难使病原菌产生耐药性，较大的差异毒力，最小抑菌浓度（MIC）要低，抗菌谱要广。 13. 红霉素的分子结构特点及抗菌作用

4、机理。作用机制：与核糖核蛋白体的50s（or70s？）亚单位结合，抑制肽酰基转移酶，影响核糖核蛋白体的移位过程，妨碍肽链延长，抑制细菌蛋白质的合成。14.抗生素种类有哪些，并各举一代表药物。按化学结构分类：-内酰胺类抗生素 (青霉素 )、大环内酯类抗生素 (红霉素 )、四环素类抗生素(四环素)、氨基糖苷类抗生素 (链霉素 )、多肽类抗生素(放线菌素)15. 微生物抗生素生产一般工艺过程。生产过程发酵过程：1、菌种制备2、种子扩大培养3、大规模罐批培养分离过程：吸附法，溶剂萃取法，离子交换法，沉淀法纯化过程：层析法，中间盐转移法，结晶和重结晶法，活性炭脱色法和超滤法，加抗氧化剂或通惰性气体，加脱

5、水剂，透析，电透析，浓缩16. -内酰胺类抗生素的结构与作用机理，并分别写出青霉素母核6-APA和头孢霉素母核7-ACA的分子结构式。-内酰胺类抗生素概述：系指化学结构中具有-内酰胺环的一类抗生素。包括青霉素类；头孢菌素类；头霉素类；硫霉素类；其他非典型-内酰胺类抗生素优点：杀菌活性强，毒性低，适应症广及临床疗效好的优点.抗菌作用机制：通过抑制细菌细胞壁粘肽合成酶的活性而阻碍细胞壁粘肽的合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。由于哺乳动物无细胞壁，不受-内酰胺类抗生素的影响，故对机体的毒性小。研究证实，细菌细胞壁粘肽合成酶即是位于细菌胞浆膜上的特殊蛋白，称青霉素结合蛋白(PBPs)，此是-内酰胺类

6、抗生素的作用靶点。各种细菌细胞膜上的PBPs数目、分子量不同，而对-内酰胺类抗生素的敏感性也不同触发细菌的自溶酶活性；产生自溶和胞壁质水解。17. 研发半合成抗生素的目的：增强活性，增加选择性，降低毒性，改变体内代谢命运以达到不同的用药目的，改善理化特性以满足药用要求，降低成本。18.简述GMP、GLP、GCP、GSP的定义药品生产质量管理规范GMP (Good Manufacture Practice) 生产企业生产出全面符合药品标准的药物,必须按GMP规定组织生产、严格把关.药品非临床研究质量管理规范 GLP (Good Laboratory Practice)科研单位研制安全有效药物必须

7、按照GLP规定开展工作.严格控制药物研制的质量,确保实验数据的准确可靠.药品临床试验管理规范GCP （Good Clinical Practice）1在新药研究中保护受试者和病人的安全和权利.2 新药临床研究人员保证药品临床试验资料的科学性、可靠性、重视性. 药品经营质量管理规范GSP （Good Supply Practice）药品供应部门为了保证药品运输、贮存、销售过程中药品的质量和效力，必须按照GSP进行.19. 大环内脂类抗生素的种类有哪些？概念：系指化学结构中具有大环内酯为母体，通过羟基，以苷键和13个分子的糖相连接的一类抗生素。分类:多氧大环内酯多烯大环内酯蒽沙大环内酯20. -内

8、酰胺类抗生素的作用机制。通过抑制细菌细胞壁粘肽合成酶的活性而阻碍细胞壁粘肽的合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。21. 评价酶纯化过程的指标有哪些？酶比活，总活力回收22. 简述单克隆抗体的制备原理。 B细胞群受抗原刺激后能产生针对抗原决定族的特异性抗体，一个机体可产生多达100万种特异性的抗体。但是一个B细胞却只能分泌一种特异性抗体。例如，小鼠B细胞受乙肝病毒刺激后，可产生针对乙肝病毒的7种不同标志的特异性抗体，它们分别由7种小鼠B细胞产生。这些B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，形成7种杂交瘤细胞，稀释纯化，挑出单个杂交瘤细胞，进行无性繁殖（克隆）。同一个克隆的杂交瘤细胞基因相同，合并分泌的特异

9、性抗体质地均一，这种抗体称之为单克隆抗体。23.生物药物质量检验的程序与方法有哪些？1）取样科学性、真实性、代表性根据药物性质、不同剂型,采用不同的取样方法及不同的取样量.取样原则：均匀性，合理性取样程序：先进行外观检查包括：品名、剂型、批号、保质期及包装情况等.固体原料药当n 3时，每件取样；当n 300 时,按 + 1；当n 300时,按 /2 + 1制剂分析片剂、胶囊剂（非均匀制剂），每批至少1020 片；注射剂（均匀制剂）一般35支（测定次）2） 鉴别依据生物药物的化学结构和理化性质，采用化学法、物理法及生物学方法进行某些特殊反应，或测试某些物理常数或光谱特征及,判断药物及其制剂的真伪

10、.鉴别方法要求：专属性强，再现性好，灵敏度高，简便快速化学反应法(1)呈色反应鉴别法(2)沉淀生成反应鉴别法(3)荧光反应鉴别法(4)气体生成鉴别法光谱鉴别法(1) 紫外光谱鉴别法测定最大吸收波长,或同时测定最小吸收波长.规定吸收波长和吸收度比值法与对照品比较,对比吸收光谱的一致性规定一定浓度供试品在最大吸收波长处的吸收度.经化学处理后,测定其反应产物的吸收光谱特性.（2） 红外光谱法中国药典采用标准图谱对照法 BP 采用标准图谱对照法、对照品法 USP 采用对照品法 JP 规定条件下测定一定波长处特征吸收峰. 色谱鉴别法HPLC GC TLC（1）高效液相色谱法(HPLC) 供试品和对照品色

11、谱峰保留时间一致. （2）气相色谱法 (GC) 同HPLC要求 （3）薄层扫描法(TLC)对照品比较法 供试品斑点与对照品的Rf值及斑点的颜色应一致. 方法要有一定的专属性、灵敏性、且便于推广. 化学法和仪器法相结合， 每种药品一般选用24种方法进行鉴别试验,相互取长补短. 尽可能采 用药典中收载的方法.3） 检 查杂质检查：药物在不影响疗效及人体健康的原则下,可以允许生产过程和贮藏期间引入的微量杂质的存在.检查是判断药品纯度是否符合限量规定的要求. 安全性检查：生物药物应保证符合无毒、无菌、无热源、无致敏源和降压物质等一般安全性要求。（1）异常毒性试验：用一定剂量的药物按指定的操作方法和给药

12、途径给予规定体重的某种试验动物，观察其毒性反应。反应的判断以试验动物的死亡与否为终点。（2）无菌检查：是检查药品及辅料是否染有活菌的一种方法，是药典中比较重要的检查项目之一。（3）热源检查：本法是将一定剂量的供试品，静脉注入家兔体内（家兔法），以其体温升高的程度，判定该供试品中所含热源是否符合规定，是一种限度试验法（4）过敏试验：是检查异性蛋白的实验。药物中若夹杂有异性蛋白，在临床使用时易引起病人的多种过敏反应。（5）降压物质检查：降压物质是指某些药物中可能含有的能导致血压降低的物质。中国药典采用猫（或狗）血压法检查药物中所含的降压物质。4） 含量测定鉴别用来判定药物的真伪.检查和含量测定可判

13、定药物的优劣药物在通过鉴别无误、杂质、安全检查合格的基础上,进行含量测定.含量测定测定药品的含量是评定药品质量,保证药品疗效的重要手段.采用化学分析方法或物理分析方法。生物药物的含量表示方法： 用百分含量表示，适合于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子药物。用生物效价或酶活力单位来表示。适合于多肽、蛋白质和酶类药物。5） 检验报告(1) 原始记录记录完整、无缺页损脚；内容必须真实、简明、具体； 宜用钢笔或特种圆珠笔书写；字迹清晰、色调一致,不得涂抹（写错时,划上单线或双线，再在旁边改正重写,并签名或盖章） (2) 检验报告内容a 供试品的名称、批号、规格、数量、 来源；取样方法、取样日期；

14、外观 性状、包装情况.b 检验目的、项目、方法与依据； 检验数据.c 结论及处理意见；d 检验者签名盖章、复核者签名盖章.24. 氨基糖苷类抗生素化学结构特点和作用特点是什么？概念：系指化学结构中由氨基糖苷、氨基糖和糖组成的一类抗生素(氨基环醇-氨基糖苷类抗生素).1.对G-杆菌抗菌作用强大2.对G-球菌作用较差3.对耐药金葡菌有效，对链球菌弱4.部分对结核杆菌有较强作用抗菌机制(一) 阻碍细菌蛋白质的合成1.抑制核蛋白体70s亚基始动复合物的形成2.导致核蛋白体合成异常无功能的蛋白质3.阻止肽链释放及70s亚基的解离抗菌机制(二) 增加细胞膜通透性25. 赖氨酸直接发酵法工艺流程是什么？斜面

15、接种种子培养发酵上柱交换氨水洗脱真空浓缩调pH56得粗制赖氨酸盐酸盐重结晶、脱色精制赖氨酸盐酸盐26. 新药研究开发的过程有哪些，并说出其特点？1.确定研究计划 要综合考虑医疗、市场、化学的评估，文献状况，专利的检索，结构的选择，合成的前景等。2.准备化合物 文献研究，合成或分离，结构鉴定，标准化，专利申请，对研究目标的复核等。3.药理筛选 体内试验和体外试验及体内验证。27. 四环类抗生为素的结构特点，作用机理，主要品种？概念：系指化学结构中具有四并苯为母体的一类抗生素.作用机理：药物能特异性的与细菌核糖体30s亚基的A位置结合，阻止氨基酰-tRNA在该位置上的联结，从而抑制肽链的增长和影响

16、细菌蛋白质的合成。代表:金霉素土霉素四环素地美环素及其半合成衍生物多西环素美他环素米诺环素等.28. 青霉素发酵生产的一般流程？29. 为保证临床使用的安全，有效和稳定，抗生素在有效期内，常见的检查项目有哪些？30. 生物制药中分离制备方法的特点？生物制药中分离、制备方法有以下特点：（1）生物材料组成非常复杂。一种生物材料常含成千上万成分，各种化合物的形状、大小、分子量和理化性质都各不相同。没有固定操作方法。（2）有些化合物在生物材料中含量极微，只达万分之一，甚至百万分之一。因此，分离操作步骤多，不易获得高收率。（3）生物活性物质离开生物体后，易变性，破坏，分离进程必须十分小心的保护这些化合物

17、的生理活性。（难点）（4）生物制药的分离方法几乎都在溶液中进行，各种参数（温度，pH，离子强度）对溶液中各种组分的综合影响常常无法固定，以致许多实验设计理论性不强。（5）为了保护目的物的生理活性及结构上的完整性，生物制药中的分离方法多采用温和的逐级分离方法。亲和层析分离具有分离的专一性，高效性。（6）生物产品最后均一性的证明与化学纯度的概念不完全相同，因生物分子对环境反应十分敏感，结构与功能关系比较复杂。31.酶的固定化方法有哪些？并阐述其原理。1）吸附法吸附法分为物理吸附法与离子吸附法。用物理吸附法制成固定化酶，酶活力损失很少，但吸着在载体上的酶，易于脱落，使用价值少。离子吸附法是将酶与含有

18、离子交换剂的水不溶性载体结合，酶吸附于载体上较为牢固，在工业上用途颇广。（2）包埋法包埋法系将酶包埋于凝胶或高分子聚合物网格内，网格可以防止酶的渗出，底物仍能渗入网格内与酶相接触。包埋法的优点是酶分子本身不参与水不溶性网格的形成，许多酶都可用此法固定化。其操作简单，酶分子只是被保埋起来，而未受到化学反应，因此固定化酶表现活力较高。（3）共价键结合法共价键结合法是通过化学反应使酶与聚合物载体共价偶联。酶与载体共价结合的功能团包括氨基，羧基，酚羟基，巯基，羟基，咪唑基。（4）肽键结合法 该法主要将含羧基的水不溶性载体变成酰基叠氮，异氰酸盐，卤化物等衍生物，再使这些衍生物与酶的游离氨基进行反应，形成肽键。（5）交联法 交联法是使用双功能或多功能试剂与酶分子之间进行分子间的交联反应的固定化方法。由于酶蛋白的功能基团，如氨基，酚基，巯基，和咪唑基，参与交联反应，因此可能影响酶的活性中心结构，而使酶活力显著失活。交联剂有多种，主要为戊二醛。