第8章动物细胞培养制药工艺-3
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简答题及论述题微生物发酵制药章节1微生物发酵过程分几个时期?各有什么特征?答:微生物发酵分三个时期,分别是菌体生长期,产物合成期和菌体自溶期。
菌体生长期的特点是在这一段时间内,菌体的数量快速增加维持到一定的数量保持不变。
产物合成期的特点是产物量逐渐增加,生产速率加快,直最大高峰合成能力维持在一定水平。
菌体自溶期的特点是菌体开始衰老,细胞开始自溶产物合成能力衰退,生产速率减慢。
2生产菌种选育方法有哪些?各有何优缺点?如何选择应用?生产菌种的选育方法主要有以下几种一,自然分离发现新菌种二,自然选育稳定生产菌种三,诱变育种改良菌种四,杂交育种创新菌种五基因工程技术改造菌种,六合成生物学定制菌种。
自然分离发现新菌种优点是价格便宜,易于处理,缺点是操作繁琐不易获得新菌种。
自然选育稳定生产菌种的特点是简单易行,可达到纯化菌种,防止退化生产水平和提高产量,但效率及增产幅度低。
诱变育种改良菌种的特点是速度快,收效大,方法相对简单,但缺乏定向性,要配合大规模的筛选工作。
杂交育种创新群种是具有定向性,但其技术难度高。
基因工程技术改造菌种生产能力大,产品质量高工艺控制方便,合成生物学定制育种特点是菌种生产能力高,药物的研发和高效生产量高。
3菌种保藏的原理是什么?有哪些主要方法?各有何优缺点?菌种的保存原理是其代谢处于不活跃状态,生长繁殖受抑制的休眠状态,保持原有特性,延长生命时限。
其主要保存方法有以下几种一,斜面低温保存二,液体石蜡密封保存三,砂土管保存,四冷冻干燥保存,五液氮保存。
其优缺点分别是斜面低温保存。
优点是操作简单,使用方便,缺点是保存时间短,不能经常移植。
液体石蜡密封保存优点是保存时间长。
砂土管保存优点是保存时间长。
缺点是本方法只适宜于形成孢子和芽孢的菌种,不适用只有菌丝的真菌和无芽孢的细菌保存。
冷冻干燥保存的优点是保持细胞完整性,保存时间长,但对动物细胞的保存效果不好。
液氮保存的特点是目前最可靠的一种长期保存方法,可用于细菌,酵母和体外培养动物细胞,也是长期保存主种子批的主要方法。
抗生素发酵生产工艺1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义?青霉素是发现最早,最卓越的一种B-酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。
青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。
青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。
2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制?青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。
第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。
第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。
第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。
第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。
第五期:形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。
脂肪包含体消失,青霉素产量提高。
第六期:出现个别自溶细胞,细胞无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。
第七期:菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。
一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。
四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。
在第六期到来之前发束发酵。
3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么?控制原理:发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。
在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。
最后要注意消沫,影响呼吸代。
4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作?青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。
提炼工艺包括如下单元操作:①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。
②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。
生物技术制药复习知识点第一章绪论1.生物制药的研究内容包括基因工程制药, 细胞工程制药, 酶工程制药和发酵工程制药。
2.生物技术制药, 是采用现代生物技术人为地创造一些条件, 借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
3.生物技术药物, 是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4.生物药物, 指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分, 甚至整个生物体用作诊断和治疗的医药品。
5.现代生物药物四种类型: ①应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂。
②基因药物, 如基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。
③来自动植物和微生物的天然生物药物。
④合成与部分合成的生物药物。
6.生物药物按功能用途分为三类: 治疗药物, 预防药物和诊断药物。
7.生物技术药物的特性:分子结构复杂, 具种属特异性, 治疗针对性强、疗效高, 稳定性差, 基因稳定性, 免疫原性、重复给药会产生抗体, 体内半衰期短, 受体效应, 多效性和网络效应, 质量控制的特殊性, 生产系统的复杂性。
8.生物技术制药特征:高技术, 高投入, 长周期, 高风险, 高收益。
9.基因诊断: 指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。
第二章基因工程制药1.利用基因工程技术生产药品的优点: (1)可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽(如胰岛素、干扰素、细胞因子等), 为临床使用提供有效的保障;(2)可以提供足够数量的生理活性物质, 以便对其生理、生化和结构进行深入的研究, 从而扩大这些物质的应用范围;(3)利用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质;(4)内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处, 可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除;(5)利用基因工程技术可获得新型化合物, 扩大药物筛选来源。
工程动物细胞培养制药工艺过程工程动物细胞培养制药工艺过程是一种利用动物细胞培养技术来生产各种药物的方法。
该过程通常包括以下几个步骤:1. 动物细胞的选取和培养基的准备:首先,需要选择合适的动物细胞作为生产细胞株。
通常使用哺乳动物细胞,如CHO细胞等。
然后需要准备培养基,培养基中包含了生长和繁殖细胞所需的营养物质、生长因子和其他必要的成分。
2. 细胞的扩增和传代:将选取好的动物细胞接种在培养基中,通过提供适当的温度、pH和氧气浓度等环境条件,使细胞可以持续增殖和扩增。
当细胞达到一定的密度时,需要将其传代到新的培养器中,以维持细胞的生长状态。
3. 细胞的表达和分泌:在培养过程中,可以向培养基中添加适当的诱导剂,促使细胞表达和分泌所需的药物。
细胞内的基因表达会产生药物的前体分子,然后通过细胞分泌系统将其释放到培养基中。
此外,细胞内的代谢途径也会参与药物的合成和修饰。
4. 收集和纯化药物:当细胞分泌出药物后,需要对培养基进行采集和处理。
这通常包括离心和过滤等步骤,以去除细胞碎片和其他杂质。
然后可以通过柱层析、电泳或其他分离技术对药物进行纯化,以得到纯度较高的药物样品。
5. 进一步的处理和制剂制备:在得到纯化的药物后,可以进行进一步的处理和制剂制备。
这包括稳定性研究、配方优化和药物制剂的制备等。
最终,通过临床试验和质量控制等步骤,可以得到最终用于临床应用的制药产品。
总结而言,工程动物细胞培养制药工艺过程是一个复杂的生产过程,需要合理设计培养条件、监控细胞生长和药物表达等关键参数。
同时,也需要严格的质量控制和合规操作,以确保药物的质量和安全性。
这一过程在现代制药工业中扮演着重要的角色,为生产高质量的药物提供了可靠的方法。
工程动物细胞培养制药工艺过程是一种利用动物细胞培养技术来生产各种药物的方法,广泛应用于药品研发和制造领域。
它比传统的化学合成方法更安全、高效,并能够生产出高质量的药物。
在工程动物细胞培养制药工艺中,动物细胞株的选取是至关重要的一步。
制药工艺学第一章绪论制药工艺学是研究药的工业生产过程的共性规律及其应用的一门学科,摆阔制备原理、工艺路线和质量控制。
制药工艺的研究可分为小试、中试及工业化生产三个步骤,分别在实验室、中试车间和生产车间进行。
1小试研究在实验室规模的条件下,研究化学或生物合成反应步骤及其规律、工艺参数与原料,并估算成本。
对于工艺路线研究,可选择的策略有天然原料的直接分离提取、全化学合成、半合成、微生物发酵、动植物细胞培养,甚至是动植物的养殖与种植,很大程度上基于经济可行性的考虑。
工艺研究还包括各反应步骤相关的分离纯化技术及其单元组合对收率的影响。
同时,研究建立成品、半成品、中间品、中间品、原料的检验分析与质量控制方法。
最终设计出合理的工艺路线,确定出收率稳定、质量可靠的操作条件,为中试放大的研究提供技术资料。
2中试研究在中试车间的条件下,进行工艺试验与工业化生产的考查和优化。
研究放大方法及其影响因素,确定最佳操作条件。
进行物料衡算、能量衡算,对工艺进行经济性评价。
取得工业生产所需的资料和数据,为工程设计和工业化生产奠定基础。
3工业化生产工艺研究基于中试研究的结果,制定出生产工艺规程,在生产车间进行试生产。
对工艺进行验证,在各项指标达到预期要求后进行正式生产。
按照制造技术可分化学合成药物、生物合成药物、和中药三大类。
把制药工艺过程分为4类:化学制药工艺、生物技术制药工艺、中药制药工艺和制剂工艺。
第二章一种化学药物可通过若干种不同的途径获得,通常将具有工业生产价值的合成途径称为该药物的生产工艺路线。
化学药物的设计方法与有机合成设计方法有许多类似之处,诸如类型反应法、分子对称法、追溯求源法和模拟类推法等。
类型反应法是指利用常见的典型的有机化学反应与合成方法进行合成工艺路线设计的方法。
【抗真菌药物克霉唑的拆分】具有分子对称性的药物往往可由两个相同的分子片段经化学合成反应制得,或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来,这就是分子对称法。
第一章绪论1生物技术是以生命科学为基础,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容:P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程:运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程:探索基因在染色体上的定位,异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程:生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件,借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆?P18(7目的基因c DN A的分离和鉴定)①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质,氨基酸测序,按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸,用做探针,与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白,②免疫反应鉴定法(酶联免疫吸附检测)4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物,必须破胞分离,受胞内其它蛋白的干扰,纯化困难;②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusi on body),必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性,工艺复杂;③没有翻译后的加工机制,如糖基化,应用上受到限制;④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸,因无加工机制,常造成N-Met冗余,做为药物,容易引起免疫反应;⑤细菌的内毒素不容易清除;⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化;5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性?蓝藻:很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒,美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒,可用做基因载体。