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第二章微生物药物的来源

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微生物制药试题库(含参考答案)

微生物制药试题库(含参考答案)

微生物制药试题库（含参考答案）一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 微生物药物的来源不包括以下哪个选项？A. 微生物代谢产物B. 微生物细胞壁C. 微生物基因组D. 微生物酶2. 以下哪个不是微生物药物的分类？A. 抗生素B. 维生素C. 激素D. 生物制品3. 微生物药物生产中，以下哪个过程不需要使用发酵技术？A. 生产抗生素B. 生产维生素C. 生产氨基酸D. 生产生物制品4. 以下哪个不是微生物药物生产的关键技术？A. 微生物筛选B. 发酵工艺优化C. 提取纯化D. 基因工程技术5. 以下哪个不是微生物药物的优点？A. 高效B. 低毒C. 耐药性产生慢D. 生产成本低6. 微生物药物的研制与开发主要包括以下哪些方面？A. 微生物筛选B. 发酵工艺优化C. 药理毒理研究D. 临床应用研究7. 以下哪个不是微生物药物的给药途径？A. 口服B. 注射C. 外用D. 吸入8. 以下哪个不是微生物药物的药理作用？A. 杀菌B. 抑菌C. 抗病毒D. 抗肿瘤9. 以下哪个不是微生物药物的临床应用？A. 传染病B. 慢性病C. 肿瘤D. 手术辅助10. 以下哪个不是微生物药物的不良反应？A. 过敏反应B. 肝毒性C. 肾毒性D. 神经毒性二、多项选择题（每题3分，共30分）1. 微生物药物的来源包括以下哪些选项？A. 微生物代谢产物B. 微生物细胞壁C. 微生物基因组D. 微生物酶2. 微生物药物的分类包括以下哪些选项？A. 抗生素B. 维生素C. 激素D. 生物制品3. 微生物药物生产的关键技术包括以下哪些选项？A. 微生物筛选B. 发酵工艺优化C. 提取纯化D. 基因工程技术4. 微生物药物的优点包括以下哪些选项？A. 高效B. 低毒C. 耐药性产生慢D. 生产成本低5. 微生物药物的研制与开发主要包括以下哪些方面？A. 微生物筛选B. 发酵工艺优化C. 药理毒理研究D. 临床应用研究6. 微生物药物的给药途径包括以下哪些选项？A. 口服B. 注射C. 外用D. 吸入7. 微生物药物的药理作用包括以下哪些选项？A. 杀菌B. 抑菌C. 抗病毒D. 抗肿瘤8. 微生物药物的临床应用包括以下哪些选项？A. 传染病B. 慢性病C. 肿瘤D. 手术辅助三、判断题（每题2分，共20分）1. 微生物药物的来源只有微生物代谢产物。

2第二章--生物制药工艺基础

2第二章--生物制药工艺基础

第二节 微生物制药工艺技术基础
一、菌种的分离与筛选
1．含菌样品收集 2. 富集培养：“投其所好”，“取其所抗” 3. 菌种纯化：（1）平板划线法 （2）稀释平板法 4. 性能测定（菌种复筛）
（1）平板划线法
是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀 释而达到分离的目的。固体培养基四区划法接种法步骤：
二、菌种的选育与保藏
1．自然选育
依据自发突变原理，通过不断分离、筛选，除去 衰变菌落，从中选择维持原有生产水平的菌株或高产 突变株，达到纯化、复壮、稳定生产目的。
单孢子菌悬液的制备→分离→单菌落培养→筛选
2．诱变育种
指有意识地将生物体暴露于物理的、化学的或生物的一种 或多种诱变因子，促使生物体发生突变，进而从突变体中 筛选具有优良性状的突变株的过程。
优点是生产规模大、蒸发温度低、速度快， 目的是除去挥发性溶剂，保持物料生物活性， 加速蒸发原理是使液体形成薄膜，增加气化表面
积。
世界上最大的具有80m2蒸发面 积的薄膜蒸发器。
实验室常用真空旋转蒸发仪。
薄膜蒸发器
2.干燥
使物质从固体或半固体状经除去存在的水分或它种 溶剂，从而获得干燥物品的过程。
第二章 生物制药工艺技术基础
Basis of biopharmaceutical technology
生化制药工艺技术基础 微生物制药工艺技术基础 生物技术制药工艺技术基础 生物制药中试放大工艺设计 生物药物的研究与新药申报
本章学习目标
掌握：生化活性物质的提取、分离和纯化； 微生物菌种选育和培养。
②pH；
③盐；
④表面活性剂。
四、生化活性物质浓缩与干燥
1.浓缩方法： 生化活性物质的热不稳定性 ①盐析，中性盐硫酸铵沉淀蛋白（酶）； ②有机溶剂沉淀，生物大分子溶液

二、制药工业的微生物

二、制药工业的微生物

3、药品微生物污染的种类
规定灭菌药物 非规定灭菌药物
（1）、规定灭菌药物
包括注射剂、输液剂及用于无菌体腔、烧伤、眼科外伤 用药等制剂。
应达到无菌要求。 生产过程除菌不彻底、包装不严、瓶塞松动、安瓿漏气
造成微生物污染。 污染菌以G-多见，如大肠杆菌、产气杆菌。 在输液或注射液中出现浑浊、沉淀、云雾状改变或产气
对人体危害
规定灭菌药品
全身性感染 局部感染
非规定灭菌药品 局部感染 肠道感染及其他疾病
二、污染及控制 1、空气及控制 (1) GMP空气洁净级别：
A、B、C、D四级
悬浮粒子 静态 动态
监测
浮游菌
微生物 沉降菌
表面微生物
空气洁净度标准
空气中微生物常常黏附在10-20μm粒子上，一般认为 在制药工业的生产环境中，微粒少的洁净室，其微生 物含量也相应较少。因此，洁净厂房（室）已成为药 品生产的基本要求。
第二篇 微生物与制药
I. 药品与微生物 II. 药物中的微生物的来源及控制 III. 药品微生物检测 IV. 医药工业中利用微生物发酵生产药物如
抗生素、维生素、酶制剂等简介 V. 药品微生物研究前景
药品是用来预防、治疗疾病和恢复、调节 机体功能的一种特殊商品。
特征：有效性、安全性、稳定性，均一 性，经济性
我国采用国际公制（粒/m3）将空气洁净度级别的标 准分成四级，分别为100级、1万级、10万级和30万 级。
我国药典规定无菌试验应在环境洁净度1万级和局部 洁净度100级的单向流空气区域或隔离系统内进行。

GMP各级别空气悬浮粒子的标准
洁净度级别
A级 B级
≥0.5μm 3520 3520
悬浮粒子最大允许数/立方米

生物制药学——第二章 生物制药工艺学基础

生物制药学——第二章 生物制药工艺学基础
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。
一、生物材料与生化活性物质
（一）生物制药的生物材料来源
生物资源：主要有动物、植物、微生物的组织、器 官、细胞与代谢产物。
开发新途径： 动植物细胞培养、微生物发酵、 基因工程、细胞工程、酶工程等。
一、生物材料与生化活性物质
红霉素 杀念珠菌素 Bialaphos FK506
（约8700种）
放线菌产生的多种多样的次生代谢产物
Hygromycin B
Kanamycin B
Rifamycin SV
Cephamycin C
Erythromycin streptomycin
Spinosyn A
Abamectin
Validamycin A
人源性生化药物 动物生化药物 植物生化药物 微生物源生化药物 海洋生物生化药物
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：
生化成分：氨基酸、蛋白质、酶、激素、糖类、 脂类、维生素等。
新的有效生物药物逐年增加：天花粉蛋白、木瓜 蛋白酶、天麻多糖等。
5、微生物—细菌
常用细菌发酵法生产乳酸、醋酸、丙酮、丁醇。主 要发展领域有： （1）氨基酸：
利用微生物酶可转化对应的α酮酸或羟基酸产生 氨基酸。 （2）有机酸：柠檬酸、苹果酸、乳酸
生物材料来源
1、动物脏器 2、血液、分泌物和其他代谢产物 3、海洋生物 4、植物 5、微生物

微生物药物的生物合成

微生物药物的生物合成

促进农业发展
02
微生物药物在农业上用于防治病虫害，提高了农作物产量和品
质。
保障食品安全
03
微生物药物可用于食品加工和保存，延长食品保质期，保障食
品安全。
微生物药物的生物合成过程
微生物培养
通过培养基提供适宜的生长条件，使微生物 大量繁殖。
次级代谢产物合成
在生长过程中，微生物合成次级代谢产物， 即具有特定生物活性的物质。
详细描述
萜类合酶途径是微生物合成萜类化合物的关键途径。萜类化合物是一类由异戊二烯单元构成的天然产 物，包括挥发油、色素、抗生素和生物碱等。在萜类合酶途径中，微生物通过一系列酶促反应，将异 戊二烯单元聚合形成各种萜类化合物。
非核糖体肽合成酶途径
要点一
总结词
合成非核糖体肽的过程
要点二
详细描述
非核糖体肽合成酶途径是微生物合成非核糖体肽的关键途 径。非核糖体肽是一类由非核糖体合成的多肽化合物，具 有广泛的生物活性。在非核糖体肽合成酶途径中，微生物 通过一系列酶促反应，将氨基酸和其他有机前体物质合成 非核糖体肽。这些非核糖体肽在微生物的生存、繁殖和防 御等方面具有重要作用。
聚酮合酶途径
总结词
合成聚酮化合物的过程
详细描述
聚酮合酶途径是微生物合成聚酮化合物的关键途径。聚酮化合物是一类具有生物活性的 天然产物，包括抗生素、杀虫剂和抗肿瘤药物等。在聚酮合酶途径中，微生物通过一系
列酶促反应，将乙酰CoA和丙二酸单酰CoA等前体物质聚合形成长链聚酮化合物。
萜类合酶途径
总结词
合成萜类化合物的过程
联合用药
将微生物药物与其他药物联合使用，以提高疗效 并降低耐药性的发生。
3
耐药性监测

第二章微生物药物的来源

第二章微生物药物的来源
生物制药
第二章 微生物药物的来源
第一节 从微生物到微生物工业 第二节 微生物工业产品的范围 第三节 微生物药物 第四节 工业微生物的菌种 第五节 工业微生物菌种的来源 第六节 微生物药物筛选
生物制药
第一节．从微生物到微生物工业
一. 从微生物到微生物工业的历史
1680年荷兰列文虎克(Leenwenhoek)制 成显微镜,在全世界第一个观察到球形、杆 状和螺旋形的细菌和原生动物，还第一次 描绘了细菌的运动
生物制药
二. 从青霉素开始的现代微生物工业
在我头一篇论文里,我曾说 过,我作出结论是认真研究文献 和深入思考的结果.现在我愿意 说实话,青霉素是一次偶然观察 中产生的.我唯一的功劳是我没 有忽视观察,还有就是我认真地 研究了它. ----Fleming
生物制药
Alexander Fleming的一 次意外的实验
生物制药
Heatley批量生产青霉素
Heatley是一名生物化学家，而此 次他却作为一个生物工程师参与并完成 了这些工作。Norman Heatley生产 了足够量的材料，这对Chain和Florey 检测青霉素的有效性起了关键作用。他 开发了一种检测所生产的青霉素的方法， 以便确定发酵动力学; 发展了一种可以 很容易实施的培养技术; 他还发明了一 种新颖的反萃取过程来回收非常精细的 产品。经过数月的巨大努力，他们生产 出了足够的青霉素以处治一些实验室动 物。
Alexander Fleming 的平板原始照片
生物制药
Fleming发现青霉素
Fleming的贡献在于认识到这个观察 是富有意义的而不是一次失败的实验。 他认识到细胞被杀死的原因一定是由于 一种抗菌物质。他分离出了这个外来的 粒子并发现它是青霉菌属（Penicillium genus)中一种普通的霉茵(后来确定为点 青霉Penicillium notaturn)。Flem-mg 培养这种霉菌使之生长，并运用当时可 利用的粗提法设法得到少量的分泌物。 然后他证明这种物质具有很强的抗菌性 质，并将其命名为青霉素。

生物制药工艺学第二章+生物制药工艺技术基资料教程

（3）抑制水解酶的作用
（4）其它保护措施（冷、热、酸、碱）
二、物质的性质与溶解度
（一）物质溶解度的一般规律
相似相溶
（二）水在生化物质提取中的作用
水是提取生化物质的常用溶剂。水分子的存在可使其它 生物分子之间的氢键减弱，而与水分子形成氢键，水 分子还能使溶质分子的离子键解离，这就是所谓的水 合作用。水合作用促使蛋白质、核酸、多糖等生物大 分子与水形成了水合分子或水合离子从而促使它们溶 解于水或水溶液中。
（3）超声波法 （4）反复冻融法 2.化学法 用稀酸、稀碱、浓盐、有机溶剂或表面活性剂处理细胞，
可破坏细胞结构释放出内容物。
3.生物法 （1）组织自溶法
利用组织中自身溶解酶的作用改变、破坏细胞结构， 释放出目的物称为组织自溶法。
(2) 酶解法 用外来酶处理生物材料，如用溶菌酶处理某些细菌， 蜗牛酶等
砂土管法—取普通黄沙，洗净过60目筛，晒干，另取普 通圆土研碎，过筛，晒干。两者以6:4混合。分装于安 醅瓶或小试管中，然后在60℃干热灭菌2小时，连续灭 菌三次后即可使用。装管时可吸取少许孢子悬浮液加 入，待干燥后抽真空封口或用棉花塞紧后蜡封，低温 保藏。
冷冻干燥法：将菌种悬浮于脱脂消毒牛奶中，快速冷冻， 真空干燥。
甘油冷冻保存法：将对数期菌体悬浮于新鲜培养基中， 加入15%消毒甘油，混匀速冻，冻存于－70~－80℃.
（五）组织与细胞的破碎
组织与细胞的破碎方法有物理法、化学法与生物法。
1.物理法 （1）磨切法
工业上常用的有绞肉机，刨胰机，球磨机、磨粉机。 实验室常用的有匀浆机，研钵，高速组织捣碎机。
（2）压力法 有压榨法、高压法和减压法，渗透压法。
（1）pH 在萃取操作中正确选择pH值很重要。因为在水溶液中某些酸、 碱物质会解离，在萃取时改变了分配系数，直接影响提取效率。

2 药物概论 第二章 药学的发展 2


二、近代药学的发展
１、药学进步
文艺复兴时期－－医药化学运动
经验用药、炼金术等－－化学方向 17世纪德国药剂师劳贝尔－硫酸钠（芒硝）， 其头像一度作为欧洲药店的标志 18世纪瑞典席勒－有机酸、高锰酸钾等无机化合物
２、药理学的形成
药理学是药物科学中较早成熟、较早分化的一门学科
19世纪从植物中提纯了许多化学物质（主要为生物碱） 吗啡结晶、 吐根碱结晶、番木鳖碱、马钱子碱、奎宁、阿托品、麻黄素
5 Eisai Co Ltd 6 Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
日本第一制药株式会社
日本卫材制药有限公司 日本藤泽药品工业株式会社
7 Sankyo Pharmaceuticals Co Ltd
8 Takeda Pharmaceutical Co Ltd 9 Tanabe Seiyaku Co Ltd
药物的来源：天然物质－－化学合成 药物化学于２０世纪初分化建立， 形成独立的学科基本理论、基本研究方法等
第四节 现代药学的发展
２０世纪１００年药物发展,药物治疗呈现三次重心的转移和飞跃 １、20世纪50’s 各种感染性疾病
磺胺药、抗生素的发现与大量生产使用
２、60’s开始 非感染性疾病
大量受体拮抗剂、酶抑制剂药物
四、中国古代药物发展
1、中国古代药物的萌芽时期
☺ 《诗经》记载药物100余种，如苍耳、车前草、 芍药等；
☺ 《山海经》记载药物124种，名称、产地、形状、 特点、使用方法等；
☺ 《五十二病方》（马王堆汉墓），五十二种疾病 及其医疗药方280个； 外治疗法，如：外敷、药浴、灸法、角疗等； 提出辩证施药
从２０世纪７０＇ｓ开始位于十大畅销药之列

生物制药学 第二章 生物技术制药概论


2010年 FDA CBER批准的生物药品

Drug: Glassia (Alpha1-Proteinase Inhibitor) Indication: GLASSIA是一种灭病毒无菌，备用，纯制人α1-蛋白酶抑制剂(α1-PI)的液体制剂，也被称为α1-抗胰蛋白酶(AAT)。溶液含 2%活性α1-PI在磷酸缓冲盐水溶液中。慢性增强和维持治疗由于α1-蛋白酶抑制剂(α1-PI)的先天性缺乏，也被称为α1抗胰蛋白酶缺乏的 有肺气肿成年(1)。 Company: Kamada Approval Date: July 1 Drug: Hizentra Indication: Hizentra是一种免疫球蛋白皮下(人)(IGSC)，20%液体适用于治疗原发性免疫缺陷症，0.2 g/mL(20%)蛋白皮下注射。 Company: CSL Behring Approval Date: March 4 Drug: Menveo (Groups A, C, Y, and W-135) oligosaccharide diphtheria CRM197 conjugate vaccine（脑膜炎球菌结合疫苗） Indication: MENVEO是一种疫苗适用于主动免疫接种预防脑膜炎奈瑟氏菌血清组A，C，Y和W-135引起的侵袭性脑膜炎球菌病。 MENVEO被批准在11至55岁人群中使用。 Company: Novartis Approval Date: February 19
二、生物技术药物发展简史

1974年，Cohan和Boyer合作将非洲蟾 蜍的核糖体RNA结构基因插入到大肠 杆菌质粒上，并在大肠杆菌中得到了 表达。这个实验被称为基因工程研究 的里程碑，从而诞生了基因工程学 1978年，人重组胰岛素获得成功

天然药物化学课件微生物药物

肠道微生物资源
人体肠道微生物种类繁多，与人体健康密切相关，是新型微生物药物研发的重要方向。
宏基因组学在微生物资源挖掘中应用
通过宏基因组学技术，可以从环境样本中直接获取微生物遗传信息，发现新的药物先导化合 物。
组合生物合成技术在微生物药物研发中应用
组合生物合成技术概念及 原理
组合生物合成技术是一种将不同生物合成途径 中的酶或基因进行组合，构建人工生物合成途 径的方法。
利用离子交换树脂对产物进行吸附和洗脱。
结晶与重结晶法
利用产物在不同溶剂中的溶解度差异进行结 晶和重结晶操作，提高产物纯度。
03
微生物药物结构与活性关系
常见微生物药物化学结构特点
1 2
β-内酰胺类抗生素 具有四元环内酰胺结构，如青霉素和头孢菌素， 通过抑制细菌细胞壁合成发挥抗菌作用。
大环内酯类抗生素 具有14-16元大环内酯环，如红霉素和阿奇霉素， 通过抑制细菌蛋白质合成发挥抗菌作用。
量关系模型。
计算机辅助药物设计
03
利用计算机模拟和预测化合物与生物大分子之间的相互作用，
指导新药设计和优化。
构效关系在药物设计中的应用
指导新药设计
基于已知药物的构效关系，设计具有更优活性或更低毒性的新药 分子。
优化现有药物
通过对现有药物进行结构修饰或改造，改善其药代动力学性质、 降低毒性或提高疗效。
其他微生物
包括放线菌、酵母菌、病毒等， 也具有产生药物活性物质的潜力。
微生物代谢产物
包括初级代谢产物（如氨基酸、 维生素）和次级代谢产物（如抗
生素、色素）。
发酵工程在微生物药物生产中应用
01
02
03
04
菌种选育
通过诱变育种、基因工程等方 法获得高产、优质的菌种。
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