【精品】生物制药工艺学

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1 / 94 1、生物药物是以生物体、生物组织或其成份、代谢产物为原料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。

2、现代生物药物分四大类：

（1)重组DNA药物（又称基因工程药物）

（2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物质基础制造的药物

一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物，在我国又统称为生物制品.

(3）天然生物药物

(4）合成或半合成生物药物

3、生化药物分离纯化原理：

总的原则：A根据分配率不同将其分配到两个或几个物相中，再用机械法分离.B在某一相中,外加一定力（电泳、离心、超滤)使混合组分分离。具体： 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

2 / 94 （1）根据分子形状和大小不同进行分离。如差速离心与超离心、膜分离(透析,电渗析）与超滤,凝胶过滤法。

（2）根据分子电离性质的差异性进行分离.如离子交换法，电泳法，等电聚焦法.

（3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离。如溶剂提取法，逆流分配法,分配层析法，盐析法，等电点沉淀法,及有机溶剂分级沉淀法。

（4）根据物质吸附性质的不同进行分离。如选择性吸附法与吸附层析法。

（5）根据配体特异性进行分离-亲和层析法。

4、分离纯化早期和精制阶段使用方法的选择原则

分离纯化早期使用方法的选择：大处理量,相对低分辨率；精制阶段分离方法:高分辨率

第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液—固分离

5。细胞培养液的预处理方法。

1）细胞及蛋白质的处理:（1）加入凝聚剂（2）加入絮凝剂（3)变性作用(4)吸附 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

3 / 94 (5）等电沉淀（6）加各种沉淀剂沉淀

2）多糖的去除可用酶解转化为单糖、黏多糖可与一些阳离子表面活性剂如十六烷基溴化铵（CTAB）和十六烷基氯化吡啶（CPC）生成季铵盐络合物沉淀去除.

3）高价金属离子的去除A离子交换法通过阳离子交换树脂。B沉淀法

6、常用的细胞破碎方法有哪些?

1）机械法：匀浆法、珠磨法、超声波

2）物理法：干燥、冻融、渗透压冲击

3)化学法：化学试剂处理、制成丙酮粉

4）生物法：酶解法、自溶

7、固液分离方法有哪些？资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

2 / 94 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）过滤：常规和错流

3)离心:过滤式离心和沉降式离心

8掌握萃取与反萃取，分配系数与分配比的概念。

（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）能斯特分配定律：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：

萃取相浓度/萃余相浓度=K，称为分配系数。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

3 / 94 9、萃取的步骤有哪些?(1)、混合；（2)、液—液两相分离；(3）、离心萃取；（4）、溶剂回收

10、固相析出分离

1)。固相析出法主要包括盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、结晶法及其它多种沉淀方法等。

2）.按照一般的习惯，析出物为晶体时称为结晶法，析出物为无定形固体则称为沉淀法。

3）.结晶包括三个过程:（1)形成飽和溶液；(2)晶核形成;（3）晶体生长。

4）。晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面。

11、几道选择题

1）、在一定的pH和温度下改变离子强度(盐浓度)进行盐析，称作（A）

A．KS盐析法B．β盐析法C．重复盐析法D．分部盐析法

2）、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（B） 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

4 / 94 A. 分辨率高B.变性作用小C.杂质易除D。沉淀易分离

3）、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体—配基复合物,该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来,此方法称为（A）

A．亲和沉淀B．聚合物沉淀C．金属离子沉淀D．盐析沉淀

4)、影响晶体大小的主要因素与下列哪些因素无关(D)

A．过饱和度B．温度C．搅拌速度D．饱和度

12、沉淀与结晶有何不同？常用的沉淀方法包括哪些？

结晶是指溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过程。资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

3 / 94 沉淀是溶液中难溶解的固体物质从溶液中析出的过程。

结晶法:析出物为晶体。

沉淀法:析出物为无定形固体.

沉淀方法:（1）有机溶剂沉淀法(2）等电点沉淀（3）成盐沉淀法

（4）亲和沉淀（5）高分子聚合物沉淀法（6）表面活性剂沉淀法

13、何谓盐析？其原理是什么？常用的盐析方法有哪些?影响盐析的主要因素有哪些？盐析操作时常用的盐是什么？

(1）盐析法是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的物或杂蛋白以沉淀析出，达到纯化目的的方法.

（2）原理：盐溶现象和盐析作用

破坏双电层：在高盐溶液中,带大量电荷的盐离子能中和蛋白质表面的电荷，使蛋白质分子之间电排斥作用相互减弱而能相互聚集起来。

破坏水化层:中性盐的亲水性比蛋白质大,盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜，暴露出疏水区域，由于疏水区域的相互作用,使其沉淀. 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

4 / 94 14。什么是结晶?结晶过程包括哪些?在何种条件下，溶液中才有晶体析出？

（1）溶液中的溶质在一定条件下因分子有规则的排列而结合成晶体.结晶是指溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过程。

（2）过程:①形成过饱和溶液；②晶核形成；③晶体生长

（3)条件：溶质只有在过饱和溶液中才能析出

推动力：形成新相（固体)需要一定的表面自由能。因此,溶液浓度达到饱和溶解度时，晶体尚不能析出，只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出.

晶核:最先析出的微小颗粒是以后晶体的中心，称为晶核。

首先形成晶核，由Kelvin公式，微小的晶核具有较大的溶解度。实质上,在饱和溶液中，晶核是处于一种形成-溶解—再形成的动态平衡之中,只有达到一定的过饱和度以后,晶核才能够稳定存在。

15、吸附分离法

1）、吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂,如活性炭、淀粉、大孔吸附树脂等；另一类是无机吸附剂，如白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土等。 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

5 / 94 2）、常用的吸附剂有活性炭、硅胶和白陶土等.

3）、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱，可分为非极性、中等极性、极性和强极性吸附剂四类。

16选择

1）用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱（D）

A. 水B。高盐C。低pHD.高pH资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

4 / 94 2）“类似物容易吸附类似物”的原则，一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质(B）

A. 极性溶剂B.非极性溶剂C。水D.溶剂

3）、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强?（A）

A. 水B。甲醇C.乙醇D.三氯甲烷

4）、关于大孔树脂洗脱条件的说法，错误的是：(A）

A。最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。

B. 对弱酸性物质可用碱来解吸。

C. 对弱碱性物质可用酸来解吸。

D. 如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来。

第八章离子交换法

17、离子交换剂由载体、功能基团和平衡离子组成.平衡离子带正电荷为阳离子交换树脂，平衡离子带负电荷称阴离子交换树脂. 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

5 / 94 18、写出下列离子交换剂类型：732强酸001x7树脂（强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂),

724弱酸101x4树脂（阳离子型），

717强碱201x7树脂（强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂），

CM-C羧甲基纤维素（弱酸性阳离子交换纤维素），

DEAE-C二乙基氨基乙基纤维素（强碱型阴离子交换纤维素）,

PBE94多缓冲交换剂（碱性阴离子交换剂）。

19.离子交换层析的原理

利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离。

20.离子交换树脂的分类

分类：平衡离子带正电荷为阳离子交换树脂,分类：强酸型树脂、中酸性树脂、弱酸性树脂 资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除

6 / 94 平衡离子带负电荷为阴离子交换树脂，分类：强碱型阴离子交换树脂、弱碱型阴离子交换树脂、中强碱性阴离子交换树脂

21、多糖基离子交换剂主要分为哪两类

离子交换纤维素和葡聚糖凝胶离子交换剂

22、CM—sephadexC-25（羧甲基纤维素)；C—阳离子

功能基团是：羧甲基;载体是：葡聚糖凝胶；型号是：G-25；类型：弱酸型阳离子交换剂

DEAE—sephadexA—25（二乙胺基乙基纤维素)；A—阴离子

功能基团是：二乙基氨基乙基纤维素；载体是：葡聚糖凝胶;型号:G-25；

类型:强碱型阴离子交换剂

23、K值为离子交换常数，K＞1说明树脂对交换离子吸引力较大

第七章凝胶层析