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第二章生物制药工艺技术基础

第一节生化制药工艺技术基础

由人体组织起源生化药品含有疗效好，几乎无副作用独特优点。

但因为以人体组织提供原料受到法律或伦理方面严格限制，所以有许多人源性生化药品已更多地采取生物工程技术生产。

当前已生产应用制品主要有血液制品类、人胎盘制品类和人尿制品类。

动物起源生化药品是天然生化药品主要品种，它含有原料起源丰富、价格低廉，便于综合利用和批量生产优点。;但因为提供原料动物种族差异较大，所以对原料品质和制品质控要比普通药品更为严格。

植物起源生化药品品种正逐年增加，如酶、蛋白质多糖和核酸等。

海洋生物起源生化药品是发展最快一大类生化药品。海洋生物种类繁多，是丰富药品资源宝库，含有很大发展潜力。;一、生物材料与生化活性物质

（一）生化制药生物材料起源

供生产生化药品生物资源主要有动物、植物、海洋生物和微生物组织、器官、细胞与代谢产物。应用动、植物细胞培养与微生物发酵技术也是取得生化制药原料主要路径。

基因工程技术与细胞工程技术和酶工程技术更是开发生化制药资源新路径。;1、动物脏器

以动物组织器官为原料能够综合利用制备100各种生化药品。动物组织器官主要起源是猪，其次是牛、羊、家禽和鱼类等脏器。

l）胰脏胰脏是动物体内不可替换实质性腺体之一。它兼有其它器官所没有内分泌和外分泌两种功效。

2）脑脑组织富含脂质。脑组织中脂类占13.5％，蛋白质占8％～10％，还有少许黏多糖

脑组织中主要脂类物质是脑磷脂、肌醇磷脂、神经磷脂、脑苷脂、神经节苷脂和胆固醇。还有神经递质和各种神经肽。;（3）胃黏膜胃是动物消化器官，主要分泌消化液、胃黏膜。

（4）肝脏肝脏是机体内最大不可替换实质性腺体，是机体“生化反应器”。肝脏含有复杂酶系，已知肝脏酶达数百种，有些是其它组织所没有或者含量极少。

如鸟氨酸氨基甲酰转移酶仅存在于肝细胞微粒体中。肝脏还含有不饱和脂肪酸、磷脂类和胆固醇。肝脏富有肝糖原及维生素A、D、E、Κ、B12等。

;（5）脾脏脾脏是体内最大免疫器官，已用于生产药品有脾水解物，脾RNA和脾转移因子。人脾混合淋巴因子制剂对原发性肝癌含有良好疗效。

（6）小肠小肠是消化和吸收主要场所，含有丰富淋巴组织和各种内分泌细胞。

（7）脑垂体脑垂体是主要内分泌腺体，由两部分组成：脑垂体（前叶）包含远侧部、结节及中间部；神经垂体（后叶）包含神经部及漏斗部。

垂体激素品种不少于10种。

（8）心脏心脏含有丰富糖原、激素和酶类。;其它动物脏器如肺、肾、胸腺、肾上腺、扁桃体、甲状腺、睾丸、胎盘、羊精囊、气管软骨、眼球、鸡冠等也都是主要生物制药原料。

2、血液、分泌物和其它代谢物

血液约占体重6％～10％，血液中水分占80％，干物质占20％。血液资源丰富，可用于生产药品、生化试剂、营养食品、医用化装品及饲料添加剂等。

尿液、胆汁、蛇毒、蜂毒等也是主要生物材料。;3、海洋生物

海洋生物是开发防治常见病、多发病和疑难病药品主要生物材料。主要有：

（1）海藻海藻是海洋水生植物类，分绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门、甲藻门等10门，共10000各种。

（2）腔肠动物腔肠动物是原始多细胞动物，有9000各种。

（3）节肢动物节肢动物门中一些甲壳动物可供药用。甲壳动物有25000各种。

;（4）软体动物软体动物有80000种，包含螺、蚌类和乌贼等。

（5）棘皮动物棘皮动物有6000各种，包含海星、海胆、海参。

（6）鱼类鱼类有0各种，可制造各种药品。

（7）爬行动物爬行动物多数为陆生脊椎动物。海生主要有海蛇、海龟等。

（8）海洋哺乳动物用鲸鱼和海豚类脏器和腺体已制成各种药品。

其它海洋生物还有步骤、海绵、扁形、纽形、两栖等也都是主要生物材料。;4、植物

药用植物品种繁多，除含有生物碱、强心苷、黄酮、皂苷、挥发油、树脂、鞣质等有效药理成份外，还含有氨基酸，蛋白质、酶、激素、糖类、脂类、维生素类等众多生化成份。

由植物材料寻找有效生物药品已逐步引发重视，品种逐年增加，以及各种蛋白酶抑制剂。

;5、微生物

微生物资源非常丰富，已研究品种仅占自然界中微生物总数10％左右。微生物代谢物有1300各种，已大量生产才近百种。微生物酶有几千种，已被应用才几十种，可见其应用前景很大。

（1）细菌

惯用细菌发酵法生产。主要发展领域有：

①氨基酸。

②有机酸。

③糖类。;④核苷酸类。

⑤维生素。用细菌可制取各种维生素如VB1、YB2、VB6、烟酸、生物素等。

⑥酶。

（2）放线菌