Transcript 项目4：生化技术生产生物药物

项目4：生化技术生产生物药物
任务2：生化提取法生产肝素
教学安排：
1. 员工培训
由老师讲解肝素生产的理论基础及应用
范围。
分配实操任务：肝素的生产。
2. 学生模拟组建运营一个肝素生产企业，撰
写计划书(在理论教学期间完成)。
市场部：肝素的结构、功能、用途，
肝素市场状况与销售预测，原料来源状况，
竞争对手状况与分析。
技术部：确定肝素生产的工艺流程及
工艺参数，编制生产操作规程，确定生产
车间的布局。
品控部：制定肝素的质量标准，生产
取样分析操作规程，质量检测标准和操作
规程。
总经理：协调监督各部工作，最后拿
出完整的计划书。
3. 计划书实施。
计划书要先经过老师的审核，然后实
施。
实施过程中考核操作技能。
实施后及时进行实训报告的撰写也总
结。
•第一节糖类药物的类型及生
物活性简介
•
•
•
•
•
一 糖类药物的类型
（1）单糖；
（2）糖的衍生物；
（3）低聚糖；
（4）多聚糖。
二
糖类药物的生理活性
（1）调节免疫功能；
（2）抗感染作用；
（3）促进细胞DNA、蛋白质合成可促进细胞增
殖和生长；
（4）抗凝血作用；
（6）降血脂、抗动脉粥样硬化作用；
（7）其他作用。
• 第二节
糖类药物原料与制
备方法
• 一 动植物来源的糖类药物的生产
• （一）单糖、低聚糖及其衍生物的制备
•
单糖及小分子寡糖溶于冷水及温乙醇，可
用水或中性50%乙醇提取。
• 一般流程：粉碎植物材料，醚脱脂，拌加碳
酸钙，50%乙醇温浸，浸液于40--45℃减压浓
缩，用醋酸铅去杂蛋白，再用HS去多余的醋酸
铅，再浓缩至稠状，用乙醇温浸，去不溶物，
醇液经活性炭脱色，浓缩冷却，干燥得产品。
（二）多糖的分离纯化
•
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•
•
•
•
材料：（1）防止水解酶降解；
（2）材料新鲜或及时干燥保存。
提取方法：
（1）昆布多糖、果聚糖、糖原用水提；
（2）壳多糖与纤维素用浓酸提；
（3）酸性黏多糖常与蛋白质结合，需先用
蛋白酶或浓碱、浓中性盐水解蛋白质与糖的
结合键。
• 1 多糖的提取
•
先行脱脂，以便多糖释放，方法：材料
粉碎后，以甲醇或乙醇－乙醚（1：1）加热
搅拌温浸1－3h。
• （1）稀碱液提取
•
木聚糖、半乳聚糖等溶于稀碱的糖，先
用水溶涨，再用0.5mol/LNaOH提，提取液用
盐酸中和，浓缩后，用乙醇沉淀。
• （2）热水提取
•
冷水浸泡溶涨，80－90℃热水提取，提
取液除蛋白，离心，透析或离子交换除盐后，
用乙醇沉淀。
• （3）黏多糖的提取
•
各种黏多糖可用乙醇分级沉淀纯化。
• ① 碱解；
• ②酶解。
• 2 多糖的纯化
• （1）乙醇沉淀法；
•
多糖的浓度1－2%为佳，加入部分盐，对
乙醇沉淀有促进作用。沉淀经乙醇脱水，真
空干燥。
• （2）分级沉淀法
•
二价金属离子有促进作用。
• （3）季铵盐络合法
• 能与十六烷基溴化铵和十六烷基氯化吡啶
等表面活性剂在低盐浓度下沉淀，在高盐浓
度下溶解。
•
盐浓度决定于聚阴离子密度，与多糖的
硫酸化程度有关。
•
低pH抑制阴离子，有利于增强硫酸黏多糖
的选择性沉淀。
• （4）离子交换层析法
•
用阴离子交换树脂交换吸附，吸附时以
低盐浓度，洗脱时逐步提高盐浓度，可实现
梯度洗脱。
•第三节
重要糖类药物的生
产工艺
• 一 甘露醇
•
静脉注射后，可降低颅内压，使由脑水
肿引起休克的病人清醒。也可用于大面积烧
伤及烫伤产生的水肿，并有利尿作用，防止
肾衰竭，治疗急性青光眼，还用于中毒性肺
炎、循环虚脱症等。
• （一）结构与性质
•
又名已六醇，为白色针状结晶，不潮解，
易溶于水和热乙醇，不溶于有机溶剂，在无
菌水中比较稳定。
• （二）生产工艺
•
海带和海藻中含量高。也可用发酵法和
葡萄糖电解法生产。
• 1 提取法
• （1）工艺流程
• （2）工艺过程及控制要点
• ①浸泡提取、碱化、中和
•
加20倍量自来水，浸泡4批，每批2－3小
时，然后用30%NaOH调pH10－11，静置8h，凝
集沉淀多糖类黏性物，虹吸上清液，用50%中
和至pH6－7，进一步除打，得中性提取液。
• ②浓缩、沉淀
•
沸腾浓缩，除去胶状物，至含甘露醇30%
以上，冷却至60－70℃，加2倍量乙醇。
• ③精制
•
沉淀物悬浮于8倍94%乙醇中，搅拌回流
30min，出料，冷却过夜，离心得粗品，含量
70－80%，重复操作一次，含量大于90%，氯
化物含量小于0.5%，取此样品重溶于适量水
中，加入1/8-1/10活性炭，80℃保温30min，
滤清，结晶得精品甘露醇。
• 二 1,6－二磷酸果糖
•
是急性心肌梗死、心功能不全、冠心病、
心肌缺血、休克等症的急救药物。
• 生产工艺（酶转化法）
• （1）工艺流程
• （2）工艺过程及控制要点
• ①取经多代发酵应用过的酵母渣，冻融，加
入低物（8%蔗糖，4%NaH2PO4，30mmol/L
MgCl2，pH=6.5)于30℃反应6小时；
• ②除杂蛋白 煮沸；
• ③阴离子交换树脂 上柱，用蒸馏水洗至pH7，
分步洗脱，生成钙盐；
• ④转酸 钙盐悬浮于水中，用732树脂转酸，
用2mol/LNaOH调pH5.3－5.8，除菌，冻干。
• 三 肝素
•
抗凝血药，还有澄清血浆脂质，降低血
胆固醇和增强抗癌药物等作用。
• （一）结构与性质
•
基本单位：三硫酸双糖和二硫酸双糖，
以2：1交替联结。
• （二）生产工艺（盐解离子交换工艺）
• （1）工艺流程
• （2）工艺过程及控制要点
• ①提取 反应锅内，3%加NaCl，30%NaOH调
pH9.0，53－55℃保温2h，升温至95 ℃ ，维
持10min，冷却至50 ℃ 以下，过滤；
• ②吸附 加入氯型714树脂，用量为提取液的
2%，搅拌吸附8h，静置过夜；
• ③洗涤 树脂用水洗至清，滤干，用2倍量
1.4mol/LNaCl搅拌2h；
• ④洗脱 用2倍量3mol/LNaCl搅拌洗脱8h，滤
干，再用1倍量3mol/LNaCl搅拌洗脱2h ；
• ⑤沉淀 等量95%乙醇过夜，收集沉淀，丙酮
脱水；
• ⑥精制 15倍量1%NaCl溶解，用6mol/LHCl调
pH1.5，过滤至清，再用5mol/LNaOH调pH11，
按3%用量加入H2O2，25℃过夜，第二天再加
H2O2 1%，调pH11，继续放置，共48小时。等
量乙醇沉淀，收集沉淀丙酮胶水真空干燥。
• 作业：
• 1、糖类药物的用途有哪些？
• 2、肝素如何生产？有哪些注意事项？