生物制药工艺学
一、离心技术
1. 制备超离心三种转子P318
2. 制备超离心三种离心方法P320
3. 沉降速度和沉降系数 P328 ①沉降速度：
即在离心力作用下，物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离。

②沉降系数：
即物质粒子在单位离心场中的沉降速度，量纲为秒。

一般所说沉降系数为S 20,w 。

4. 分析超离心的两种方法 P331 Svedberg 方程式：
测分子量实质是用不同方法测其沉降速度。

原理
测量量
沉降速度法
根据沉降速度测出沉降系数以推出分子量。

界面位移量与离心时间。

沉降平衡法
特定平衡下,离心力与扩散力平衡，液面浓度为0，
池底浓度为2c 。

任意两位移处的浓度。

5. 超离心的其他两种应用P334
①对生物大分子的均一性估计；
②生物分子形状、大小及水合度的判断。

二、膜分离技术
1. 各向同性膜与各项异性膜P341
①各向同性膜：厚度大，孔隙为圆柱体。

流速低，易堵塞。

②各向异性膜：1）正反两面结构不同：功能层是孔径一定、薄的“皮肤层”，支
持层为孔隙大得多、更厚的海绵层；
2）喇叭口滤膜，孔隙为圆台形。

2. 截留分子量P343
分子量截留值是指阻留率达90%以上的最小被截留物质的分子量。

3. 浓差极化现象P346
超滤是在外压作用下进行的。

外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜，大分子被截留在膜表面，并逐渐形成浓度梯度，产生浓差极化现象。

✘害处：引起流速下降、影响膜的选择透过性。

✔解决方法：振动、搅拌、错流、切流等技术。

4. 五种微孔滤膜P355
5. 三种测微孔滤膜孔径的方法P356
6. 微孔滤膜的应用P361
①mRNA的测定以及纯化：
使用硝酸纤维膜吸附与mRNA配对的DNA单链，然后将放射性mRNA样品溶液过膜使目的mRNA与DNA单链配对结合。

最后洗涤游离RNA，并用胰核糖核酸酶处理除去残留RNA。

②环状DNA的纯化
环状DNA链打开后，变为一条环状链和一条单链。

用硝酸纤维膜结合单链，而环状链过膜，即可纯化得到环状单链DNA。

三、制备型高效液相色谱
1. 柱色谱相关参数P365
①分离度R s
用来表示两组分间分离程度，为两组分保留值之差与峰宽之和的一半之比。

②理论塔板数N
理论塔板数越高，柱效能越高。

③容量因子k’
溶质在固定相中的总摩尔数与流动相中的总摩尔数之比。

对于一定的柱子、溶剂和分离温度，样品容量足够小时，k’是一个常数。

④选择因子α
表示柱子对难分离物质对的选择性的好坏。

2. 分离条件最佳化P368
未过载前，α、k’都是常数，N主要受流速u影响；
过载后，α、k’、N都随过载加剧而减小，而受u的影响变小。

所以过载后主要靠增加柱长来提高柱效，而流速u可以尽可能的高来提高单位的产量。

3. 制备型HPLC经常遇到的三种情况P368
①待分离的成分呈单一主峰：
分析分离→增加分离度→负荷极限（少量高纯度）→过载收集产品（大量纯物质）②两个或更多的主要成分
过载→中心切割两峰的组分→快速除杂→平衡到最初恒溶剂状态→再次分离
③待分离的成分含量较少
负载极限获得分离最佳化条件→柱过载富集→分部收集预期范围的组分→选择其中含量高的浓缩后再分离
4. 制备型HPLC常用检测系统P375
紫外检测器（UV）：高灵敏度
示差折射检测器（RI）：低灵敏度，更适合制备型HPLC
荧光检测器
5. 制备型HPLC的应用P378
*肽的保留时间可用氨基酸及其残基的保留常数之和来预测。

四、生化药物制造工艺
1. 氨基酸类药物的制造方法 P391 ①水解法
优点
缺点
酸水解法 ✔迅速而彻底
✔无消旋作用 ✔工业上多采用此法
✘色氨酸被全部破坏，丝氨酸、酪氨酸被部分破坏
✘产生大量废酸破坏环境 碱水解法 ✔迅速彻底
✔色氨酸不被破坏
✘产生消旋作用
✘含羟基和巯基的氨基酸全部被破坏 ✘工业上多不采用
酶水解法 ✔反应条件温和，无需特殊
设备
✔氨基酸不被破坏 ✔无消旋作用
✘水解不彻底，还有较多多肽类 ✘工业上多不采用
②发酵法 ③酶转化法
制备L-天冬氨酸和L-丙氨酸：
④化学合成法
2. 氨基酸输液P400
多种结晶L-氨基酸按特定比例混合制成的静脉内输注液称为氨基酸输液。

总体E/N在1: 1~1: 3之间。

输液中通常加入山梨醇或木糖醇。

木糖醇无变色反应，人体利用它又与胰岛素无关。

3. 分离纯化早期使用方法的选择P411
早期分离方法的选择原则是以低分辨率、负荷量较大者为合适。

4. 多肽的化学合成P416
一般合成方向：C→N
5. 胰岛素P425
①结构：
胰岛素氨基酸数
A链21
B链30
A链、B链之间有两个二硫键，A链本身还有一个二硫键。

酶促半合成法：用胰蛋白酶的氨酰转移功能，将猪胰岛素B30位的丙氨酸转变成苏氨酸即得人胰岛素。

②工艺路线：
6. 用酶解法、发酵法和半合成法制备核苷酸P442
①酶解法：
②发酵法生产肌苷酸：
7. 酶分离和纯化工作中的注意事项P471
①防止酶蛋白变性
②防止辅助因子流失
③防止酶被蛋白水解酶降解
8. 溶菌酶P488
溶菌酶为结合酶。

9. 黏多糖 P504
①动物来源含有氨基己糖的多糖称为黏多糖，又称糖胺聚糖。

黏多糖中多含有糖醛酸、硫酸化的糖残基，故又称酸性黏多糖。

②多糖纯化： 目标特性 原理
试剂
乙醇沉淀法 改变溶液极性，降低多糖溶解度；加盐如醋酸盐助沉淀
乙醇+醋酸盐 多级沉淀法 用不同有机溶剂沉淀不同分子量的多糖
乙醇、丙酮、乙醚 季铵盐络合法 酸性黏多糖带负电，与带正电的季铵盐离子产生络合物
CTAB + CPC 阴离子交换层析法 酸性黏多糖带负电，可用阴离子交换树脂吸附
DEAE 凝胶过滤法
根据分子量大小不同分离
Sephadex G 、Sepharose 6B 、Sephacryl S
10. 肝素 P514
N-硫酸基与抗凝血作用密切相关。

肝素与碱性染料如天青A 反应，可使染料光吸收往短波方向移动，如天青A 在pH3.5时特征吸收峰为620nm ，结合肝素后移向505~515nm ，在此波长下光吸收值增加与肝素浓度成正比。

五、微生物药物制造工艺
1. 抗生素分类P572
①按作用机制分类：
②按化学结构分类：
2. 青霉素P580
青霉素在水溶液中极易被破坏而失活，温度升高或在酸性、碱性条件下分解更快。

提炼过程应在低温、快速、严格控制pH下进行。

产青霉素菌：绿色丝状菌、白孢子球状菌。

滤液萃取到醋酸丁酯时，pH2.0~2.5；反萃取到水相时，pH6.8~7.2。

与某些金属或有机胺结合成盐后，由于极性增大，溶解度大大减小而自溶剂析出。

3. 环孢菌素P596
免疫抑制剂，环孢菌素A的出现大大增加了器官移植的成功率。

4. 克拉维酸P599
与青霉素等β-内酰胺类抗生素具有很好的协同作用。

5. 洛伐他丁P600
洛伐他丁为第一个上市的HMG-CoA还原酶抑制剂。

六、生物制品制造工艺
1. 生物制品P601
生物制品是应用普通的或通过基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程获得的微生物、细胞和动物或人源的组织、液体等生物材料，制备的用于预防、治疗、诊断人类疾病的药品。

2. 活疫苗与死疫苗P606
3. 毒种的选择和减活P608
①毒种必需持有特定的抗原性；
②毒种应有典型的形态和感染特定组织的特性，并能在传代中长期保持；
③毒种在特定组织中能大量增殖；
④毒种不会在人工增殖中产生神经毒素或其他毒素；
⑤毒种在传代中不会出现恢复原致病力的现象；
⑥分离毒种和形成毒株的全过程中不能被其他病毒污染，需要持续保持历史记录。

4. 菌种的选择P612
①该菌种需有一定的抗原性，能在机体内引发特定的免疫反应；
②该菌种具有典型的形态、培养特性，并能长期保持；
③该菌种能在人工培养基上大量增殖；
④如系制备死菌菌苗，菌种需在培养过程中产生较小毒性；
⑤如系制备活菌苗，菌种在培养过程中不能出现毒性恢复；
⑥如系制备类毒素，菌种在培养过程中应能产生大量典型类毒素。

5. 杀菌、灭活和脱毒情况检查P615
①无菌试验（死菌苗）
②活毒检查（灭活疫苗）
③解毒试验（脱毒类毒素）
七、基因治疗与基因药物
1. 基因治疗与基因药物P632
所谓基因治疗就是将具有治疗意义的基因重组进真核表达载体，直接转移到人体中，表达具有治疗作用的多肽和蛋白质，以达到治疗疾病的目的。

用于基因治疗的核酸等就称为基因药物。

2. 存在的问题与发展P641。