《生物制药工艺学》四年制本科课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0705060课程名称：生物制药工艺学英文名称：Bio-pharmaceuticals课程性质：专业课总学时：48学时（理论学时：36学时）学分：2.5学分适用专业：药学、药物制剂专业预修课程：有机化学、药理学、生物化学、分子生物学建议教材：《生物制药工艺学》（吴梧桐主编，中国医药出版社出版）课程简介：生物制药工艺学是药学专业的一门专业课,是从事各种生物药物的研究、生产、制剂的综合性应用技术科学。
根据药学专业培养的目标和要求,本课程的主要内容是介绍当前生物制药所需的基本理论和技术,重点讨论各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。
在教学过程中,旨在着重培养学生具备从事生物药品研究、生产和开发的基本知识、基本理论和基本技能。
通过本课程的学习,应使学生达到以下要求:1. 掌握生物制药所需的基本理论和技术2. 掌握各类生物药品提取分离的基本原理和技能3. 熟悉各类生物药品的来源、结构、性质、用途4. 了解本学科的成就、新进展本课程总教学时数为 48 学时,其中理论课教学为 36 学时,实验课教学为 12 学时。
大纲的使用说明:凡本大纲所列各章节项目中划有横线“”的,表示必需掌握熟识的重点内容.注明“*”的,一般课堂上不作讲授,供学生参阅或学有余力的自学提高,其余均为应当了解的理论和知识.二、教学内容与要求第一篇生物制药工艺基础第一章生物药物概述（一）目的要求：掌握生物药物的含义及特点；熟悉生物药物的分类；了解生物药物研究范围，用途和研究趋势。
（二）学时安排：理论课：2学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：生物制药；生物药物；特性；分类2、主要教学内容：（1）概述生物制药的含义（2）生物药物的研究范围。
（3）生物药物的特性、分类与用途（4）生物制药的研究发展前景第二章生物制药工艺技术基础（一）目的要求：掌握生物材料的来源，生物活性物质的提取方法及生化物质分离纯化的基本程序和方法。
熟悉影响生物活性物质提取的因素，生物活性物质分离纯化的特点和分离制备方法的基本原理。
了解生物活性物质的存在方式，存在特点；生物活性物质的浓缩与干燥；生化物质分离纯化方法的综合评价等。
（二）学时安排：理论课：1学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：材料选择；提取；分离纯化2、主要教学内容：（1）生物材料与生物活性物质生物材料的来源、生物活性物质的存在方式、存在特点、生物材料的准备（2）生物活性物质的提取影响提取的因素、常用的提取方法、提取方法的选择（3）生物活性物质的提取与干燥（4）生化物质的分离纯化方法分离纯化的特点、分离制备方法的基本原理、分离纯化的基本程序和设计、分离纯化的综合评价、制备物均一性的鉴定*(5）生物制药中试放大工艺设计中试放大特点、中试放大方法与内容第二篇生物分离工程技术第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液－固分离（一）目的要求：掌握生物材料的预处理、细胞破碎和液－固分离的方法和注意事项。
（二）学时安排：理论课：1学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：预处理；细胞破碎2、主要教学内容：（1）生物材料的预处理选择预处理方法的依据、生物材料和细胞培养液的预处理方法（2）细胞破碎选择破碎方法的依据、常用的四种方法（3）液－固分离过滤、离心分离及影响分离的因素*第四章萃取分离法第五章固相析出分离法（一）目的要求：掌握盐析法﹑有机溶剂沉淀法的原理及操作注意事项；掌握结晶的条件和方法；熟悉固体析出法的分类和等电沉淀法；了解其他沉淀方法。
（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：盐析法；有机溶剂沉淀法；结晶法2、主要教学内容：（1）概述固相析出法分类（2）盐析法盐析法的特点和原理、影响盐析的因素、盐析用盐、盐析操作（3）有机溶剂沉淀法原理、操作条件的控制（4）等电点沉淀法原理与特点、操作注意事项*（5）其他沉淀法（6）结晶法结晶和晶体、结晶的条件、结晶的方法第六章吸附分离法（一）目的要求：熟悉常用吸附剂，了解影响吸附的因素，吸附色谱的溶剂和洗脱剂。
（二）学时安排：理论课：2学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：吸附作用；活性炭；大孔网聚合物吸附剂2、主要教学内容：（1）吸附的原理（2）影响吸附的因素吸附剂的特性﹑性质；吸附的条件；吸附物浓度与吸附剂用量（3）常用吸附剂（4）溶剂与洗脱第七章凝胶层析（一）目的要求：掌握凝胶层析的含义；掌握葡聚糖凝胶和琼脂糖凝胶的结构和性质；熟悉凝胶层析的实验条件和操作；了解凝胶层析的基本原理和凝胶层析的应用。
（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：原理；凝胶；应用2、主要教学内容：（1）凝胶层析的基本原理分离原理、凝胶层析特点、凝胶层析含义（2）凝胶的结构和性质葡聚糖凝胶、修饰葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶、多孔玻璃微球、疏水性凝胶（3）凝胶层析的实验条件和操作凝胶的选择和处理、凝胶层析柱的设计和制备、凝胶层析操作、主要参数测算、凝胶层析的某些扩展*（4）色谱峰变宽的问题峰宽的表示方法、溶液通过色谱柱造成的峰宽、溶液在柱外产生的峰加宽、分离效果问题-分离度（5）凝胶层析的应用脱盐和浓缩、分子量测定、凝胶层析在生化制药中的应用第八章离子交换法（一）目的要求：掌握离子交换树脂的分类﹑命名及主要理化常数；了解离子交换树脂的性能和离子交换的选择性，掌握多糖基离子交换剂；了解离子交换的基本原理，离子交换的动力学；熟悉离子交换操作方法。
（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：离子交换树脂；动力学2、主要教学内容：（1）基本原理（2）离子交换树脂的结构和分类离子交换树脂的分类﹑命名和骨架（3）离子交换动力学离子交换平衡、离子交换速度、离子交换运动学（4）离子交换树脂的性能离子交换树脂的基本要求、影响树脂性能的因素、主要理化常数及测定（5）离子交换的选择性离子的化合价与水合半径的影响、离子化合价与离子浓度的影响、交换环境的影响、树脂结构的影响、偶极离子排斥作用（6）离子交换操作方法树脂的选择、树脂的处理和再生、基本操作方法（7）新型离子交换剂大孔﹑均孔树脂；多糖基离子交换剂（8）应用实例*（9）离子交换聚焦色谱第九章亲和纯化技术（一）目的要求：掌握亲和层析的基本原理和特点；熟悉亲和层析的常用载体和载体的活化与偶联。
了解亲和配基；了解亲和层析的吸附和洗脱，其他亲和层析技术和亲和层析的应用。
（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：原理；载体；洗脱2、主要教学内容：（1）概述亲和层析的基本原理和过程、亲和层析的特点（2）亲和层析载体亲和层析对载体的要求、常用载体（3）亲和配基配基的选择、配基的浓度、配基偶联的位置、配基的分子的大小（4）载体的活化与偶联亲和层析载体的活化、配基偶联的方法、用于固定配基的凝胶衍生物（5）影响吸附剂亲和力的几个因素*（6）配基与间隔臂的连接（7）亲和层析的吸附和洗脱影响吸附的条件、亲和层析的洗脱、亲和吸附剂的再生*（8）亲和过滤、亲和萃取、亲和沉淀、其他亲和层析第十章离心技术（一）目的要求：了解沉降和离心分离的基本原理；掌握离心力，沉降速度的基本概念；熟悉制备性超速离心技术；了解分析性超速离心法及其应用（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：制备性离心方法；沉降速度；沉降平衡2、主要教学内容：（1）沉降和离心分离基本原理沉降与离心、离心力与沉降速度、离心机类型*（2）工业型离心机及其应用离心澄清机分离原理、高速管式离心机及其应用、碟式离心机及其应用、离心过滤机及其应用、螺旋卸料离心机（3）制备性超速离心技术沉降系数与沉降时间、离心设备、密度梯度技术、制备性离心方法（4）分析性超速离心法及其应用沉降速度法、沉降平衡法、超速离心技术的基本应用第十一章膜分离技术（一）目的要求：了解透析超滤微孔膜过滤技术；熟悉超滤的操作和应用及微孔膜的过滤设备和操作；掌握透析方法及装置。
（二）学时安排：理论课：2学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：透析；超滤；微孔膜2、主要教学内容：（1）透析透析膜、透析方法及装置（2）超滤的操作和应用超滤的特征和用途、超滤膜、超滤过程和装置、超滤的操作和应用（3）微孔膜过滤技术微孔膜的特点和应用范围、微孔滤膜、微孔膜过滤设备和操作、微孔膜过滤的应用第十二章制备型高效液相色谱（一）目的要求：掌握HPLC 的概念和特点；熟悉HPLC 分离方案的设计及实验条件的选择；了解HPLC 操作变量的确定及HPLC 的应用。
（二）学时安排：理论课：3学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：HPLC；制备型2、主要教学内容：（1）HPLC 的概念和特点分离机理和分类、色谱的重要参数及相互关系、柱色谱的有关参数（2）分离方案的设计色谱方法之间的组合、分离条件的最佳化、制备型HPLC 中常遇到的情况以及处理方法（3）实验条件的选择柱的选择与装填、柱填料、洗脱溶剂、仪器设备（4）操作变量的确定样品的进样量、制备产率、回收率计算和纯度的鉴定（5）制备型高效液相色谱的应用第三篇重要生物药物制造工艺第十三章生化药物制造工艺（一）目的要求：了解氨基酸类药物的基本知识及应用；了解氨基酸类药物的生产方法，掌握水解法。
了解氨基酸输液的有关知识。
熟悉蛋白类药物的分离与纯化，了解主要氨基酸和蛋白质药物及其生产工艺。
了解核酸类药物及其分离提取，发酵生产的生产工艺。
了解酶类药物的来源、提取和纯化，掌握酶的纯化方法；了解重要酶类药物及其生产工艺。
了解糖类药物及其制备的一般方法，掌握多糖的分离与纯化。
了解重要糖类药物的生产工艺。
了解脂类药物的生产方法及重要的脂类生化药物的分类、性质、生产工艺。
了解维生素及辅酶的一般生产方法，主要的维生素及辅酶类药物的生产工艺（二）学时安排：理论课：11学时（三）教学内容1、基本概念或关键词：生化药物；制备2、主要教学内容：（1）氨基酸类药物氨基酸类药物的概述及分类；氨基酸类药物的生产方法；氨基酸输液（2）多肽及蛋白质药物多肽和蛋白质类药物概述；多肽及蛋白质类药物的制造方法；重要的多肽与蛋白质类药物的制备（3）核酸类药物核酸类药物概述；核酸类物质的分离提取及其发酵生产；重要核酸类药物的制备（4）酶类药物酶类药物原料来源；酶类药物的提取纯化；重要酶类药物的制备（5）糖类药物糖类药物概述；糖类药物的一般制备方法；重要糖类药物的制备（6）脂类药物脂类药物概述；脂类药物的制备方法；重要脂类药物的制备（7）维生素及辅酶类药物维生素及辅酶类药物概述；维生素及辅酶类药物的一般生产方法；重要维生素及辅酶类药物的制备（四）实验内容：1、银耳多糖的制备及含量测定*第十四章微生物药物制造工艺第十五章生物制品制造工艺（一）目的要求：掌握掌握生物制品的基本概念及其生物学基础；了解生物制品的制造方法及其检定。