生物制药作业

生物制药思考题。

1、基因工程药物制造的主要程序有哪些？

主要程序：制备目的基因 → 构建重组质粒 → 构建基因工程菌或细胞 → 培养基因工程菌 → 分离纯化产物 → 过滤除菌 → 半成品鉴定 → 成品鉴定 → 包装。

2、对由基因重组技术所获得的蛋白质药物产品进行鉴定时，常做哪些项目分析？

常做的项目分析：①生物活性测定，即效价测定和蛋白质的比活性的测定。

理化性质鉴定（包括非特异性鉴别、特异性鉴别、相对分。

子质量测定、等电点测定、肽图分析、氨基酸成分分析、

蛋白质二硫键分析）

蛋白质含量测定。

蛋白质纯度测定。

杂质检测。稳定性考察。

产品一致性的保证。

3、动物基因工程药物的研究前沿和热点是什么？

研究的前沿和热点：①改进表达载体，提高表达水平和产量。

改进培养工艺，降低生产成本。

抑制细胞凋亡，延长培养周期。

采用糖基化工程，提高产品质量。

转基因动物的研究。

组织工程的研究。

4、什么是单克隆抗体？单克隆抗体有哪些不足？

单克隆抗体是由单一b细胞克隆产生的高度均。

一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。

不足之处：单克隆抗体固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围。由于单克隆抗体不能进行沉淀和凝集反应，所以很多检测方法不能用单克隆抗体完成。

单克隆抗体的反应强度不如多克隆抗体。

制备技术复杂，而且费时费工，所以单克隆抗体的**也较高。

5、什么是分子靶向药物？

分子靶向药物是一类作用在细胞的分子水平上，利用肿瘤细胞与正常细胞之间的分子细胞生物学上的差异，采用封闭受体、抑制血管生长、阻断信号传导通路等方法作用于肿瘤细胞特定的靶点，特异性地抑制肿瘤细胞的生长，促使肿瘤细胞凋亡，同时还降低了对正常细胞的杀伤作用的药物。

**酶法制药及其应用。

酶，指具有生物催化功能的高分子物质。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。没有酶的参与，新陈代谢几乎不能完成，生命活动就根本无法维持。

酶有如此重要作用，也因此得到重视与开发。

酶作为一种高效生物催化剂，具有高度的特异立体选择性及区域选择性，并在常压、常温和ph值中性附近条件下具有十分高效的催化活力。利用酶的高效选择性催化作用可制造出种类繁多的目的产物，免了化学法合成中的许多不足。目前，酶工程技术广泛应用于生物制药这一领域，作为十分优良的手性催化剂——酶，用于多种高效手性药物的合成及制备将十分有效，潜力巨大。

现代酶工程具有技术先进、投资小、工艺简单、能耗量低、产品收率高、效率高、效益大和污染小等优点。以往采用化学合成、微生物发酵及生物材料提取等传统技术生产的药品，皆可通过现代酶工程生产，甚至可以获得传统技术不可能得到的药品。

通过查阅资料，在应用酶工程法进行制药主要有一下几个方面：

一、应用酶工程制备生物代谢产物。

应用固定化细胞可大量生产各种初级代谢产物或中间产物，如糖、有机酸和氨基酸等。产品有d-果糖、甘油、1，6-二磷酸果糖、柠檬酸、苹果酸、富马酸、乳酸、右旋糖酐、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸等。利用酶工程技术生产抗菌素、色素、生物碱、性引诱剂、信息素等生物次级代谢产物，典型的产品有6-氨基青霉烷酸（6-apa-烷基头孢烷酸（7-aca）及7-氨基脱乙酰氧头孢烷酸（7-adca）、麦角生物碱、羟化孕酮、可的松和肉瘤碱等。

我国用固定化大环内酯-4-丙酯化酶将螺旋霉素转化为丙酰螺旋霉素，用固定化生产米卡链霉菌突变菌株也可完成产品的转化。

二、应用酶工程技术转化甾体。

而且进一步综合应用了酶抑制剂、生化阻断突变株和细胞通透性的改变等生物技术，从而制得了雄甾-1，4-二烯-3,17-二酮（add）、雄甾-4-烯-3,17-二酮（4ad）和3-氧联降胆甾-1，4-二烯-20酸（bda）等关键中间体，是复杂的天然资源经过几步反应就和合成了各种性激素和皮质激素。应用固定化生物细胞技术可生产强的松、11-取氧强的松、氢化可的松、△-胆甾烯酮、△-雄二烯-3.17-二酮等甾体化合物。

三、应用酶工程生产抗生素和维生素。

应用酶工程可以制备6-apa（青霉素酰化酶-act（头孢菌素酰化酶）、头孢菌素ⅳ(头孢菌素酰化酶-adca(青霉素ⅴ酰化酶)、脱乙酰头孢菌素(头孢菌素乙酸酯酶)，今年来还进行固定化产黄青霉（青霉素合成酶系）细胞生产青霉素的研究，合成青霉素和头孢菌素前体物的最新工艺也采用酶工程的方法。制造2-酮基-l-古龙糖酸(山梨糖脱氢酶及l-山梨糖醛氧化酶)、肌醇(肌醇合成酶)、l-肉毒碱(胆碱酯酶)、等。由山梨醇和葡萄糖生产维生素及丙稀酰胺的生产也采用酶工程的方法。

四、应用酶工程生产氨基酸和有机酸。

生产dl-氨基酸(氨基酰化酶)、l-赖氨酸(二氨基庚氨酸脱羟酶或α-氨基-ε-己内酰胺水解酶和消旋酶)、尿酐酸(l-组氨酸氨解酶)、l-酪氨酸及l-多巴(β-酪氨酸酶)、l-天冬氨酸(天冬氨酸合成酶)、l-苯丙氨酸(l-苯丙氨酸氨解酶)、l-谷氨酸(l-谷氨酸合成酶)、l-丝氨酸(转甲基酶)、l-色氨酸(色氨酸合成酶)、天冬酰胺(天冬酰胺合成酶)、谷胱甘肽(复合酶系)、γ氨基丁酸(谷氨酸脱羧酶)等氨基酸。生产乳酸(乳酸合成酶系)、葡萄糖酸(葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶)、l-苹果酸(延胡索酸酶)、长链二羧酸(加氧酶和脱氢酶)、衣康酸(复合酶系)、l(+)酒石酸(环氧琥珀酸水解酶)等有机酸。

五、应用酶工程生产核苷酸类药物。

腺嘌呤核苷酸（amp）由产蛋白假丝酵母菌体用热水提取核酸，再经核酸酶水解制得。脱氧核苷酸由鱼白提取脱氧核糖核酸（rna）后，经5＇-磷酸二酯酶酶解制得。现有富含核酸的动植物（花粉等）提取核糖核酸（rna），再用5＇-磷酸二酯酶酶解为磷酸酰苷（amp）、磷酸胞苷（cmp）、磷酸尿苷（ump）及磷酸尿苷（gmp）制得混合核苷酸。

肌苷酸由酰苷脱氨酶制得。atp和amp分别由氨甲酰磷酸激酶、激酶加乙酸激酶制得。

酶工程作为生物工程的重要组成部分，其作用之重要、研究成果之显著已为世人所公认。充分发挥酶的催化功能、扩大酶的应用范围、提高酶得应用效率是酶工程应用研究的主要目标。21世纪酶工程的发展主题是：

新酶的研究与开发、酶的优化生产和酶的高效应用。除处采用常用技术外，还要借助基因学和蛋白质组学的最新知识，借助dna重排和细胞、噬菌体表面展示技术进行新酶的研究与开发，目前最令人瞩目的新酶有核酸类酶、抗体酶和端粒酶等。要采用固定化、分子修饰和非水相催化等技术实现酶的高效应用，将固化技术广泛应用于生物芯片、生物传感器、生物反应器、临床诊断、药物设计、亲和层析以及蛋白质结构和功能的研究，使酶技术在制药领域发挥更大的作用。

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