生物制剂生产(修改)

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1、第四部分生物制剂生产第一节概论•生物制剂是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用一、生物制剂生产特点生物学工艺或分离纯化技术制备并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、1、菌种要求高血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程2、生产环节多，容易造成污染产品等。3、产品在培养液中浓度低，分离纯化费用高•生物制剂特点4、生产条件要求稳定，生产环境要求严格（1）成分比较复杂;不稳定，容易变性和失活；（2）易受微生物污染；生产条件的变化对产品质量影响大；5、产品一般具有热敏性，需在低温下操作（3）产品价值高，用

2、量少。二、生产流程第二节培养基的制备和灭菌1、种子扩大培养2、发酵一、培养基的主要成分3、提取和纯化4、配制和分装1、碳源：葡萄糖、蔗糖、淀粉、糖蜜等2、氮源：酵母抽提物、蛋白胨、玉米浆、黄豆饼粉、硫酸铵、硝酸钾、生产环境要求：氨水（或液氨）和尿素等•菌种的操作、配制和分装必须在100级或3、无机盐：钾、钠、镁、钙、铁、锌、磷、硫等局部100级环境或生物安全柜中进行。4、生长因子：维生素、氨基酸及生长激素•种子扩大培养、发酵培养和提取必须在5、前体物质和促进剂100，000级环境中进行。•纯化必须在10，000级环境中进行。二、培养基制备三、灭菌方法1、淀粉原料的筛选除杂2、淀粉原料的粉碎•

3、化学药剂灭菌3、淀粉的糖化•射线灭菌•干热灭菌•湿热灭菌•过滤除菌双酶法淀粉液化和糖化工艺流程1四、实罐灭菌五、连续灭菌1、流程：1、流程升温、保温灭菌、冷却2、设备2、管道布置3、操作要点喷射加热器•喷嘴2-吸入口3吸入室4-混合喷嘴5-混合段6-扩大管（a）套管式（b）　汽液混合式（c）汽液混合式第三节生物反应器生物反应器是生物制剂生产的关键设备，要求具有以下特点：1.容器主体的结构简单、容易清洗；板式换热器结构2.具有良好的密封性能，能够承受一定的压力；喷淋式式换热器3.气液混合良好，具有良好热量传递和质量传递性能；4.反应器内壁和管道焊接部分，要求平滑、无裂缝和塌陷，尽量减少杂菌和噬

4、菌体污染；5.有检测和控制设备，能控制菌体生长所需的各种条件。维持罐结构一、生物反应器的结构和类型二、生物反应器的控制•温度：影响细胞生长、反应速度及稳定性•pH：反应速度及无菌度•通气量：溶氧与搅拌速率•搅拌转速：溶氧速率及混合状态•基质：反应速率及转化率•细胞浓度：反应速度及生产率•产物浓度：生物反应效率大型机械搅拌式反应器结构图搅拌叶轮类型2第四节产品分离及纯化发酵液一、发酵液的预处理预处理（调pH、絮凝、热变性等）细胞分离（过滤、离心、膜过滤）•加热处理对胞细胞破碎（均质、研磨、酶解、超声破碎）外产•凝聚和絮凝物固液分离（离心、双液相萃取）•使用助滤剂产物提取（沉淀、离子交换、萃取、

5、超滤、吸附）纯化（色谱分离、沉淀、超滤、电泳）精制加工（浓缩、结晶、干燥）基因工程重组蛋白药物分离步骤二、离心分离技术过滤分离技术常用离心机的特性及选用管式碟片式螺旋倾析式选取过滤设备时应考虑的因素：机型分离特性间歇排渣连续（喷嘴•滤液的粘度、腐蚀性式）使用分离过程澄清、液-液澄清、浓缩、沉降浓缩沉降浓缩、•固态悬浮物的粒度、浓度以及可压缩性分离、液-液-液-液分离、液-液分离、液-固分离固分离液-固分离液-液-固分离•目的产物是存在于液体部分还是在细胞等悬浮固体中料液含固量/0.01-0.20.1-51-105-50%过滤设备：微粒直径/10-0.01-10.5-150.5-15>26m•

6、板框式压滤机排渣方式间歇或连续间歇排出连续连续•板式过滤机滤渣情况团块状（间歇）糊膏状糊膏状较干•带式压滤机分离因素/g104-6×105103-2×104103-2×104103-104最大处理量/10200300200•回转真空过滤机m3/h细胞破碎技术产物的纯化与精制•机械破碎法：匀浆破碎法、高速搅拌珠研磨破碎法、•层析分离纯化：利用混合液中各组分的物理化学性质（分子的大小和形状、分子极性、吸附力、分子亲和力、分配系数等）的不同，使超声波破碎法各组分以不同比例分布在两相中。•非机械破碎法：冻融破碎法、酶溶破碎法、层析分离方法分离依据化学破碎法、渗透压冲击破碎法吸附层析利用吸附剂对不同物

7、质的吸附力不同分配层析利用各组分在两相中的分配系数不同产物提取的方法离子交换层析利用离子交换剂上的可解离基团（活性基团）对各种离子的亲和力不同•沉淀法提取：有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、凝胶层析以各种多孔凝胶为固定相，利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同盐析沉淀法亲和层析利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆•萃取分离的亲和力•离子交换•凝胶层析介质：用作凝胶的载体物质主要有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和