生物制药工艺学动物细胞工程制药ppt课件.ppt

透析 原理：蛋白质分子较大，不能通过半透膜，可以据此将蛋白质与相对分子质量较小的杂质分开。 高压液相层析（HPLC，high-pressure liquid chromatography） 使用颗粒极细的介质，在高压下分离蛋白质或其他分子混合物的层析技术。 柱效比经典柱色谱柱高。在色谱柱出口处常常配以高灵敏度的监测器，以及自动描记、分布收集的装置，并用计算机进行色谱条件的设定及数据处理。 二、动物细胞产品的质量要求 对工程细胞的要求： 有细胞系的历史资料 有细胞特性的资料 无细菌、真菌、支原体和各种病毒，包括反转录病毒等外来有害因子的污染 生产工艺（细胞培养和纯化工艺）的要求： 对生产厂房、原材料和试剂的要求 对细胞培养的要求 对纯化过程的要求 对产品的质量要求： 产品纯度 产品生物活性 产品比活性：每毫克蛋白质中含有多少单位生物学活性（U/mg） 产品蛋白质性质的鉴定 产品中杂质的检测 产品的稳定性 产品临床前的安全性和有效性评价 产品临床试验的安全性和有效性评价 一、改进表达载体，提高表达水平和产量 二、利用代谢工程，改进培养工艺，降低生产成本 三、抑制细胞凋亡，延长培养周期 四、采用糖基化工程，提高产品质量 五、转基因动物的研究 六、组织工程的研究 第九节 动物细胞制药的前景与展望 一、改进表达载体，提高表达水平和产量 采用更强的启动子和增强子 更好的利用扩增系统或寻找高表达位点 采用和改造更好的宿主细胞 二、利用代谢工程，改进培养工艺，降低生产成本 采用代谢工程改造工程细胞 代谢工程，即采用基因工程的手段，使工程细胞增加或减少某种酶，改造它的代谢能力和途径，使其降低对某些营养物质的需要，减少某些代谢产物的产生和危害，以及控制工程细胞的增殖速度和制造产品的能力。 改进培养工艺，降低生产成本 优化培养工艺 三、抑制细胞凋亡，延长培养周期 细胞凋亡：一种由遗传基因决定的程序性细胞主动死亡 防止细胞培养过程中细胞凋亡的三种措施：①通过培养基和氧的优化供应防止营养和氧的缺乏；②用化学添加剂如抗氧化剂等阻断细胞凋亡过程；③采用抗细胞凋亡基因改造工程细胞 四、采用糖基化工程，提高产品质量 蛋白质有两种糖基化方式：N-糖基化和O-糖基化。O-糖链对蛋白质特性影响不大，N-糖链的不同对产品可产生较大的影响。 糖基化工程：用基因工程的手段，人为的改变肽链结构、增加某些酶基因以及改进和控制某些培养条件等，以达到正确糖基化的目的。 五、转基因动物的研究 1982年Palimiter等首次提出用转基因动物来生产药用蛋白。现有α1-抗胰蛋白酶、抗凝血酶Ⅲ和蛋白C等多种产品。 优点：质量高、成本低、产品质量基本上与天然的一样 六、组织工程的研究 组织工程：通过对细胞的大量培养，并用细胞直接作为一种治疗手段用于临床，或用培养的细胞进一步加工构成一种组织，如人造皮肤、人造肝脏、人造胰腺、人造血管和人造骨等，并用于临床治疗。 第三章 总结 动物细胞的生理特性（识记和理解） 动物细胞的人工培养方法（识记和理解） 动物细胞工程反应器：搅拌罐式反应器、气升式反应器、中空纤维式反应器和固定床和流化床式反应器 微载体培养的优点：既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增殖，满足绝大多数细胞的基本要求，又由于载体体积很小，比重较轻，在轻度搅拌下即可携带细胞自由悬浮在培养基内，充分发挥了悬浮培养的一切优点。 理想微载体需具备的条件 微载体表面性质与细胞有良好的相容性； 微载体的材料无毒性； 微载体的材料是惰性材料； 材料比重为1.030-1.045g/ml； 粒径60-250μm（溶胀后），大小均一； 具有好的光学透明性； 基质的性质是软性的； 可耐120℃高温，便于采用高压蒸汽灭菌； 经简单的适当处理后，可反复使用； 原料充分，制作简便，价格低廉。 从固体微载体发展到多孔微载体：极大增大了供细胞贴附的比表面积，同时还适用于悬浮细胞的培养。分两类： 一类在载体内加入钛等金属，使比重增加，适用于流化床反应器。 另一类不加钛，比重轻，可与固体微载体一样，用于搅拌罐式反应器或气升式反应器。 （2）包埋和微囊培养 包埋法：将细胞包埋于各种多聚物多孔载体中的方法，有时包埋的载体较大，又称为巨载体。 微囊法：由包埋法衍生而来，将包埋的颗粒经液化处理而成为微囊。用一层亲水的半透膜将细胞包围在珠状的微囊里，细胞不能逸出，小分子物质和营养物质可以自由出入半透膜。囊内是微小培养环境，与液体培养相似。 可用于包埋细胞的载体材料：人工合成的高分子聚合物（聚丙烯酰胺、环氧树脂等）、糖类（如纤维素、琼脂等）、蛋白质（如胶原、纤维蛋白等）。 包埋或微囊培养法的优点 包埋或包裹在载体或微囊内的细胞可获得保护，避免了剪切力的损害。 可以获得较高的细胞密度，一般都在