生物制藥工藝學題庫答案.doc

第一章 生物藥物概述1、生物藥物(biopharmaceuticals)指運用生物學、醫(yī)學、生物化學等的 研究成果，從生物體、生物組織、細胞、體液或其代謝產物，綜合利用化學、生物技術、分離純化工程和藥學等學科的原理和方法加工、制成的一類用于預防、治療和診斷疾病的物質。2、抗生素（antibiotics）：抗生素是生物，包括微生物，植物和動物在內，在其生命活動過程中所產生的(或由其它方法獲得的)，能在低微濃度下有選擇地抑制或影響它種生物機能的化學物質”。 3、生化藥品從生物體分離純化得到的一類結構上十分接近人體內的正常生理活性物質，具有調節(jié)人體生理功能，達到預防和治療疾病的物質4、生物制品（biological products）是指用微生物（包括細菌、噬菌體、立克次體、病毒等）、微生物代謝產物、動物毒素、人或動物的血液或組織等直接加工制成，或用現代生物技術方法制成，作為預防、治療、診斷特定傳染病或其他有關疾病的免疫制劑。5、基因工程藥物采用新的生物技術方法，利用細菌、酵母或哺乳動物細胞作為活性宿主，進行生產的作為治療、診斷等用途的多肽和蛋白質類藥物6、生物藥物分類按生理功能和用途分類（1）治療藥物：對疑難雜癥如腫瘤、愛滋病、免疫性疾病、內分泌障礙等具有特殊的作用；（2）預防藥物：對傳染病的預防；（3）診斷藥物：免疫診斷試劑、單克隆抗體診斷試劑、酶診斷試劑、放射性診斷藥物和基因診斷藥物等；某些生物活性物質亦是檢測疾病的指標，如谷草轉氨酶等；（4）其它生物醫(yī)藥用品：生物藥物在其他方面應用也很廣泛：如生化試劑、保健品、化妝品、食品、醫(yī)用材料等。按原料的來源分類（1）人體組織來源的生物藥物：主要有人血液制品類、人胎盤制品類、人尿制品類；（2）動物組織來源的生物藥物：動物的臟器、其他小動物制得的藥物如蛇毒、蜂毒等。（3）植物組織來源的生物藥物：中草藥、有效成分；（4）微生物來源的藥物：抗生素、酶、氨基酸、維生素等；（5）海洋生物來源的藥物；7、生物藥物的特性（1）藥理學特性（2）在生產、制備中的特殊性（3）檢驗上的特殊性（4）劑型要求的特殊性（5）保藏及運輸的特殊性第二章 生物藥物的質量管理與控制1、生物藥物質量檢驗的程序與方法基本程序：取樣、鑒別、檢查、含量測定、寫出檢驗報告2、藥物的ADMEA: absorption，藥物在生物體內的吸收；D: distribution, 藥物在生物體內的分布；M: metabolism，藥物在體內的代謝轉化；E: excretion，藥物及其代謝產物自體內的排除。3、藥物的三級質量標準1. 國家藥典：凡例、正文、附錄三大部分；2. 部頒藥品標準：性質與藥典相同，具有法律的約束力。收載中國藥典未收載的，但常用的藥品及制劑。3. 地方藥品標準：對藥典以外的某地區(qū)常用的藥品、制劑的規(guī)格和標準，常制定地區(qū)性的標準。4、GLPGood Laboratory Practice（藥品非臨床研究質量管理規(guī)范） 確保實驗資料的真實性、完整性和可靠性，用于為申請藥品注冊而進行的非臨床研究GCPGood Clinical Practice（藥品臨床試驗管理規(guī)范）GMPGood Manufacture Practice（藥品生產質量管理規(guī)范）GSPGood Supply Practice（藥品經營質量管理規(guī)范） 保證醫(yī)藥商品進、存、銷環(huán)節(jié)的藥品質量AQC是檢驗分析結果的質量，是科學管理實驗室的一種方法。5、論述新藥研究和開發(fā)的主要過程。1、確定研究計劃2、準備化合物3、藥理篩選4、化學實驗5、臨床前1期6、臨床前2期7、1期臨床8、2期臨床9、3期臨床10、注冊申請上市11、售后檢測6、論述基因工程藥物的開研及申報程序1. 工程細胞（菌）的構建與實驗室研究階段：（1） 目的基因的確定、獲取、克隆與鑒定，載體的選擇，宿主細胞的選擇，DNA重組、重組子篩選鑒定，重組細胞遺傳穩(wěn)定性研究；（2）工程細胞培養(yǎng)條件研究，工藝流程確定，培養(yǎng)過程中宿主/載體表達系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究，培養(yǎng)所用原材料及培養(yǎng)過程的質量控制方法的研究；（3）產物提取純化工藝的研究，表達產物的鑒定，生物效價檢測，安全性檢測及質量標準的研究。2. 中試與質量檢定階段：（1） 工程細胞（菌）的穩(wěn)定性考察；（2）培養(yǎng)用原料的質量標準及各種雜質限量研究；（3）設備造型及其材質試驗；（4）反應條件限度實驗；（5）原輔料、中間體及終產品質量分析方法的研究；（6）分離純化工藝的研究；（7）安全生產條件及三廢處理；（8）生產中試樣品并以此樣品進行臨床前藥理、藥效、毒理學試驗。3. 臨床研究階段：I期臨床試驗研究：在衛(wèi)生部指定的臨床基地或經其批準自選臨床醫(yī)院進行。II期臨床試驗研究：以確定藥物有效性和適宜治療劑量為主要目的，并了解藥物毒副反應與禁忌癥，掌握病人對藥物劑量的反應。I、 II期臨床試驗研究，重點是考察健康受試者和治療病人對藥物的耐受程度。據此提出安全有效的用藥劑量和給藥方案。4. 試生產與正式生產階段：新藥證書新藥產品試生產文號：2年試生產，產品可上市銷售，在此期間進行III期臨床試驗研究，對新藥進行社會性考察與評價。試生產期滿后，總結III期臨床資料報批，申請轉為正式生產。第三章 基因工程制藥1、基因工程藥物生產的基本過程基因工程技術是將重組對象的目的基因插入載體，拼接后轉入新的宿主細胞，構建成工程菌(或細胞），實現遺傳物質的重新組合，并使目的基因在工程菌內進行復制和表達的技術。主要程序上游階段 目的基因和載體的獲得 構建DNA重組體 DNA重組體轉入宿主菌 構建工程菌下游階段 工程菌發(fā)酵 表達產物的分離純化 產品的檢驗等2大腸桿菌作為宿主表達真核蛋白質的特點 表達基因產物形式多樣:細胞內不溶性表達(包含體)、細胞內可溶性表達、細胞周質表達等。真核生物的目的蛋白在原核細胞中主要是包含體、融合蛋白、寡聚型外源蛋白、整合型外源蛋白、分泌型外源蛋白等。 大腸桿菌中的表達不存在信號肽，產品多為胞內產物，提取困難。因分泌能力不足，真核蛋白質常形成不溶性的包含體，表達產物需經變性復性才恢復活性。 蛋白質不能糖基化。 目的蛋白質的N端常多余一個甲硫氨酸殘基,容易引起免疫反應。 其內毒素很難除去。第四章 細胞工程制藥1、植物細胞工程制藥的定義以植物細胞為基本單位，應用細胞生物學、分子生物學等理論和技術，在離體條件下進行培養(yǎng)、繁殖或人為的精細操作，使細胞的某些生物學特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而改良品種、制造新品種、加速繁殖植物個體或獲得有用物質的一門科學或技術。2、動物細胞的類型貼壁細胞、懸浮細胞、兼性貼壁細胞3、細胞株、細胞系的定義細胞株：傳代細胞一般能傳到40-50代，遺傳物質一般不會發(fā)生改變，叫細胞株。細胞系：傳代50代以后不能再傳下去，部分細胞遺傳物質發(fā)生了改變，能連續(xù)傳代，獲得不死性，叫細胞系 第五章 酶工程制藥1、 固定化酶固定化酶是指限制或者固定于特定空間位置的酶，具體來說，就是指經過物理、化學方法處理，使酶變成不易隨水流失的固定化催化劑。2、 酶固定化的方法 載體結合法 交聯法 包埋法第六章 發(fā)酵工程制藥1、 發(fā)酵工程是現代生物技術的重要組成部分之一，是一門將微生物學、生物化學和化學工程學的基本原理有機結合，利用微生物的代謝、轉化功能，獲得有用物質的工程技術。 2、 根據液體深層發(fā)酵操作方式的不同，發(fā)酵過程一般可分為分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和補料分批發(fā)酵三種類型 第七章 抗生素概述1、醫(yī)用抗生素應具備的條件 (1）難使病原菌產生耐藥性（2）較大的差異毒力：指藥物對病原菌和宿主組織的毒力差異。（3）最小抑菌濃度（MIC）要低：抗生素的抗菌活性用最小抑菌濃度（minimal inhibitory concentration， MIC）表示，能夠抑制微生物生長的最低抗生素濃度即為MIC值，單位是g/mL。（4）抗菌譜要廣：抗生素對各種微生物的抗菌活性稱為抗菌譜。2、 MIC, 抗菌譜能夠抑制微生物生長的最小抗生素濃度即為MIC值抗生素對各種微生物的抗菌活性稱為抗菌譜3、 按抗生素結構相似性、作用機理相似性可將抗生素分為哪幾類？舉1例代表性抗生素。4、 簡述抗生素的生產工藝流程圖。工藝流程：菌種 孢子制備 種子制備 發(fā)酵 發(fā)酵液預處理及過濾 提取及精制 成品檢驗 成品包裝 出廠檢驗。5、 瓊脂擴散法(管碟法)測定抗生素生物效價的原理及實驗步驟。管碟法原理: 抗生素在涂布特定菌的瓊脂培養(yǎng)基內擴散，形成一定濃度抗生素的球型區(qū)，抑制試驗菌生長，通過透明培養(yǎng)基觀察抑菌圈，抗生素劑量的對數與抑菌圈面積或直徑成正比。在同樣條件下將已知效價的標準品溶液與未知效價的供試品溶液的劑量反應(抑菌圈)進行比較；操作分為八步：1 試驗菌的純化與懸液的制備2 緩沖液、滅菌水與培養(yǎng)基的制備3 標準品、供試品的稱量、溶解與稀釋4 雙碟的制備及放管5 滴加藥液6 恒溫培養(yǎng)7 測量抑菌圈直徑或面積8 計算第8章 -內酰胺類抗生素1、 -內酰胺類抗生素的結構特點。結構的共同點： 1、與內酰胺中氮原子相鄰的碳原子上有一羧基。 2、與內酰胺中氮原子相對的碳原子上有一氨基。2、 -內酰胺類抗生素的作用機制。臨床應用的-內酰胺類抗生素主要有哪些？作用機制是通過抑制肽聚糖轉肽酶及D-丙氨酸羧肽酶的活性抑制肽聚糖合成，從而干擾細胞壁合成青霉素、頭孢菌素 3、 溶劑萃取法提取青霉素的原理是什么？工業(yè)生產常用的萃取劑。青霉素與堿金屬所生成的鹽類在水中溶解度很大，而青霉素游離酸易溶于有機溶劑中，利用這種性質，將青霉素在酸性溶液中轉入有機溶劑中，然后再轉入中性水相中，經過這樣反復幾次萃取，就能達到提純和濃縮的目的醋酸丁酯，氯仿4、青霉素生產菌種是？形成綠色孢子和黃色孢子兩種產黃青霉菌株第九章 大環(huán)內酯類抗生素1、大環(huán)內酯類抗生素的結構特點。 以一個大環(huán)內酯為母體，通過羥基以苷鍵和13個分子的糖相連接的一類抗生物質2、 大環(huán)內酯類抗生素的分類。代表性抗生素。1、多氧大環(huán)內酯抗生素 吉他霉素2. 多烯大環(huán)內酯抗生素 制霉菌素3蒽沙大環(huán)內酯抗生素 利福霉素3、紅霉素的物理性質。堿性化合物，和無機或有機酸類形成水中溶解度大的鹽。紅霉素堿三種結晶形式的結晶水含量和熔點各不相同，但活性等未變。風干紅霉素含水為710。晶體失水后，仍不失去活性。紅霉素堿易溶于醇類、醚、丙酮、氯仿和醋酸乙酯、醋酸戊酯，不甚溶于水，在水中的溶解度隨溫度增高而減少，以55時為最小，利用此性質加溫至4555并保溫，使紅霉素堿從水中析出結晶。4、 紅霉素提取的工藝過程。 提取和精制紅霉素是一個堿性化合物，堿性時可溶于有機溶劑中，而在酸性時則能溶于水中。主要采用溶劑萃取法，溶劑有醋酸丁(戊)酯、二氯甲烷、丙酮等。進行反萃取時酸的提取液，有醋酸緩沖液、磷酸緩沖液，也有用檸檬酸緩沖液。提取的步驟：發(fā)酵液 過濾 調pH9.810.2、丁(戊)酯萃取 萃取液調pH4.04.2、緩沖液反萃取 調pH9.810.2、丁(戊)酯二次萃取 萃取液加丙酮結晶 重結晶 干燥得成品第十章 四環(huán)類抗生素1、四環(huán)類抗生素的結構特點。以四并苯為母核的一類有機化合物2、 四環(huán)素提取的工藝過程。1沉淀法 提取：調pH9.0左右，加一定量氯化鈣，形成鈣鹽沉淀。以草酸溶液溶解，草酸鈣析出，過濾得濾液。濾液調pH4.64.8，析出四環(huán)素粗堿。粗堿再溶于草酸水溶液中，經活性炭脫色，然后調pH4.0，得四環(huán)素堿成品。也可用碳鏈為C10C30的季銨堿來沉淀四環(huán)類抗生素。 結晶：聯罐結晶，操作可連續(xù)，提高設備利用率。?結晶溫度：10左右，溫度高，母液單位增大。?攪拌轉速：90120r/min為宜，太高粒子過細，分離難。?結晶時加些尿素晶體比較緊密，含水量較低，晶體易過濾。?析出的結晶堿可用4045熱水洗滌，如不易結晶時，也可加些晶種。四環(huán)素精堿制造鹽酸鹽：利用其鹽酸鹽在有機溶劑中、在不同溫度下有不同的結晶速度的性質。溫度升高，結晶速度增大。為此將四環(huán)素精堿懸浮在丁醇中，加入化學純濃鹽酸，溫度18，迅速濾掉不溶解雜質，加熱，即有鹽酸鹽析出，用無水丙酮洗滌，干燥，得鹽酸鹽成品。 2離子交換法原理：四環(huán)類抗生素在酸性下(當pHpKa3.3)，成一價陽離子；在等電點附近(pH5.4)，成偶極離子；堿性成一價陰離子，堿性增加形成二價陰離子：因此磺酸型樹脂在酸性條件下能吸附四環(huán)素。通常用強酸13樹脂(含3二乙烯苯)。缺點：生產周期較長；由于樹脂本身的酸性很強，而使其形成脫水四環(huán)素。因此質量、收率都較低。另外，強酸13樹脂的機械強度較差，易破損。第十一章 氨基糖苷類抗生素1、氨基糖苷類抗生素的結構特點。 1.由氨基環(huán)醇、氨基糖和糖組成 2.水溶性好，性質穩(wěn)定，抗菌譜廣，抗菌殺菌能力強，吸收排泄良好2、 鏈霉素的性質鏈霉素在中性溶液中以三價陽離子形式存在，可用離子交換法方法進行提取。鏈霉素分子中含有很多親水性基團，故易溶于水，而難溶于有機溶劑鏈霉素是一種有機堿，可以和很多無機酸和有機酸形成鹽類，醫(yī)療上使用的是硫酸鹽。坂口反應可以檢測胍基。在稀堿溶液中，鏈霉素降解為鏈霉胍 和鏈霉二糖胺，后者進一步水解為鏈霉糖 和 N-甲基-L-葡萄糖胺，而鏈霉糖經分子重排形成麥芽酚，遇氯化高鐵溶液呈紫色，利用此反應可測定鏈霉素的效價。鏈霉素分子中的醛基和伯胺的反應在鏈霉素精制中很重要。3、 鏈霉素提取和精制的工藝過程。鏈霉素提取采用離子交換法方法，一般過程為發(fā)酵液的過濾及預處理、吸附和洗脫、精制及干燥等過程發(fā)酵液 過濾 吸附 洗脫 脫色、中和、精制 精制液脫色、濃縮 成品濃縮液 無菌過濾得水針劑 無菌過濾+干燥得粉針劑目前生產上采用什么樹脂提取鏈霉素。羧酸樹脂的鈉型第十二章 生化藥品概論1、按照藥物的化學本質和化學特性，生化藥品可分為哪些類？并各舉1例。氨基酸及其衍生類藥物多肽及蛋白類藥物酶類藥物核酸及其降解物和衍生類藥物糖類藥物脂類藥物2、 傳統(tǒng)生化藥物的一般工藝過程。1生物材料的選取與預處理2提取有活性部分3有效成分的分離純化4制劑3、 影響生化藥物原料中有效成分含量的因素。（1）合適的生物品種 （2）合適的組織器官 （3）生物材料的種屬特異性 （4）發(fā)育生長階段 （5）合適的生理狀態(tài) （6）對生物技術產品宿主菌或細胞的要求4、 動物細胞的凍存過程。用常規(guī)方法消化分散細胞，離心收集（800r/min），按每毫升5*106個細胞濃度添加保護劑（甘油或DMSO），然后以1ml量分裝于2ml的保存瓶中，在04攝氏度預凍24小時，搖勻，置于-70攝氏度冰箱凍存。第十三章 氨基酸藥物1、氨基酸的生產方法。天然蛋白質水解法、直接發(fā)酵法、微生物生物轉化法、酶法及化學合成法2、 賴氨酸提取精制的工藝過程。第十四章 多肽與蛋白質類藥物1、EBF, FDGF, IL, CSF, IFN, EPO, hGH的中文名稱。EBF早期B細胞因子FDGF成纖維細胞衍化生長因子IL白細胞介素CSF克隆刺激因子IFN干擾素EPO促紅細胞生長素hGH人生長素2、簡述構建基因工程菌的一般過程。1、目的基因的獲取2、PCR技術擴增目的基因3、基因表達載體的構建4、將目的基因導入受體細胞5、目的基因的檢測與鑒定第十五章 核酸類藥物1、核酸類藥物的分類。天然結構的核酸類物質自然結構堿基、核苷、核苷酸結構類似物2、 具有生物活性DNA的制備過程。3、 世界第一種被批準用于臨床的艾滋病治療藥物。疊氮胸苷（Azidothymidine，AZT）第十六章 酶類藥物1、酶類藥物的分類。消化酶類消炎酶類治療心血的酶類抗腫瘤酶類氧化還原有關的酶其他藥用酶類酶的提取和結晶方法。提取方法（1）水溶液法：常用稀鹽溶液或緩沖液提取。（2）有機溶劑法：某些結合酶如微粒體和線粒體膜的酶，由于和脂質牢固結合，為此必須除去結合的脂質，且不能使酶變性，最常用的有機溶劑是丁醇。（3）表面活性劑法：表面活性劑能與蛋白質結含而分散在溶液中，可用于提取結合酶，此法用得較少。結晶方法鹽析法 有機溶劑法 復合結晶法 透析平衡法等電點法2、 有機溶劑提取酶時最常用的溶劑是。最常用的有機溶劑是丁醇。第十七章 糖類藥物1、糖類藥物的類型及生物活性。單糖 葡萄糖低聚糖 蔗糖多 糖 甘露聚糖糖類藥物的生理活性調節(jié)免疫抗感染作用促進DNA、蛋白合成抗輻射作用抗凝血、降血脂2、 多糖的提取純化方法。提取方法： 1、稀堿液 2、熱水提取 3、粘多糖的提?。簤A解、酶解純化方法（1） 乙醇沉淀法 （2） 分級沉淀法（3） 季胺鹽絡合法（4）離子交換層析法 3、 根據題目某種生物多糖的提取、純化及生物活性研究，設計你的研究方案。第十八章 脂類藥物1、脂類藥物的生產方法。EPA DHA（）直接從生物材料中提?。ǘ┗瘜W合成或半合成法、（三）生物轉化法EPA 二十碳五烯酸DHA二十二碳六烯酸2、 脂類藥物在臨床上的應用。1、膽酸類藥物臨床應用 膽酸類化合物是人及動物肝臟產生的甾體類化合物，對腸道脂肪起乳化作用，促進脂肪消化吸收，同時促進腸道正常菌叢繁殖，抑制致病菌生長，保持腸道正常功能。2、色素類藥物臨床應用 色素類藥物有膽紅素、膽綠素、血紅素、原卟啉、血卟啉及其衍生物。3、不飽和脂肪酸類藥物臨床應用 該類藥物包括前列腺素、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸及二十碳五烯酸等。 4、磷脂類5、固醇類6、人工硫磺類第十九章 維生素及輔酶類藥物1、維生素定義維生素是維持機體正常代謝機能的一類化學結構不同的小分子有機化合物，在體內不能合成，大多需從外界攝取。2、 維生素的臨床用途。維生素缺乏的臨床表現是源于多種代謝功能的失調，大多數維生素是許多生化反應中的酶的輔酶和輔基。有的維生素可在體內轉變?yōu)榧に兀虼擞镁S生素及輔酶能治療多種疾病。維生素A夜盲癥D佝僂癥E營養(yǎng)不良K