醫(yī)學資料4.2動物與植物細胞制藥

1、第四節(jié) 動物及植物細胞制藥動植物細胞培養(yǎng)是指動、植物細胞在體外條件下的存活或生長。2021/7/18 星期日一、動物細胞的培養(yǎng)動物細胞產(chǎn)物及醫(yī)學應用產(chǎn)物醫(yī)學應用疫苗人小兒麻痹癥，狂犬，風疹，乙肝表面抗原，皰疹或某些癌癥動物牛病毒性腹瀉，口蹄疫，犬瘟病，豬霍亂，馬腦炎等單克隆抗體IgG，IgM，IgA等免疫調(diào)節(jié)劑干擾素，白細胞活化因子，-細胞生長因子，白細胞介素-2，血清胸腺因子，巨噬細胞毒力因子酶脲激酶，膠原酶，細胞色素P450，纖維蛋白溶酶原激活劑，胃蛋白酶，胰蛋白酶，酪氨酸脫羧酶激素絨膜促性腺激素，促紅細胞生成素，生長激素，促黃體激素2021/7/18 星期日1、動物細胞的形態(tài)成纖維細胞型

2、上皮細胞型游走細胞型多行性細胞型懸浮型細胞2021/7/18 星期日2、培養(yǎng)基的常用成分氨基酸維生素鹽葡萄糖有機添加劑血清2021/7/18 星期日3、培養(yǎng)基制備應考慮的因素pH值多數(shù)細胞系在pH7.4下生長很好。但上皮細胞以pH5.5合適。酚紅常用作指示劑。緩沖能力滲透壓黏度2021/7/18 星期日4、細胞培養(yǎng)的環(huán)境要求（1） 支持物體外培養(yǎng)的大多數(shù)動物細胞需在人工支持物上單層生長。玻璃塑料制品微載體2021/7/18 星期日大規(guī)模動物細胞貼壁培養(yǎng)最常用的支持物是微載體，其材料有聚苯乙烯、交聯(lián)葡萄糖、聚丙稀酰胺、纖維素衍生物、幾丁質(zhì)、明膠等。通常用特殊的技術(shù)制成100200m直徑的圓形顆粒

3、，大多都是一次性的。支持物通過各種處理后，可改善細胞的貼壁和生長性能。2021/7/18 星期日（2） 氣體交換氧氣各種培養(yǎng)對氧的要求不同，大多數(shù)動物細胞培養(yǎng)適合于大氣中的氧含量或更低些。二氧化碳2021/7/18 星期日（3） 培養(yǎng)溫度溫度是細胞再體外生存的基本條件之一，來源不同的動物細胞，其最適生長溫度是不相同的。溫血動物細胞溫度為36.5，可略低一點；鳥類細胞在38.5時生長最佳。動物細胞對低溫的耐受力比高溫強。培養(yǎng)細胞在4下能生存數(shù)天，并能在-196下冷凍貯藏，但超過正常溫度2，只能耐受數(shù)小時，40以上細胞很快死亡。變溫動物細胞有較大的溫度范圍，但應保持在一個恒定值，且在所屬動物的正常

4、溫度范圍內(nèi)。溫度調(diào)節(jié)的范圍最大不超過0.5。2021/7/18 星期日5、動物細胞培養(yǎng)的方法動物細胞無論是貼壁培養(yǎng)還是懸浮培養(yǎng)，均可分為分批式、流加式、半連續(xù)式、連續(xù)式等多種培養(yǎng)方式。（1）分批式培養(yǎng)分批式培養(yǎng)是指先將細胞和培養(yǎng)液一次性裝入反應器內(nèi)進行培養(yǎng)，細胞不斷生長，同時產(chǎn)物也不斷形成，形成一段時間的培養(yǎng)后，終止培養(yǎng)。在分批培養(yǎng)過程中可分為延滯期、對數(shù)生長期、減速期、平穩(wěn)期和衰退期等五個階段。在分批培養(yǎng)過程中能夠控制的參數(shù)只有pH值、溫度和通氣量。2021/7/18 星期日（2）流加式培養(yǎng)（3）半連續(xù)式培養(yǎng)（4）連續(xù)式培養(yǎng)指先將一定量的培養(yǎng)液裝入反應器，在適宜的條件下接種細胞，進行培養(yǎng)，使

5、細胞不斷生長，產(chǎn)物不斷形成，而在此過程中隨著營養(yǎng)物質(zhì)的不斷消耗，不斷的向系統(tǒng)中補充新的營養(yǎng)成分，使細胞進一步生長代謝，直到整個培養(yǎng)結(jié)束后取出產(chǎn)物。指將細胞種子和培養(yǎng)液一起加入反應器內(nèi)進行培養(yǎng)，一方面新鮮培養(yǎng)液不斷加入反應器，另一方面又將反應液連續(xù)不斷的取出，使反應條件處于一種恒定狀態(tài)。在分批培養(yǎng)的基礎上，將分批培養(yǎng)的培養(yǎng)液部分取出，并重新補充加入等量的新鮮培養(yǎng)基，從而使反應器內(nèi)培養(yǎng)液的總體積保持不變。2021/7/18 星期日6、動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的工藝將組織切成碎片用溶解蛋白質(zhì)的酶處理得到單個細胞收集細胞并離心獲得的細胞植入營養(yǎng)培養(yǎng)基中，使之增殖至覆蓋瓶壁表面再接種，擴大培養(yǎng)2021/7/1

6、8 星期日動物細胞培養(yǎng)中，易出現(xiàn)微生物的污染，導致培養(yǎng)失敗。因此，在動物細胞培養(yǎng)時，應嚴格無菌操作規(guī)程，定期對培養(yǎng)環(huán)境進行消毒，保證環(huán)境清潔無菌。對所用的器皿設備，根據(jù)不同材料選用合適的滅菌方法，對培養(yǎng)所用的試劑、培養(yǎng)基要除菌，除菌后的培養(yǎng)基應作無菌檢查。將無菌技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)過程。2021/7/18 星期日二、植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)是指用無菌培養(yǎng)方法，在人工制備的培養(yǎng)基上培養(yǎng)植物的一個離體器官、組織或細胞，使其再生為完整植株。2021/7/18 星期日根據(jù)培養(yǎng)的植物的材料不同，分為：愈傷組織培養(yǎng)懸浮細胞培養(yǎng)器官培養(yǎng)莖尖分生組織培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)2021/7/18 星期日1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)

7、固體培養(yǎng)液體靜態(tài)懸浮培養(yǎng)深層大罐發(fā)酵液體連續(xù)培養(yǎng)細胞固定化培養(yǎng)等2021/7/18 星期日植物細胞培養(yǎng)可生產(chǎn)一些微生物所不能合成的 特有代謝產(chǎn)物，如生物堿類、色素、類黃酮和花色苷、苯酚、皂角苷、固醇類、萜類、某些抗生素和生長控制劑、調(diào)味品和香料等。細胞培養(yǎng)用于種苗生產(chǎn)、如蘭花等名貴花卉和谷物良種的培育可不受外界環(huán)境的影響。2021/7/18 星期日2、植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點四季均可生產(chǎn)，不受地區(qū)、季節(jié)及有害生物的影響。占地面積少，便于工廠化生產(chǎn)，可對細胞生長自動控制和代謝過程合理調(diào)節(jié)。便于篩選高產(chǎn)細胞株。利于生物轉(zhuǎn)化，尋找新的有效藥物成分。植物細胞內(nèi)存在羥基化酶、氧化酶、還原酶、甲基化酶、酯化酶、

8、糖基轉(zhuǎn)移酶、糖苷酶等多種酶,植物培養(yǎng)物作為一種生物反應器轉(zhuǎn)化外源化合物，能夠產(chǎn)生原植物所沒有的，甚至是至今自然界尚未發(fā)現(xiàn)的化合物。個體差異小，生產(chǎn)周期短，設備簡單，能節(jié)省人力、物力等。利用組織培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的芽變或人工誘變，或進行脫毒，培育新品種，提高藥用植物品質(zhì)。保存種質(zhì)資源。2021/7/18 星期日3、植物細胞培養(yǎng)流程2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日C 愈傷組織S 懸浮培養(yǎng)細胞2021/7/18 星期日工業(yè)化生產(chǎn)的植物細胞培養(yǎng)產(chǎn)物名稱價格/（USD/kg）用途名稱價格/（USD/kg）用途長春新堿1000000抗腫瘤藥物紫草寧4000消炎、抗菌、染料長春花堿3500000抗腫瘤藥物苦橙花