動物源性生物制品課件

第五章動物來源生物制品的制備第一節(jié)動物源性生物制品概述一、動物來源藥物的特點(diǎn)我國應(yīng)用動物藥物歷史悠久，4000年前就已經(jīng)使用40多種動物藥。本草綱目中收集了440種，中國藥用動物志收載了1500多種。到20世紀(jì)50年代開始，我國陸續(xù)開展了動物藥物的研究與生產(chǎn)，其中取得的重大成果是關(guān)于胰島素的研究，1965年得到結(jié)晶牛胰島素。生物藥物在治療和預(yù)防疾病方面有其他藥物不可取代的特點(diǎn)，所以越來越引起人們的注意。動物來源藥物的特點(diǎn)：原料來源豐富，牛、豬、羊的器官、組織、腺體、血液、毛角等都可做為原料，來源豐富且健康、新鮮，品種繁多，可以制備出人體所需要的各種活性物質(zhì)；要重視安全性，動物與人體種屬差異大，活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有一定的差異，蛋白質(zhì)是抗原，不同來源的蛋白質(zhì)注射于人體內(nèi)要產(chǎn)生抗原反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)會有生命危險(xiǎn)。2）種類：多肽類激素：垂體多肽激素（促腎上腺皮質(zhì)激素、促黑激素、脂肪水解激素、催產(chǎn)素、加壓素）；下丘腦激素（促甲狀腺激素釋放激素、生長素抑制激素、促性腺激素釋放激素）；甲狀腺激素（甲狀旁腺素、降鈣素）；胰島激素（胰高血糖素、胰解痙多肽）；胃腸道激素（胃泌素、膽囊收縮素-促胰酶素、腸泌素、腸血管活性肽、抑胃肽、緩激肽、P物質(zhì)）；胸腺激素（胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子）。多肽類細(xì)胞因子：腦氨肽、蛇毒、胎盤提取物、脾水解物、肝水解物、心臟激素、轉(zhuǎn)移因子、抗癌肽等。（2）、動物蛋白類藥物蛋白質(zhì)激素（生長素、催乳激素、促甲狀腺素、促黃體生成激素、促卵泡激素）；血漿蛋白質(zhì)，動物血漿制品不能用于人類；蛋白質(zhì)類細(xì)胞因子；粘蛋白（胃膜素、硫酸糖肽、內(nèi)在因子、血型物質(zhì)）；膠原蛋白（明膠、阿膠、氧化聚合明膠）；其他：硫酸魚精蛋白、胰蛋白酶抑制劑。2、動物酶與輔酶類藥物種類：促消化酶類（胃酶可口服，蛋白酶，胰酶）；消炎酶類（溶菌酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等可提高毛細(xì)血管通透性，消退浮腫）；治療心血管疾?。ɡw溶酶、尿激酶、凝血酶）；抗腫瘤的酶（天冬氨酰酶、谷氨酰胺酶、半胱氨酸酶、組氨酸酶）；與氧化還原電子傳遞有關(guān)的治療酶（細(xì)胞色素c、超氧化物歧化酶、過氧化物酶）；其他藥用酶（有機(jī)磷解毒酶、青霉素酶）。動物輔酶類藥物：大多數(shù)屬于核苷酸類藥物。3、動物核酸類藥物（1）、組成與作用

核酸由核苷酸、核苷酸、核苷、堿基及其衍生物?？捎迷诎┌Y、肝炎、抗放射性、心臟病等方面的治療。（2）、主要種類和用途DNA：能改善機(jī)體虛弱疲勞、與細(xì)胞毒藥物合用可提高細(xì)胞毒藥物對癌細(xì)胞的選擇性作用，與紅霉素合用，可降低毒性、提高療效；RNA：口服可用于精神遲緩、記憶衰退、動脈硬化性癡呆、靜注用于刺激造血和促進(jìn)白細(xì)胞生成、治療慢性肝炎、肝硬化和初期癌癥；輔酶A用于動脈硬化、白細(xì)胞、血小板減少，肝、腎病等；ATP用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗死、腦動脈和冠狀動脈硬化、急性脊髓灰質(zhì)炎、肌肉萎縮、慢性肝炎等。

（1）、粘多糖的種類與分布粘多糖（中性和酸性）、粘蛋白、糖蛋白、糖脂等。粘多糖主要分布在動物骨、軟骨、皮、角、血管、腸、滑膜液、腦、角膜、肺、肝、心、尿等原料中。甲殼質(zhì)：蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物外殼，高等植物細(xì)胞壁，人造皮膚、血管、手術(shù)線；消炎、降低膽固醇和血脂。肝素：腸黏膜、肺、肝、心、腎等部位，抗凝血藥物，外科手術(shù)后防止形成血栓，可預(yù)防血栓形成。（2）、制備方法原料處理，提取有效成分，去除非粘多糖，脫色，脫蛋白，純化，用乙醇分級沉淀，季銨鹽絡(luò)合沉淀，離子交換柱層析，分子篩分離，親和層析等。（2）、制備方法提取法：將原料粉碎后用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑進(jìn)行直接提取，再經(jīng)純化即得到。水解法：將目的產(chǎn)物與其他不需要的成分進(jìn)行水解分離，提取純化；生物轉(zhuǎn)化法：利用酶、微生物發(fā)酵、動植物細(xì)胞培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物；化學(xué)合成或半合成。6、動物細(xì)胞因子

動物來源的細(xì)胞生長調(diào)節(jié)因子。

三、幾種重要的動物源性生物制品1.動物血紅素鐵強(qiáng)化劑和抗貧血藥卟啉類藥物前體從動物全血或紅細(xì)胞中提取2.胰蛋白酶抗炎藥皮革加工從牛、羊、豬胰臟中提取4.胰島素從豬胰臟中提取治療糖尿病5.胸腺肽從小牛、豬、羊胸腺中提取調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫功能、抗衰老、抗病毒6.膽紅素血紅蛋白分解代謝后的還原產(chǎn)物治療乙腦、血清肝炎、肝硬化從豬膽汁中提取

8.硫酸軟骨素9.溶菌酶第二節(jié)、動物來源生物制品制備的實(shí)例1、胰島素的制備（productionofinsulin）（1）胰島素的性質(zhì)：pI=5.3-5.4，由A鏈、B鏈通過兩個(gè)二硫鍵連接；A鏈含21個(gè)氨基酸，B鏈含30個(gè)氨基酸；是所有蛋白質(zhì)中研究得最多，也是研究得最清楚的蛋白。

（2）工藝路線（圖3-5）

豬胰臟提取乙醇，草酸，10-15℃提取液堿化氨水，pH8-8.4堿化液酸化硫酸，pH3.6-3.8,5℃酸化液濃縮30℃以下，減壓濃縮液去脂速熱速冷去脂溶液鹽析NaCl,pH2-2.5鹽析物水、丙酮、氨水（pH4.2~4.3）除酸性蛋白濾液鋅沉淀氨水，Zn（Ac）2，pH6.0沉淀除堿性蛋白，結(jié)晶Zn（Ac）2，丙酮、氨水，pH8.0，5℃以下，檸檬酸調(diào)pH6.0結(jié)晶洗滌，干燥水、丙酮、乙醚胰島素精品圖3—1豬胰島素生產(chǎn)的工藝路線

⑤除堿性蛋白、結(jié)晶：每克加冰冷的2%檸檬酸溶液50mL，6.5%醋酸鋅溶液2mL，丙酮16mL，用冰水稀釋至100mL，使充分溶解；冷至5℃以下，用氨水調(diào)至pH至8.0，過濾；濾液用10%檸檬酸溶液調(diào)pH6.0，補(bǔ)加丙酮，慢速攪拌3-5h使結(jié)晶析出；再轉(zhuǎn)入5℃左右放置3-4d，使結(jié)晶完全；收集結(jié)晶，用丙酮、乙醚脫水后，真空干燥，即得結(jié)晶胰島素。2、超氧化物歧化酶（SOD）的制備超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）與機(jī)體抗衰老、腫瘤發(fā)生、自身免疫疾病和輻射防護(hù)等有關(guān)。用于炎癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎及放射治療后的炎癥等。SOD存在于動物、植物、微生物中，有Cu-Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD等。牛紅細(xì)胞SOD為Cu-Zn-SOD，由兩個(gè)亞基組成，每個(gè)亞基含1個(gè)Cu和1個(gè)Zn。在pH7.6-9.0時(shí)穩(wěn)定。它催化超氧負(fù)離子歧化為H2O2。③沉淀、熱處理：0℃下將上清液加入1.2-1.5倍體積的丙酮，產(chǎn)生絮狀沉淀；離心去上清液，得沉淀物；沉淀物加適量蒸餾水溶解，上清在55-65℃下熱處理10-15min，除去熱變性蛋白，收集黃綠色澄清液。④沉淀、去不溶蛋白：澄清液在0℃下加入適量丙酮，使其產(chǎn)生大量絮狀沉淀；離心去上清液；沉淀用去離子水溶解，除不溶性蛋白；上清液置透析袋中得透析液。⑤吸附、洗脫、超濾、凍干：透析液加到用磷酸緩沖液平衡好的DEAE-SephadexA50柱上吸附，用磷酸鉀緩沖液梯度洗脫，收集SOD活力洗脫液，超濾濃縮后，冷凍干燥得SOD成品。⑥電泳鑒定條件：0.5%瓊脂糖凝膠平板電泳法，用聚丙稀酰胺凝膠電泳方法鑒定更靈敏。3、用肝臟生產(chǎn)核糖核酸（RNA）

用肝臟生產(chǎn)的動物RNA具有其他生物來源RNA所不具有的藥物功能。提純難度較大。（1）工藝路線圖(圖3-7肝RNA生產(chǎn)工藝路線)勻漿健康豬/牛肝0.1mol/LNaCl,0.05mol/L檸檬酸鈉，PVS(聚乙烯硫酸脂），Triton×100(表面化性劑）清液提取三乙醇胺，SDS,EDTA,苯酚，震蕩，離心清液除蛋白氯仿，震蕩，離心，反復(fù)三次清液沉淀醋酸鉀，－20℃乙醇，0℃，1h離心沉淀除糖原0.001mol/LEDTA,NaAc,K2HPO4,乙二醇甲醚，0℃離心清液精制制0.2mol/LNaAc,CTAB,0℃,離心0.5h沉淀洗滌0.1mol/LNaAc,EDTA,70%乙醇，反復(fù)洗5次，離心沉淀溶解0.001mol/L,EDTA,0.14mol/LNaAc,溶解，過濾除菌無菌RNA溶液制劑裝灌，凍干RNA成品（2）工藝要點(diǎn)①勻漿：肝用生理鹽水洗凈，切成小塊，加入1-2倍量檸檬酸鈉、聚乙烯硫酸脂（PVS）TritonX100（pH7.0）溶液，用組織搗碎機(jī)搗成勻漿，離心。②提?。杭尤氲润w積三乙醇胺、十二烷基磺酸鈉（SDS）、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA，pH9.0）溶液，攪拌均勻后，加等體積苯酚（含0.2%8-羥基喹啉）及等體積氯仿；室溫振蕩30min，離心20min。③除蛋白：離心清液中加入等量氯仿振蕩，反復(fù)2-3次，至中間界面無明顯蛋白層為止。④乙醇沉淀：清液中加入1/10體積KAC和兩倍體積－20℃乙醇；0℃放置1