制药微生物技术 基础与应用 fundamental and applicationPDF电子书下载

第1篇 制药微生物生物技术 3

第1章 微生物制药上游技术 3

1.1 基因重组技术／现代DNA技术 3

1.1.1 第一代基因工程——基因克隆与蛋白质表达 3

1.1.2 第二代基因工程——蛋白质工程 5

1.1.3 第三代基因工程——代谢／途径工程 6

1.1.4 基因打靶技术的发展简史及其应用前景 10

1.1.5 酵母双杂交系统 11

1.1.6 噬菌体展示系统 13

1.2 重组基因药物的构建 15

1.2.1 目的基因的分离、纯化和鉴定 15

1.2.2 基因克隆和表达的基本步骤 16

1.2.3 大肠杆菌中目标产物高效表达的方法 22

1.2.4 非大肠杆菌基因工程系统 25

1.3 基于DNA技术的药物开发新进展 34

1.3.1 新药研发的三种途径 35

1.3.2 新药研发的进展 35

参考文献 36

第2章 微生物制药的中游技术 37

2.1 微生物细胞的调节机制 37

2.1.1 概述 37

2.1.2 酶活力的调控 38

2.1.3 酶合成的调控 42

2.1.4 渗透性调控 46

2.1.5 能荷调节 47

2.1.6 信号转导和双组分调控系统 47

2.1.7 全局控制 48

2.1.8 代谢控制发酵的基本思想 48

2.1.9 微生物代谢控制发酵的措施 49

2.2 微生物生长与控制 50

2.2.1 微生物生长与环境 50

2.2.2 微生物的生长控制 60

2.3 微生物发酵 63

2.3.1 发酵技术原理 63

2.3.2 发酵技术方法 68

参考文献 83

第3章 微生物制药下游技术 85

3.1 引言 85

3.1.1 生物下游技术的特点 85

3.1.2 生物下游技术的一般流程和单元操作 86

3.1.3 生物技术下游加工过程的发展趋向 92

3.2 微生物破壁 92

3.2.1 机械方法 92

3.2.2 非机械方法 94

3.3 沉淀法 96

3.3.1 盐析法 97

3.3.2 等电点沉淀法 100

3.3.3 有机溶剂沉淀法 100

3.3.4 非离子型聚合物沉淀法 102

3.3.5 聚电解质沉淀法 102

3.3.6 金属离子沉淀法 102

3.4 吸附法 103

3.4.1 概述 103

3.4.2 吸附过程的理论基础 104

3.5 溶剂萃取 109

3.5.1 分配定律 110

3.5.2 溶剂的选择 111

3.5.3 水相条件的影响 111

3.6 两水相萃取法 113

3.6.1 两水相的形成 113

3.6.2 相图 113

3.6.3 影响分配的参数 114

3.6.4 双水相与集成化 117

3.7 膜分离 119

3.7.1 膜的分类和定义 119

3.7.2 分离机理 120

3.7.3 表征膜性能的参数 123

3.7.4 传递理论 126

3.7.5 影响超滤速度的各种因素 128

3.7.6 膜的污染 129

3.8 色谱的基本原理和参数 130

3.8.1 保留值 131

3.8.2 柱效率 134

3.8.3 分离效能总指标和分离度 136

3.8.4 谱带扩张 137

3.8.5 渗透性 141

3.9 离子交换色谱 142

3.9.1 引言 142

3.9.2 离子交换机理 142

3.9.3 离子交换理论 143

3.9.4 离子交换剂 143

3.9.5 影响离子交换的主要因素 144

3.9.6 离子交换色谱中蛋白质的保留模型 147

3.9.7 蛋白质柱上复性 149

3.10 扩张床吸附分离 149

3.10.1 扩张床吸附原理 149

3.10.2 扩张床吸附剂 150

3.10.3 扩张床的操作 150

3.10.4 扩张床集成化 154

3.11 凝胶色谱 154

3.11.1 凝胶色谱机理 154

3.11.2 凝胶色谱理论 154

3.11.3 凝胶类型 156

3.11.4 影响凝胶过滤的主要因素 156

3.11.5 凝胶分离的理论板模型 158

3.11.6 凝胶过滤的集成化 159

3.12 亲和色谱 160

3.12.1 亲和色谱的概念及其理论模型 160

3.12.2 亲和色谱的填料 164

3.12.3 亲和色谱工艺 166

3.13 疏水作用色谱 169

3.13.1 疏水作用原理 169

3.13.2 疏水填料 170

3.13.3 影响疏水作用的参数 171

3.13.4 疏水作用色谱与反相色谱的区别 174

3.14 结晶法 177

3.14.1 结晶过程的基本原理 177

3.14.2 结晶过程 178

3.14.3 提高晶体质量的途径 182

参考文献 185

第4章 基因工程药物生产规范与质量控制 187

4.1 概述 187

4.1.1 GMP概念 187

4.1.2 基因工程原理 187

4.2 基因工程药物的生产质量管理规范 187

4.2.1 基因工程药物生产质量管理的特殊性和重要性 187

4.2.2 基因工程药物的生产质量管理规范 188

4.3 基因工程药物的质量控制 192

4.3.1 基因工程药物生产过程的质量验证 192

4.3.2 基因工程药物成品的质量控制 193

4.3.3 基因工程药物的外来污染及其有关物质的控制 194

4.3.4 质量标准与实验方法 195

4.3.5 产品的稳定性 195

4.3.6 临床前生物学试验 195

4.3.7 基因工程药物质量控制的展望 196

4.4 基因工程药物的申报与审批程序 196

参考文献 205

第2篇 微生物制药 209

第5章 初级代谢产物 209

5.1 氨基酸生产 209

5.1.1 概况 209

5.1.2 氨基酸发酵的代谢控制 210

5.1.3 氨基酸发酵的工艺控制 213

5.1.4 谷氨酸生产工艺 216

5.1.5 现代生物技术对氨基酸工业的影响 218

5.2 核酸、核苷酸和核苷 219

5.2.1 概述 219

5.2.2 肌苷酸 226

5.2.3 辅酶A 227

参考文献 229

第6章 抗生素生产工艺 230

6.1 导言 230

6.1.1 抗生素发展 230

6.1.2 抗生素的分类 231

6.1.3 抗生素的应用 233

6.1.4 抗生素的抗菌性能 233

6.2 抗生素生产的工艺过程 234

6.2.1 菌种 234

6.2.2 孢子制备 234

6.2.3 种子制备 234

6.2.4 培养基的配制 235

6.2.5 发酵 235

6.2.6 发酵液的过滤和预处理 236

6.2.7 抗生素的提取 237

6.2.8 抗生素的精制 237

6.3 抗生素生产实例 238

6.3.1 菌种 238

6.3.2 发酵工艺 238

6.3.3 培养基 239

6.3.4 发酵培养控制 239

6.3.5 过滤 239

6.3.6 提炼 240

6.3.7 脱色 240

6.3.8 共沸蒸馏或直接结晶 240

6.4 半合成抗生素 240

参考文献 241

第7章 甾体药物的微生物转化 243

7.1 概述 243

7.1.1 甾体化合物 243

7.1.2 天然甾体皂苷 244

7.1.3 皂苷的提取分离 244

7.1.4 甾体皂苷结构研究 245

7.2 甾体化合物微生物转化反应类型 245

7.2.1 羟基化 246

7.2.2 A环上C1及C2脱氢 247

7.2.3 甾醇侧链的降解 247

7.3 甾体生物转化机理 248

7.3.1 羟化反应机理 249

7.3.2 脱氢反应机理 251

7.3.3 异构化 251

7.4 甾体化合物微生物转化的特点 251

7.5 微生物转化工艺 252

7.5.1 生产工艺过程 252

7.5.2 甾体药物的几种转化方法 253

7.5.3 改进转化工艺的途径 255

7.5.4 转化工艺实例 257

7.6 甾体激素类药物的分析 259

7.6.1 甾体结构与分类 259

7.6.2 鉴定分析 260

7.6.3 定量测定 262

7.6.4 特殊杂质检查 264

参考文献 265

第8章 蛋白质药物 266

8.1 生长因子 266

8.1.1 生长因子（激素）概述 266

8.1.2 人表皮生长因子 267

8.2 基因工程溶栓药物 273

8.2.1 血栓形成和溶栓原理 273

8.2.2 组织纤溶酶原激活剂 275

参考文献 279

第9章 新型疫苗制备 280

9.1 疫苗制备基本原理 280

9.1.1 免疫学基本概念 280

9.1.2 机体的免疫系统 280

9.1.3 免疫应答 285

9.1.4 病态免疫 286

9.1.5 抗感染免疫与疫苗免疫保护 286

9.2 疫苗生产的基本技术 287

9.2.1 细菌培养的基本技术 287

9.2.2 病毒培养的基本技术 288

9.2.3 支原体的培养技术 289

9.2.4 免疫血清的制备技术 291

9.2.5 灭活剂与稳定剂的选择方法 291

9.2.6 佐剂的种类与选择 292

9.2.7 实验动物的种类、选择与管理 294

9.2.8 疫苗生产的主要设备与质量要求 298

9.2.9 质量要求与管理 299

9.3 基因工程技术与现代疫苗制备 299

9.3.1 基因工程病毒与细菌疫苗的制备 299

9.3.2 基因工程寄生虫疫苗的制备 302

9.4 现代分子生物学在疫苗研究上的应用——核酸疫苗 303

9.4.1 概述 303

9.4.2 核酸疫苗的构建与免疫流程 304

9.4.3 影响核酸疫苗诱发机体免疫应答的因素 305

9.4.4 核酸疫苗的质量监控与安全性评价 306

9.4.5 核酸疫苗的应用 307

9.4.6 结语 310

9.5 治疗性疫苗 310

9.5.1 治疗性疫苗发展的基础 310

9.5.2 治疗性疫苗的特点 310

9.5.3 治疗性疫苗的种类 311

9.5.4 治疗性疫苗的开发现状 311

9.5.5 我国治疗性疫苗开发战略 311

9.6 疫苗研究发展展望 313

参考文献 313

第10章 反义核酸药物 314

10.1 反义核酸概述 314

10.1.1 反义技术发展史 315

10.1.2 反义技术的应用 316

10.1.3 问题与展望 317

10.2 反义核酸作用原理 318

10.2.1 反义核酸的作用靶点 318

10.2.2 反义核酸的作用机制 319

10.2.3 反义基因药物运输系统 320

10.3 反义核酸药物的研究 321

10.3.1 反义核酸药物的特点 321

10.3.2 反义药物的体内稳定性和副作用 321

10.3.3 反义核酸类药物必须符合的条件 322

10.3.4 反义核酸药物的设计 323

10.3.5 反义核酸药物的给药途径 324

10.3.6 反义核酸药物的临床应用 324

10.4 反义药物的开发 324

10.4.1 一种治疗癌症的混合反义核酸的生产 324

10.4.2 产业化制备 325

参考文献 326

索引 327