第十三章多肽与蛋白质类药物 第一节多肽及蛋白质类药物的生产方法 蛋白质类药物的分离与纯化 (一)材料选择 蛋白质类药物的原料来源有动植物组织和微生物等, 原则是要选择富含所需蛋白质多肽成分的、易于获 得和易于提取的无害生物材料 对天然蛋白质类药物,为提高质量、产量和降低生 产成本,对原料的种属、发育阶段、生物状态、来 源、解剖部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有 定的要求,了解这可使分离纯化工作事半功倍
第十三章 多肽与蛋白质类药物 第一节 多肽及蛋白质类药物的生产方法 一、蛋白质类药物的分离与纯化 （一）材料选择 蛋白质类药物的原料来源有动植物组织和微生物等， 原则是要选择富含所需蛋白质多肽成分的、易于获 得和易于提取的无害生物材料。 对天然蛋白质类药物，为提高质量、产量和降低生 产成本，对原料的种属、发育阶段、生物状态、来 源、解剖部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有 一定的要求，了解这可使分离纯化工作事半功倍
(1)种属牛胰含胰岛素单位比猪胰髙,牛为4000JU /kg胰脏,猪为3000U/kg胰脏。抗原性猪比牛的低 前者与人胰岛素相比,只有1个氨基酸的差异,而牛 有3个氨基酸的差异 (2)发育生长阶段幼年动物的胸腺比较发达,老龄 后逐渐萎缩,因此胸腺原料必须采自幼龄动物 HCG在妊娠妇女60~70天的尿中达到高峰;到妊 娠18周已降到最低水平。然而HMC必须从绝经期的妇 女尿中获取 肝细胞生长因子是从肝细胞分化最旺盛阶段的胎 儿、胎猪或胎牛肝中获得的。若用成年动物,必须经 过肝脏部分切除手术后,才能获得富含肝细胞生长因 子的原料
（1）种属 牛胰含胰岛素单位比猪胰高，牛为4000IU ／kg胰脏，猪为3000IU／kg胰脏。抗原性猪比牛的低。 前者与人胰岛素相比，只有1个氨基酸的差异，而牛 有3个氨基酸的差异。 （2）发育生长阶段 幼年动物的胸腺比较发达，老龄 后逐渐萎缩，因此胸腺原料必须采自幼龄动物。 HCG在妊娠妇女60～70天的尿中达到高峰；到妊 娠18周已降到最低水平。然而HMC必须从绝经期的妇 女尿中获取。 肝细胞生长因子是从肝细胞分化最旺盛阶段的胎 儿、胎猪或胎牛肝中获得的。若用成年动物，必须经 过肝脏部分切除手术后，才能获得富含肝细胞生长因 子的原料
(3)生物状态动物饱食后宰杀,胰脏中的胰岛素含 量增加,对提取胰岛素有利,但胆囊收缩素的分泌使 胆汁排空,对胆汁的收集不利。严重再生障碍性贫 血症患者尿中的EPO含量增加。 (4)原料来源血管舒缓素可分别从猪胰脏和猪颚 下腺中提取,而稳定性以颚下腺来源为好,因其不含 蛋白水解酶。 (5)原料解剖学部位猪胰脏中,胰尾部分含激素 较多,而胰头部分含消化酶较多。如分别摘取则可提 高各产品的收率。 胃膜素以采取全胃粘膜为好,胃蛋白酶则以采取胃 底部粘膜为好,因胃底部粘膜富含消化腺
（3）生物状态 动物饱食后宰杀，胰脏中的胰岛素含 量增加，对提取胰岛素有利，但胆囊收缩素的分泌使 胆汁排空，对胆汁的收集不利。严重再生障碍性贫 血症患者尿中的EPO含量增加。 （4）原料来源 血管舒缓素可分别从猪胰脏和猪颚 下腺中提取，而稳定性以颚下腺来源为好，因其不含 蛋白水解酶。 （5）原料解剖学部位 猪胰脏中，胰尾部分含激素 较多，而胰头部分含消化酶较多。如分别摘取则可提 高各产品的收率。 胃膜素以采取全胃粘膜为好，胃蛋白酶则以采取胃 底部粘膜为好，因胃底部粘膜富含消化腺
(6)对生物技术产品宿主菌或细胞的要求 选择生物技术产品的宿主受体菌或细胞也应考虑 到后处理的问题。大肠杆菌表达,由于其不能将所表 达的蛋白质分泌到体外,故提取时必须破壁,增加了 提取的困难,而且还可能含有毒素类有害因子 用枯草杆菌或酵母菌作宿主菌,虽可解决这一矛 盾,但表达的蛋白质成分仍有缺乏糖基化等翻译及修 饰的缺陷; 用动物细胞和昆虫细胞表达则能比较好地解决后 处理及完整表达的问题。 用肿瘤细胞作宿主细胞制成的医药产品还应考虑 到其安全性问题
（6）对生物技术产品宿主菌或细胞的要求 选择生物技术产品的宿主受体菌或细胞也应考虑 到后处理的问题。大肠杆菌表达，由于其不能将所表 达的蛋白质分泌到体外，故提取时必须破壁，增加了 提取的困难，而且还可能含有毒素类有害因子。 用枯草杆菌或酵母菌作宿主菌，虽可解决这一矛 盾，但表达的蛋白质成分仍有缺乏糖基化等翻译及修 饰的缺陷； 用动物细胞和昆虫细胞表达则能比较好地解决后 处理及完整表达的问题。 用肿瘤细胞作宿主细胞制成的医药产品还应考虑 到其安全性问题
(二)蛋白质提纯的一般方法 根据蛋白质在溶液中的下列性质分离蛋白质:分 子大小、溶解度、电荷、吸附性质、对其他分子的 生物亲和力等。 1、根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质 蛋白质、多肽及氨基酸都是两性电解质,在一定 pH环境中,某一种蛋白质解离成正、负离子的趋势 相等,或解离成两性离子,其净电荷为零,此时环 境的pH值即为该蛋白质的等电点。在等电点时蛋白 质性质比较稳定,其物理性质如导电性、溶解度、 粘度、渗透压等皆最小,因此可利用蛋白质等电点 时溶解度最小的特性来制备或沉淀蛋白质
（二）蛋白质提纯的一般方法 根据蛋白质在溶液中的下列性质分离蛋白质：分 子大小、溶解度、电荷、吸附性质、对其他分子的 生物亲和力等。 1、根据蛋白质等电点的不同来纯化蛋白质 蛋白质、多肽及氨基酸都是两性电解质，在一定 pH环境中，某一种蛋白质解离成正、负离子的趋势 相等，或解离成两性离子，其净电荷为零，此时环 境的pH值即为该蛋白质的等电点。在等电点时蛋白 质性质比较稳定，其物理性质如导电性、溶解度、 粘度、渗透压等皆最小，因此可利用蛋白质等电点 时溶解度最小的特性来制备或沉淀蛋白质