項目生化技術(shù)生產(chǎn)生物藥物

項目4：生化技術(shù)生產(chǎn)生物藥物任務(wù)1：生化提取法生產(chǎn)木瓜蛋白酶

第一頁，共三十一頁。教學(xué)安排：

1.員工培訓(xùn)由老師講解木瓜蛋白酶生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用范圍。分配實操任務(wù)：木瓜蛋白酶的生產(chǎn)。第二頁，共三十一頁。2.學(xué)生模擬組建運營一個木瓜蛋白酶生產(chǎn)企業(yè)，撰寫計劃書(在理論教學(xué)期間完成)。

市場部：木瓜蛋白酶的結(jié)構(gòu)、功能、用途，木瓜蛋白酶市場狀況與銷售預(yù)測，原料來源狀況，競爭對手狀況與分析。技術(shù)部：確定木瓜蛋白酶生產(chǎn)的工藝流程及工藝參數(shù)，編制生產(chǎn)操作規(guī)程，確定生產(chǎn)車間的布局。第三頁，共三十一頁。品控部：制定木瓜蛋白酶的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)取樣分析操作規(guī)程，質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程?？偨?jīng)理：協(xié)調(diào)監(jiān)督各部工作，最后拿出完整的計劃書。第四頁，共三十一頁。3.計劃書實施。計劃書要先經(jīng)過老師的審核，然后實施。實施過程中考核操作技能。實施后及時進(jìn)行實訓(xùn)報告的撰寫也總結(jié)。第五頁，共三十一頁。第一節(jié)生化提取技術(shù)基礎(chǔ)第六頁，共三十一頁。

一藥用酶的生產(chǎn)來源（一）藥用酶的來源動植物提取法；微生物發(fā)酵法。（二）生化制備法1原料選擇應(yīng)注意的問題（1）酶在生物材料中的分布；

第七頁，共三十一頁。

（2）考慮生物的發(fā)育階段及營養(yǎng)狀況；（3）動物組織宰殺后立即取材；（4）生化制備的綜合成本。2生物材料的預(yù)處理（1）機(jī)械處理（2）反復(fù)凍融處理第八頁，共三十一頁。

（3）制備丙酮粉（4）微生物細(xì)胞的預(yù)處理3酶的提?。?）水溶液法應(yīng)考慮的因素：①酶穩(wěn)定性；②酶的溶解度；③酶與其它物質(zhì)結(jié)合的性質(zhì)；第九頁，共三十一頁。（2）有機(jī)溶劑法；（3）表面活性劑法。4酶的純化（1）雜質(zhì)的去除雜質(zhì)：雜蛋白、多糖、脂類和核酸。①調(diào)pH和加熱沉淀法；第十頁，共三十一頁。②蛋白質(zhì)表面變性法；③選擇性變性法；④降解或沉淀核酸法；⑤利用結(jié)合底物保護(hù)法除去雜蛋白。（2）脫鹽①透析第十一頁，共三十一頁。

②離子交換法；（3）濃縮①冷凍干燥法；②離子交換法；③超濾法；④凝膠吸水法；第十二頁，共三十一頁。（4）酶的結(jié)晶①酶的結(jié)晶方法a鹽析法；b有機(jī)溶劑沉淀法；c復(fù)合結(jié)晶法；d透析平衡法；e等電點法。第十三頁，共三十一頁。②結(jié)晶條件的選擇a酶液的純度越純越容易形成結(jié)晶；有純化作用；b酶的濃度濃度越高越容易結(jié)晶；c溫度低溫有利；d時間好的結(jié)晶是在生長慢的條件下形成的；第十四頁，共三十一頁。epH值選擇等電點附近；f金屬離子許多金屬離子有促進(jìn)作用；g晶種h結(jié)晶器皿處理充分清洗、烘干。（5）酶分離和純化過程應(yīng)注意的問題①防止酶蛋白變性避免高溫，避免pH值過第十五頁，共三十一頁。高或過低，避免劇烈攪拌，避免與重金屬接觸。②防止輔助因子流失③防止酶被蛋白水解酶降解；第十六頁，共三十一頁。（三）微生物發(fā)酵法1高產(chǎn)菌株的選育；2發(fā)酵工藝的優(yōu)化；3培養(yǎng)方法；4影響酶產(chǎn)量的因素；（1）溫度；（2）pH值；（3）通氣和攪拌；第十七頁，共三十一頁。（4）泡沫和消泡劑；（5）添加誘導(dǎo)劑和抑制劑。第十八頁，共三十一頁。第二節(jié)木瓜蛋白酶生產(chǎn)技術(shù)第十九頁，共三十一頁。一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)木瓜蛋白酶為白色、淡褐色無定形粉末或顆粒。略溶于水、甘油，不溶于乙醚、乙醇和氯仿。最適溫度65℃，易變性失活；木瓜蛋白酶等電點pI=9.6。半胱氨酸、硫化物、亞硫酸鹽和EDTA是木瓜蛋白酶激活劑，巰基試劑和過氧化氫是木瓜蛋白酶的抑制劑。木瓜蛋白酶是單條肽鏈，有211個氨基殘基組成，相對分子質(zhì)量為23000。第二十頁，共三十一頁。二、生產(chǎn)工藝1、原料采集用鋒利刀片在未成熱的青果表面縱割若干條線，深度也應(yīng)在2mm深以內(nèi)，環(huán)繞莖干裝一倒傘形收集盤，接收流下的乳汁。

第二十一頁，共三十一頁。每個果一次割3條線，4天割一次，每次采割時間在清晨或中午下雨后。選擇2.5～3月齡已充分長大的青果采割產(chǎn)量最高。割后30～60s乳汁停止流出，把粘在果上的乳汁趕入收集盤混合收集。用浸過硫酸鈣或殺菌劑溶液的潔凈布擦凈，防切口感染。

第二十二頁，共三十一頁。

2粗制提取工藝第二十三頁，共三十一頁。(1)粗制不銹鋼鍋中，在攪拌的條件下加入含0.1％四乙酸乙二胺化二鈉和0.3％氯化鈉溶液，并加入還原劑0.06mmol／L硫代硫酸鈉和0.08mmol／L半胱氨酸的混合液，混勻后過濾，收集濾液。(2)干燥將濾液置于干燥機(jī)中干燥，即得粗品。第二十四頁，共三十一頁。3、精制工藝第二十五頁，共三十一頁。(1)粗制

將木瓜乳汁傾入搪瓷缸中，在攪拌的條件下加入硫酸銨使其達(dá)到45％飽和度時，木瓜蛋白酶即沉淀，然后靜置過夜，離心，收集沉淀，得木瓜蛋白酶粗品，木瓜凝乳酶在上清液中。一步將兩個酶分離。第二十六頁，共三十一頁。(2)精制

沉淀置于搪瓷缸中，攪拌下加入1倍體積的0.1％四乙酸L二胺化二鈉和0.3％氯化鈉溶液，并加入還原劑0.06mmol／L硫代硫酸鈉和O.08mmol／L半胱氨酸的混合液，然后用0.1mol／L氫氧化鈉或0.1mol／L，鹽酸pH至9.0，攪勻溶解，離心或過濾除不溶物。清液取1OOmL作硫酸銨鹽析曲線，得出鹽析范圍，先向溶液中加硫酸銨至鹽析曲線的下限，拌勻，離心除不溶物，清液中補(bǔ)加硫酸銨至上限，靜置，析出結(jié)晶，為木瓜蛋白酶結(jié)晶。第二十七頁，共三十一頁。(3)鹽析

先向溶液中加硫酸銨至鹽析曲線的下限，拌勻，離心除不溶物，清液中補(bǔ)加硫酸銨至上限，靜置，析出結(jié)晶，為木瓜蛋白酶結(jié)晶第二十八頁，共三十一頁。參考工藝：木瓜乳汁提取不溶物除去木瓜蛋白酶濾液沉淀上清液（棄去）木瓜酶沉淀精制上清液（棄去）

沉淀產(chǎn)品干燥第二十九頁，共三十一頁。

作業(yè)：1、酶提取的注意事項有哪些？2、木瓜蛋白酶的有哪些用途？3、如何收集木瓜乳？4、如何精制木瓜蛋白酶？第三十頁，共三十一頁。內(nèi)容總結(jié)項目4：生化技術(shù)生產(chǎn)生物藥物。品控部：制定木瓜蛋白酶的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)取樣分析操作規(guī)程，質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。第一節(jié)生化提取技術(shù)基礎(chǔ)。雜質(zhì)：雜蛋白、多糖、脂類和核酸。b酶的濃度濃度越高越容易結(jié)晶。c溫度低溫有利。d時間好的結(jié)晶是在生長慢的條件下形成的。①防止酶蛋白變性避免高溫，避免pH值過。第二節(jié)木瓜