基本信息
書名:生物製藥設備和分離純化技術
ISBN:750254128
作者:李津 俞詠霆 董德祥
出版社:化學工業出版社
定價:68
出版日期:2003-4-1
版次: 1
開本:16開
包裝:平裝
簡介
本書由公用設施與設備、分離純化技術與套用3篇組成。第1篇介紹生物製藥中通用潔淨廠房空氣環境淨化調節、自動控制與監視、生產線關鍵設備和工藝生產服務系統的原理、結構功能、套用以及驗證技術等；第2篇重點闡述生物技術藥物成分分離純化所用的主流技術，包括細胞破碎、鹽析沉降、離心與超速離心、層析、過濾與超濾、萃取和冷凍乾燥技術，並介紹了各項技術與相關設備的驗證原則；第3篇以當代生物藥物代表品種為例，簡單介紹了各種分離純化技術在菌苗、疫苗、血液製劑、細胞因子、酶及肽類藥品及中藥成分提取生產工藝中的套用情況及質量控制要點。本書結合基本原理，以介紹生物製藥設備和分離純化相關技術為主，為生物技術製藥行業的實用技術，書中較全面地總結了相關技術、經驗、成就和發展。本書為生物技術製藥企事業單位的研究技術人員、管理人員，大專院校藥學類師生等。
目錄
第1篇公用設施與設備
第1章空氣調節系統及潔淨室（陳 詠朱 江）1
1?1潔淨空氣調節系統基本原理1
1?1?1潔淨空氣調節的目的1
1?1?2潔淨空氣調節系統的組成1
1?2空氣淨化及空氣過濾器3
1?2?1空氣懸浮微粒的特性3
1?2?2製藥潔淨廠房對空氣淨化的要求4
1?2?3空氣過濾器6
1?3潔淨室7
1?3?1潔淨室的分類及特點7
1?3?2潔淨室的物理指標和生物學指標8
1?3?3潔淨室的設計要求8
1?3?4潔淨室的基本方案9
1?3?5潔淨室的噪聲及降噪10
1?3?6潔淨廠房的防火排煙12
1?4潔淨空氣調節系統的測定和調整14
1?4?1空氣調節系統空氣平衡的測定和調整14
1?4?2潔淨室參數的測定16
1?4?3空氣調節系統調試中的故障分析和解決方法18
1?5冷庫製冷技術19
1?5?1製冷技術的套用19
1?5?2冷庫的類型19
1?5?3冷庫的保溫與隔熱20
1?5?4冷庫的布局與選型21
1?5?5冷庫設備的安裝22
1?5?6冷庫製冷設備的試運轉與調試24
1?5?7冷庫製冷設備的操作24
1?5?8冷庫的電氣系統與自動控制25
1?5?9冷庫製冷設備的安全管理25
1?6恆溫室26
1?6?1生物製品和製藥用恆溫室26
1?6?2恆溫室的材料和結構26
1?6?3恆溫室的加熱設備和控制27
1?6?4潔淨恆溫室27
參考文獻28
第2章潔淨廠房的自動控制、監視系統（樊海濤朱勛會）29
2?1樓宇自動控制的基本技術和系統構成29
2?1?1計算機控制技術29
2?1?2樓宇自動化系統的構成31
2?2廠房的自動控制、監視系統33
2?2?1淨化空氣調節系統的監控33
2?2?2潔淨室系統的監控37
2?2?3水系統的監控37
2?2?4配電系統監測39
2?2?5火災自動報警系統39
2?3控制、監視系統的實施和管理維護40
2?3?1生產廠房自動控制系統和監視系統的實施40
2?3?2廠房BAS的管理44
2?4自動控制和監視系統在生產廠房中的運用46
2?4?1EXCEL 5000 OPEN XBS中央監控站46
2?4?2控制子站和控制器47
2?4?3EXCEL 5000 的系統結構48
2?4?4各監控子系統的控制原理及實施48
參考文獻55
附錄上海市標準 《智慧型建築設計標準》摘錄（DBJ 08—47—95）56
第3章生產工藝服務系統(申 峰楊 磊褚雙祥)61
3?1水系統61
3?1?1製藥工藝用水61
3?1?2水系統61
3?1?3水系統的驗證65
3?2工藝氣體管道系統68
3?2?1氣體的淨化技術68
3?2?2工藝氣體過濾器安裝圖68
3?2?3工藝氣體管道系統的安裝69
3?2?4工藝氣體管道安裝後的檢測70
3?2?5氣體質量評價標準70
3?2?6濾器的過濾效率及測試71
3?3廢水處理73
3?3?1廢水的來源73
3?3?2廢水的危害73
3?3?3廢水中的微生物和生物性污染73
3?3?4廢水中的生物學指標73
3?3?5廢水處理74
3?3?6生物製藥廢水處理實例75
3?4工況系統78
3?4?1工況系統分類及用途78
3?4?2潔淨廠房管道安裝78
3?4?3工業用水系統79
3?4?4工業蒸汽系統83
3?4?5壓縮空氣系統83
3?5供電84
3?5?1供電系統84
3?5?2配電設施85
3?5?3配電線路87
3?5?4電氣照明87
3?5?5防雷接地88
3?5?6通訊及廣播系統（弱電設備）88
3?5?7電氣設備管理及維護89
參考文獻90
第4章生產線關鍵設備（趙 鋼史 雲趙興平）91
4?1高壓蒸汽滅菌器91
4?1?1高壓蒸汽滅菌工藝91
4?1?2高壓蒸汽滅菌器發展歷史92
4?1?3脈動真空式高壓蒸汽滅菌器滅菌周期的設計及確定93
4?1?4高壓蒸汽滅菌器的驗證95
4?2乾熱滅菌器98
4?2?1乾熱滅菌工藝98
4?2?2乾熱滅菌器的分類98
4?2?3強制對流批量滅菌器的材料及構造99
4?2?4乾熱滅菌器的驗證100
4?3分裝線系統102
4?3?1分裝線的發展及其基本結構102
4?3?2分裝線工作原理104
4?3?3分裝線的驗證109
4?3?4分裝線的管理111
4?4發酵罐技術111
4?4?1現代發酵罐的起源111
4?4?2發酵罐的種類111
4?4?3生物發酵罐的基本結構112
4?4?4發酵罐系統各部分的結構特點和功能114
4?4?5發酵罐的參數檢測和控制117
4?4?6發酵罐系統的發展120
參考文獻121
第2篇分離與純化技術
第5章分離純化策略（李 津）123
5?1概述123
5?2分離純化原則124
5?3目標產品與原材料125
5?3?1目標產品性質125
5?3?2原材料來源125
5?4分離純化準備工作126
5?4?1軟體條件的準備126
5?4?2硬體條件的準備126
5?5分離純化一般步驟129
5?5?1原材料的預處理129
5?5?2顆粒性雜質的去除130
5?5?3可溶性雜質的去除與藥物成分的純化130
5?6分離純化方法的綜合運用與工藝最佳化134
5?6?1收率與純度之間的平衡135
5?6?2經濟性考慮135
5?6?3工藝放大（process scale?up）與中試135
5?6?4純化過程中對產品的檢測136
5?7驗證136
5?7?1驗證的概念136
5?7?2工藝驗證137
5?7?3驗證檔案141
參考文獻142
第6章細胞破碎技術（安煥宇）143
6?1概述143
6?2細胞壁成分和結構143
6?3細胞破碎率的檢測144
6?4細胞破碎法145
6?4?1高壓勻漿破碎法145
6?4?2高速攪拌珠研磨破碎法148
6?4?3超音波破碎法151
6?4?4滲透壓衝擊破碎法153
6?4?5凍融破碎法153
6?4?6酶溶破碎法154
6?4?7化學破碎法155
6?4?8去垢劑破碎法155
6?5驗證156
6?5?1設備驗證156
6?5?2工藝驗證157
6?6展望157
參考文獻158
第7章沉澱分離純化技術（付 立）159
7?1概述159
7?2鹽析沉澱法159
7?2?1基本原理159
7?2?2鹽析沉澱的影響因素160
7?2?3硫酸銨鹽析法161
7?2?4其他鹽析法163
7?3有機溶劑沉澱法164
7?3?1基本原理164
7?3?2影響有機溶劑沉澱效果的因素165
7?3?3乙醇沉澱法166
7?4其他沉澱法167
7?4?1聚乙二醇沉澱法167
7?4?2選擇性變性沉澱法167
7?5結晶法168
7?6沉澱分離的相關設備169
7?6?1反應罐（容器）169
7?6?2冷卻（降溫）系統171
7?6?3加溫（熱）系統171
7?6?4固液分離設備171
7?6?5物料輸送設備173
7?7沉澱分離相關設備的驗證176
7?7?1設計確認176
7?7?2設備安裝確認177
7?7?3設備運行確認177
7?7?4設備性能確認177
7?8工藝驗證178
7?8?1清除驗證178
7?8?2參數範圍驗證178
7?8?3重複性/可靠性驗證178
參考文獻179
第8章離心分離純化技術（劉松友）180
8?1概述180
8?2離心分離理論與方法181
8?2?1離心分離的先決條件和常用離心方法181
8?2?2離心力公式和分離因數181
8?2?3物質的沉降係數182
8?2?4離心沉澱時間與K183
8?2?5影響物質顆粒沉降的因素及沉降係數、K的修正183
8?2?6離心技術常用的數學計算185
8?3離心機的類型與結構185
8?3?1DLB?7低速大容量冷凍離心機186
8?3?2DLB?24高速冷凍離心機187
8?3?3SS型三足式人工上卸料離心機187
8?3?4SX型三足式下部卸料離心機188
8?3?5沉降式自動除渣碟片分離機188
8?3?6人工卸渣液?液分離型碟片分離機188
8?3?7液?液分離型分離機189
8?3?8澄清型分離機189
8?3?9立式螺旋卸料沉降離心機 190
8?3?10沉降過濾複合作業離心機 190
8?3?11三相臥式螺旋卸料沉降離心機191
8?4離心分離技術在生物製藥中的套用191
8?4?1連續流離心生產人胎盤血白蛋白和球蛋白191
8?4?2離心分離方法在腦膜炎球菌多糖體菌苗製造過程中的套用192
8?4?3密度梯度離心製備B型肝炎表面抗原193
8?5離心分離設備驗證195
8?5?1設計確認195
8?5?2安裝確認 195
8?5?3操作確認196
8?5?4性能和參數範圍確認197
8?6離心分離工藝驗證199
8?6?1生物安全性驗證199
8?6?2污染物清除驗證199
8?6?3離心分離效果驗證199
8?7離心分離技術方法與離心設備的新進展200
參考文獻201
第9章過濾和超濾純化技術（周根喜）202
9?1概述202
9?2過濾原理202
9?2?1微米的概念202
9?2?2過濾原理203
9?3過濾器的選擇204
9?3?1確定過濾器的過濾精度204
9?3?2選擇合適的濾材204
9?3?3過濾器的殼體材料205
9?3?4過濾器的大小及容量205
9?3?5預過濾器的選擇205
9?4典型過濾器簡介205
9?4?1圓盤過濾器205
9?4?2柱式深層過濾器205
9?4?3柱式摺疊膜過濾器205
9?4?4疊置式盤過濾器205
9?4?5Seitz過濾器207
9?4?6玻璃過濾器207
9?5常用的過濾方法207
9?5?1深層過濾（又稱深度過濾）207
9?5?2篩式過濾（即膜式過濾）207
9?5?3系列膜過濾（或膜堆過濾）208
9?6使用過濾技術中應注意的問題208
9?7超濾的基本原理208
9?7?1濾膜208
9?7?2切向流209
9?7?3濃差極化210
9?8超濾的操作方法211
9?8?1充分了解超濾膜的性能211
9?8?2正確安裝超濾裝置211
9?8?3超濾膜清洗消毒處理後的檢測211
9?8?4對加工溶液的要求211
9?8?5洗濾211
9?8?6超濾操作參數的最佳化211
9?8?7超濾膜的清洗和貯存212
9?9超濾技術的優點213
9?10超濾技術在生物製藥中的實際套用213
9?10?1超濾除乙醇及濃縮、精製人血漿白蛋白213
9?10?2超濾膜濃縮、提純抗血友病因子213
9?10?3超濾法透析除硫酸銨生產胎盤血製劑213
9?10?4超濾提純破傷風類毒素213
9?10?5超濾膜濃縮、提純多種病毒及病毒蛋白214
9?10?6超濾膜濃縮發酵培養後微生物代謝產物用於生物製藥214
9?10?7超濾去除發酵培養產品中的熱原質214
9?10?8超濾去除所含大分子水解產物214
9?10?9中空纖維超濾器用於發酵培養製造工藝214
9?11完整性試驗214
9?11?1起泡點試驗214
9?11?2擴散流試驗216
9?11?3壓力保持/壓力衰減試驗217
9?11?4完整性檢測故障排除方法218
9?11?5完整性試驗常用條件219
9?12過濾器的驗證219
9?12?1除菌級過濾器的驗證要求219
9?12?2除菌過濾器的驗證程式219
9?12?3除菌過濾器驗證過程中供應商和用戶的責任220
9?13超濾器的驗證221
9?13?1超濾膜驗證指南221
9?13?2設計規格及要求221
9?13?3設計確認221
9?13?4安裝確認222
9?13?5操作確認222
9?13?6性能確認222
9?14展望222
參考文獻224
第10章層析分離純化技術（徐程林）225
10?1概述225
10?2層析的基本原理226
10?2?1液相柱層析226
10?2?2基本參數227
10?3凝膠過濾層析229
10?3?1基本原理和發展簡史229
10?3?2凝膠過濾介質230
10?3?3層析技術231
10?4離子交換層析232
10?4?1基本原理及發展簡史232
10?4?2離子交換介質234
10?4?3層析技術236
10?5反相和疏水作用層析241
10?5?1基本原理及發展簡史241
10?5?2反相和疏水作用介質242
10?5?3層析技術243
10?6親和層析246
10?6?1基本原理及發展簡史246
10?6?2親和層析介質247
10?6?3層析技術250
10?7HPLC252
10?7?1概述252
10?7?2介質和層析柱252
10?7?3相關設備253
10?8擴張柱床吸附技術255
10?8?1介紹255
10?8?2擴張柱床吸附介質257
10?8?3層析技術257
10?8?4套用舉例260
10?9液相柱層析設備及工藝261
10?9?1小量製備和分析試驗設備261
10?9?2中試及工業級別柱層析設備263
10?9?3相關工藝267
10?10層析設備及工藝的驗證272
10?10?1層析設備的驗證272
10?10?2工藝驗證275
10?11展望277
參考文獻278
第11章萃取技術（蔣京生劉松友）279
11?1概論279
11?2溶劑萃取279
11?2?1物理萃取279
11?2?2化學萃取281
11?2?3影響溶劑萃取的主要因素281
11?2?4萃取設備282
11?3雙水相萃取技術283
11?3?1簡介283
11?3?2雙水相萃取原理283
11?3?3影響雙水相萃取的因素284
11?3?4雙水相萃取的套用284
11?4超臨界流體萃取技術285
11?4?1簡介285
11?4?2技術原理285
11?4?3超臨界流體萃取工藝286
11?4?4超臨界流體萃取設備287
11?4?5超臨界流體萃取技術的套用288
11?4?6超臨界流體萃取技術的優勢與不足290
11?5分子蒸餾技術291
11?5?1簡介291
11?5?2分子蒸餾的基本原理291
11?5?3分子蒸餾技術在生物製藥行業的套用293
11?5?4分子蒸餾設備的性能規格293
11?6反膠團萃取294
11?7固體浸取295
11?8設備驗證296
11?8?1安裝確認296
11?8?2操作確認296
11?8?3性能確認296
11?9工藝驗證297
11?9?1清除驗證297
11?9?2參數範圍驗證297
11?9?3工藝一致性驗證297
11?10展望298
參考文獻298
第12章冷凍乾燥技術與設備（錢應璞）299
12?1概述299
12?2冷凍乾燥的基本原理299
12?2?1預凍299
12?2?2升華乾燥301
12?2?3解吸附乾燥302
12?2?4凍乾過程結束條件及套用特點303
12?3凍乾製品的生產工藝304
12?3?1生產工藝簡述304
12?3?2冷凍乾燥的工藝曲線305
12?4凍乾機系統的設備構成及功能要求306
12?4?1凍乾機的機械系統306
12?4?2凍乾機各部分的基本功能及結構基本要求307
12?5凍乾生產工藝過程中常見問題及其解決措施313
12?5?1製品的成型質量313
12?5?2凍乾工藝過程中應怎樣減少包裝瓶的冷爆脫底314
12?5?3膠塞對凍乾藥品澄明度的影響314
12?5?4凍乾製品的崩解溫度314
12?5?5生物製品凍乾工藝中常用的幾種熱原控制方法315
12?5?6凍乾製品中的添加劑及其作用315
12?6凍乾製品生產驗證技術316
12?6?1凍乾機械的驗證316
12?6?2凍乾機輔助設施的驗證321
12?7凍乾生產線工藝平面的設計確認與無菌製造系統的性能確定327
12?7?1工藝平面的設計確認原則327
12?7?2無菌製造系統的性能試驗（培養基無菌灌裝模擬試驗）329
參考文獻330
第3篇實 際 應 用
第13章類毒素與抗毒素（王明瑩駱 鵬曾 明）333
13?1概述333
13?2破傷風類毒素333
13?2?1簡介333
13?2?2破傷風類毒素的製造工藝333
13?3白喉類毒素334
13?3?1簡介334
13?3?2吸附精製白喉類毒素的製造335
13?4肉毒類毒素336
13?4?1簡介336
13?4?2製造工藝336
13?5抗毒素337
13?5?1簡介337
13?5?2製造工藝337
13?6質量控制要點338
13?7免疫製劑新進展339
參考文獻340
第14章純化細菌疫苗（曾 明）341
14?1概述341
14?2純化多糖細菌菌苗的生產工藝和質量控制341
14?2?1簡介341
14?2?2傷寒Vi多糖菌苗的生產工藝341
14?2?3質量控制要點342
14?3純化蛋白質細菌疫苗342
14?3?1簡介342
14?3?2吸附無細胞百日咳、白喉、破傷風聯合疫苗的生產工藝343
14?3?3質量控制要點343
14?4細菌純化疫苗研究的新進展344
14?4?1細菌多糖?蛋白質結合疫苗344
14?4?2基因重組細菌蛋白質疫苗345
14?4?3核酸疫苗345
參考文獻346
第15章純化病毒疫苗（李 津孔 艷）347
15?1概述347
15?2B型肝炎疫苗347
15?2?1簡介347
15?2?2重組B型肝炎疫苗生產工藝348
15?3滅活A型肝炎疫苗349
15?3?1簡介349
15?3?2生產工藝349
15?4純化脊髓灰質炎疫苗350
15?4?1簡介350
15?4?2生產工藝350
15?5純化狂犬病疫苗351
15?5?1簡介351
15?5?2生產工藝351
15?6腎綜合徵出血熱原代地鼠腎細胞滅活疫苗352
15?6?1簡介352
15?6?2生產工藝352
15?7流行性感冒疫苗353
15?7?1簡介353
15?7?2生產工藝353
15?8純化乙型腦炎疫苗354
15?8?1簡介354
15?8?2生產工藝354
15?9質量控制要點354
15?10展望355
參考文獻356
第16章血液製品（付 立）357
16?1概述357
16?2人血白蛋白製劑357
16?2?1簡介357
16?2?2生產工藝357
16?2?3白蛋白的質量控制要點360
16?3免疫球蛋白製劑360
16?3?1簡介360
16?3?2生產工藝360
16?3?3免疫球蛋白的質量控制要點361
16?4凝血因子製劑362
16?4?1簡介362
16?4?2生產工藝 362
16?4?3凝血因子製劑的質量控制要點363
16?5其他微量蛋白質成分製劑364
16?6血液製品生產中採用的其他技術及進展365
16?6?1其他技術在血液製品生產中的套用365
16?6?2血液製品生產工藝中滅活/去除病毒的驗證366
參考文獻366
第17章細胞因子（張振龍）367
17?1概述367
17?1?1細胞因子的由來367
17?1?2細胞因子種類與分離純化技術367
17?2干擾素368
17?2?1人干擾素α368
17?2?2人干擾素β369
17?2?3人干擾素γ370
17?3白細胞介素371
17?3?1性質與套用371
17?3?2歷史沿革372
17?3?3製備工藝372
17?4集落刺激因子373
17?4?1粒細胞?巨噬細胞集落刺激因子373
17?4?2粒細胞?集落刺激因子374
17?5腫瘤壞死因子?α375
17?5?1性質與套用375
17?5?2歷史沿革375
17?5?3製備工藝375
17?6紅細胞生成素376
17?6?1性質與套用376
17?6?2歷史沿革376
17?6?3製備工藝376
17?7細胞因子的質量控制要點377
17?8進展377
參考文獻378
第18章重組多肽和酶類藥物（張培培楊化新）380
18?1概述380
18?2重組人胰島素380
18?2?1簡介380
18?2?2基因構建與表達381
18?2?3重組人胰島素的分離純化工藝381
18?2?4重組人胰島素的質量控制要點383
18?3重組組織型纖溶酶原激活劑及變構體384
18?3?1簡介384
18?3?2基因構建與表達384
18?3?3生產工藝385
18?3?4tPA及變構體的質量控制要點386
18?4重組人尿激酶原386
18?4?1簡介386
18?4?2工程菌或細胞株的構建386
18?4?3尿激酶原的生產工藝387
18?4?4rhpro?UK的質量控制要點388
18?5展望388
參考文獻389
第19章糖類藥物（李 東李靜綺）390
19?1概述390
19?2藥用多糖分離與純化390
19?2?1分離390
19?2?2純化391
19?3多糖類藥物的主要品種類別393
19?3?1動物多糖393
19?3?2微生物多糖394
19?3?3植物多糖395
19?4幾種多糖類藥物的製備方法395
19?4?1冠心舒395
19?4?2甲殼素與殼聚糖396
19?4?3香菇多糖和香菇菌多糖397
19?5多糖藥物鑑定檢測方法398
19?5?1定量測定398
19?5?2鑑別398
參考文獻399
第20章脂類藥物（朱亭玉）400
20?1概述400
20?2主要分離純化工藝400
20?2?1脂類藥物的製備400
20?2?2主要分離純化方法401
20?3脂類藥物主要生產設備的要求402
20?4主要品種類別及生產工藝402
20?4?1主要品種類別402
20?4?2重要的脂類生化藥物402
20?5脂類藥物的質量控制要點408
20?6脂類藥物的新進
