重组胰岛素的研究历史与生产工艺一、胰岛素简介二、胰岛素研究历史三、胰岛素制备工艺四、重组人胰岛素4.1菌种制备4.2胰岛素的产生和精制（即菌种的发酵培养）4.3药物检测五、问题与展望胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来糖尿病治疗。作用机理属于受体酪氨酸激酶机制。3DStructureofInsulin二、胰岛素的研究历史1921年----由加拿大人F.G.班廷和C.H.贝斯特从动物胰腺中提取出胰岛素，开创了人类胰岛素治疗的历史。1926年----重结晶胰岛素1930s----传统中、长效动物胰岛素1970s----单峰胰岛素和单组分胰岛素70年代末----半合成胰岛素1982年----采用基因重组技术生产的人胰岛素正式上市。90年代至今----重组人胰岛素类似物成功研发上市，包括超短效和长效人胰岛素类似物。胰岛素的发展史美国的礼来公司已经获准大规模工业化生产胰岛素诺和诺德制造的胰岛素开始在市场上大量销售法国赛诺菲安万特全球第一个生产甘精胰岛素类似物的企业通化东宝中国最大的重组人胰岛素生产厂家此外，还有甘李药业、江苏万邦、联邦制药等三、胰岛素制备工艺通过基因工程酵母菌E．coli发酵生产hPI，经后加工形成hI。提取目的基因重组人工胰岛素的工业生产制备和深加工技术在如今已经是炉火纯青。有近百年的发酵工程为基础，结合现在的基因工程技术的产物，在菌种制备后的发酵培养过程更是可靠和安全的。发酵培养流程见下图表：菌种扩培种子罐培养发酵罐培养发酵液固液分离P1纯化P1沉淀、干燥菌种扩陪：菌种库中取出菌种进行活化及初步扩大培养种子罐培养：在种子罐中进一步的扩大培养，至菌种到对数生长期时转入发酵罐培养发酵罐培养：分两阶段进行控制，第一阶段主要通过控制溶氧和补加甘油使菌体达到富集的目的，第二阶段通过补加甲醇使菌体进行高密度表达目的产物，HPLC检测目的产物含量发酵液固液分离：目的产物存在于发酵液上清液中，此步骤主要控制目的产物回收率P1纯化：通过两步柱层析，主要试剂为乙醇与异丙醇，分别去除发酵上清液中的色素和杂蛋白，利用紫外检测仪控制目的产物回收率P1沉淀、干燥：调节PH值，使P1沉淀，再经离心干燥，得中间体I固体控温进行转肽反应，主要试剂为DMSO与1,4-丁二醇P2纯化：再通过柱层析进行提纯，主要试剂为异丙醇P2沉淀、干燥：调节PH值，使P2沉淀，再经离心干燥，得中间体II固体脱帽：通过控制湿度与温度进行脱帽反应，得到终产物胰岛素主要试剂为丙酮，产品为半固体成品粗纯化：经过两步柱层析对胰岛素进行提纯，试剂为Tris-HCl和异丙醇通过超滤对提纯后的胰岛素进行浓缩，通过管道传递到下工序成品精纯化：通过制备色谱对胰岛素粗品进行精制，主要试剂为色谱乙腈然后经两步结晶后通过管道过滤除菌到百级区过滤冻干：对胰岛素成品进行一次结晶和水洗对水洗后的胰岛素进行过滤除菌后冻干，即得胰岛素成品这种重组人工胰岛素的检测重点应该是①测定生物活性②效价测定③控制产品中杂质潜在有害物质④保证产品安全性和有效性胰岛素在糖尿病治疗中具有无可替代的作用和地位，但因注射给药让许多患者产生畏惧心理，使其作用发挥受到限制。研究方向：1.新的给药方式，例如:口服、吸入;2.改变药物代谢机制;3.改进注射手段，让使用者无痛;这是国际国内胰岛素类药物研究发展的前沿和趋势。谢谢！