現代製藥工藝學

製藥工藝是把藥物產品化的技術過程，是現代醫藥行業的關鍵技術領域。本教材在合成生物學制藥、酶工程製藥、先進化學制藥等領域進行全面闡述。合成生物學制藥包括工程生物系統、生物元器件的設計與表徵、合成與組裝等的基本原理和實踐過程等，並以代謝途徑工程為例，進行新途徑的創建和工藝優化，以基因組工程為例進行底盤細胞設計和構建。酶工程製藥包括固定化、手性藥物的合成與拆分。先進化學制藥包括固相化學合成多肽和核酸類藥物的原理與技術、流動化學技術、手性記憶技術、仿生合成技術和串聯反應與多組分反應等原理及其製藥應用。

本教材把製藥理論與企業生產實際密切聯繫起來，反映了現代醫藥行業的發展方向，體現了生物製藥和化學制藥領域的發展前沿。應用參考價值高，適用範圍廣，是全國工程專業學位研究生教育指導委員會推薦的製藥工程領域教材，也適合生物工程、發酵工程、生物化工等專業的研究生選用，並可作為醫藥科研、生產等單位科技人員參考書。 ^[1] 

第1章合成生物學

1．1概述

1．1．1合成生物學概念

1．1．2合成生物學基礎

1．2合成生物的元器件

1．2．1基因元件

1．2．2生物元器件文庫

1．3合成生物學的發展

1．3．1合成生物學發展的主要事件

1．3．2合成生物學的主要研究內容

1．3．3合成生物學的學術活動

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主要參考文獻

第2章製藥的工程生物系統

2．1大腸桿菌表達系統

2．1．1大腸桿菌的生物學特性

2．1．2常用蛋白質表達底盤菌株

2．1．3大腸桿菌的表達載體

2．1．4大腸桿菌表達系統的應用

2．2穀氨酸棒桿菌表達系統

2．2．1穀氨酸棒桿菌的生物學特性

2．2．2穀氨酸棒桿菌的表達載體

2．2．3穀氨酸棒桿菌表達系統的應用

2．3鏈黴菌表達系統

2．3．1鏈黴菌的生物學特性

2．3．2鏈黴菌的表達載體

2．3．3鏈黴菌表達系統的應用

2．4酵母表達系統

2．4．1酵母的生物學特性

2．4．2酵母的表達載體

2．4．3酵母表達系統的應用

2．5植物表達系統

2．5．1植物細胞的特點

2．5．2植物表達載體結構

2．5．3植物表達系統的應用

2．6動物表達系統

2．6．1製藥動物細胞系

2．6．2動物表達載體

2．6．3動物表達系統的應用

本章小結

主要參考文獻

第3章生物元器件的設計與表徵

3．1基因轉錄裝置與蛋白質翻譯裝置

3．1．1基因轉錄裝置

3．1．2翻譯裝置

3．2RNA聚合酶的設計與表徵

3．2．1T7 RNA聚合酶的正交轉錄設計

3．2．2T7 RNA聚合酶的合理使用

3．2．3全局轉錄裝置工程

3．2．4RNA聚合酶的表徵

3．3啓動子與終止子的設計與表徵

3．3．1啓動子的組織結構

3．3．2啓動子的設計

3．3．3啓動子的表徵

3．3．4終止子設計與表徵

3．4核糖體結合位點和核糖體開關設計與表徵

3．4．1核糖體結合位點的設計與表徵

3．4．2核糖體開關的設計

3．4．3核糖體工程

3．5密碼子的選擇與目標基因設計

3．5．1基因組的密碼子選擇

3．5．2基因組的密碼子使用

3．5．3目標基因的序列設計

3．5．4目標基因表達優化

3．5．5包含體的解決策略

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主要參考文獻

第4章生物元器件的合成與組裝

4．1DNA的化學合成

4．1．1DNA的構建單元

4．1．2DNA的化學合成後處理

4．1．3DNA的溶解和保存

4．2PCR與DNA組裝

4．2．1PCR

4．2．2PCA

4．2．3重疊延伸PCR組裝

4．3基於連接酶的離體組裝

4．3．1常規酶切與連接組裝

4．3．2同尾酶切與連接酶組裝

4．4同源重組工程組裝

4．4．1位點特異性重組組裝

4．4．2大腸桿菌細胞內同源重組組裝

4．4．3酵母細胞內同源重組組裝

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主要參考文獻

第5章代謝途徑工程製藥

5.1莽草酸途徑工程

5.1.1莽草酸的生物合成途徑

5.1.2酪氨酸的途徑工程

5.1.3苯丙氨酸及其衍生物途徑工程

5.2聚酮藥物途徑工程

5.2.1聚酮生物合成途徑

5.2.2鏈黴菌合成聚酮類藥物

5.2.3大腸桿菌合成Ⅰ型聚酮

5.2.4大腸桿菌合成Ⅱ型聚酮

5.2.5大腸桿菌合成Ⅲ型聚酮

5.3萜類藥物途徑工程

5.3.1萜類藥物的生物合成途徑

5.3.2萜類藥物的生物合成

5.3.3酵母合成氫化可的松

5.3.4微生物合成紫杉二烯

5.3.5大腸桿菌合成青蒿二烯

5.3.6釀酒酵母合成青蒿酸

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主要參考文獻

第6章基因組工程製藥

6．1基因組編輯技術

6．1．1多重自動化基因組工程

6．1．2接合組裝基因組工程

6．1．3動物細胞基因組編輯技術

6．2合成基因組

6．2．1合成基因組的設計

6．2．2合成疫苗

6．2．3合成細菌基因組

6．2．4合成細菌

6．2．5合成釀酒酵母基因組

6．3最小基因組工廠

6．3．1最小基因組工廠的概念

6．3．2最小基因組細菌

6．3．3最小基因組鏈黴菌

6．3．4最小基因組酵母

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主要參考文獻

第7章生物酶催化製藥

7.1固定化酶製藥

7.1.1酶固定化技術的發展

7.1.2固定化酶反應器及其特點

7.1.3固定化酶製藥實例

7.2酶法拆分製藥

7.2.1脂肪酶手性拆分

7.2.2環氧化物水解酶手性拆分

7.2.3內酯水解酶手性拆分

7.2.4腈水合酶手性拆分

7.3酶法合成手性製藥

7.3.1不對稱還原製備手性醇

7.3.2不對稱還原胺化製備藥物中間體

7.3.3腈類化合物的生物轉化

7.3.4他汀類藥物關鍵中間體的酶法制備

7.4酶催化合成β內酰胺抗生素

7.4.1β內酰胺類抗生素

7.4.2青黴素酰化酶

7.4.3頭孢菌素C酰化酶

7.4.4α氨基酸酯水解酶

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主要參考文獻

第8章固相化學合成製藥

8.1固相化學合成技術的發展

8.1.1固相合成的基本原理

8.1.2過渡金屬催化的應用

8.1.3寡糖的合成與分混式合成

8.1.4組合化學合成與天然產物合成

8.2固相化學合成多肽

8.2.1固相合成多肽的基本過程

8.2.2C端氨基酸與功能性載體的鍵合

8.2.3保護基

8.2.4縮合劑

8.2.5肽鏈的組裝與釋放

8.3固相化學合成環肽

8.3.1均環肽的合成

8.3.2雜環肽的合成

8.3.3影響環肽合成的因素

8.4固相化學合成核酸

8.4.1固相合成核酸的基本過程

8.4.2載體與3′端羥基的鍵合

8.4.3核酸的保護基

8.4.4活化劑

8.4.5肽核酸的合成

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第9章化學藥物合成新技術

9.1流動化學技術製藥

9.1.1流動化學原理

9.1.2流動化學合成小分子藥物

9.1.3流動化學全合成天然產物

9.2手性記憶技術製藥

9.2.1手性記憶的原理

9.2.2手性記憶合成α取代氨基酸衍生物

9.2.3手性記憶用於分子內的環化反應

9.2.4手性記憶用於Aldol反應

9.2.5手性記憶用於自由基反應

9.2.6手性記憶用於重排反應

9.2.7手性記憶用於全合成天然產物

9.3仿生合成製藥

9.3.1仿生合成原理

9.3.2仿生全合成flinderoles

9.3.3仿生合成長春氟寧

9.4串聯反應與多組分反應制藥

9.4.1串聯反應

9.4.2多組分反應

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