【精选】《植物细胞培养制药》PPT课件.ppt

植物细胞培养制药强心苷类（侧链为不饱和内酯环）（3）生物碱：吡啶、喹啉、异喹啉等。（4）醌类：包括蒽醌、萘醌等。（5）蛋白质类：胰岛素、氨基酸、蛋白酶抑制剂。植物病毒抑制剂、植物抗生素等。（6）黄酮类：具有C6-C3-C6结构生物合成前体是苯丙氨酸和丙二酸单酰辅酶A。多为治理心血管疾病和高血压的药物成分。植物细胞培养制药进展技术路线植物细胞培养植物细胞培养的特点:培养类型植物单细胞分离和初步培养固体培养液体培养液体培养2.半连续培养法semi-continuousculture重复分批式培养或换液培养.在细胞增长和产物形成过程中每间隔一段时间从中取出部分培养液或细胞剩余的细胞作为种子再用新的培养液补足到原体积使生物反应器内的总体积不变.特点:细胞可持续指数生长并可保持产物和细胞在一较高的浓度水平培养过程中可延续很长时间.可进行多次收获.操作简便生产效率高.3．连续培养法(continuousculture)3．连续培养法(continuousculture)3．连续培养法(continuousculture)悬浮培养（Suspensionculture）细胞悬浮培养的建立愈伤组织的诱导要求：松散性好、增殖快、再生能力强。其外观一般是色泽呈鲜艳的乳白或淡黄色呈细小颗粒状疏松易碎悬浮系的建立与培养成功的悬浮细胞培养体系特征悬浮细胞的生长动态悬浮细胞生长的衡量影响悬浮细胞生长的因素影响悬浮细胞生长的因素影响悬浮细胞生长的因素悬浮培养细胞的同步化细胞周期饥饿法抑制剂法分选法低温处理单细胞培养单细胞分离方法单细胞分离方法细胞平板培养（platingculture)细胞平板培养（platingculture)细胞平板培养（platingculture)细胞悬浮看护培养（nurseculture）微室培养(microchamberculture)双层滤纸植板培养固定化培养法与悬浮培养相比固定化培养的优点：①提高了药物的合成、积累；②能长时间保持细胞活力；③可以反复使用；④抗剪切能力强；⑤耐受有毒前体物质的浓度高；⑥遗传性状较稳定；⑦后处理难度小。固定化植物细胞培养技术要进入工业化生产有许多问题尚待解决。首先固定化培养要求代谢产物必须是分泌到细胞外的。第二植物细胞药物的积累是不连续的这也限制了固定化细胞方法的应用。第三易污染。植物细胞规模化培养植物细胞大规模培养的技术要求植物细胞规模化培养体系的建立种子细胞选择种子细胞选择种子细胞增殖与放大培养大规模培养体系的建立生物反应器类型及特点反应器类型搅拌式反应器气动式反应器固定化反应器固定化反应器Alfermann等(1983)用气升式系统采用海藻钙固定细胞成功地用30L和200L的反应器生产地高辛。Jose等(1983)进一步用中空纤维反应器培养胡萝卜和碧东茄生产代谢产物酚类物质Mavituna等（1987）使用板式反应器和循环床反应器培养固定化辣椒细胞最大辣椒素生产速率（以干辣椒细胞计）达到0.5mg／g／d与成熟期辣椒合成辣椒素的速率相当。规模化培养中有关工程技术问题规模化培养中有关工程技术问题规模化培养中有关工程技术问题规模化培养中有关工程技术问题规模化培养中有关工程技术问题提高植物细胞药物产量的途径高产细胞株的筛选高产细胞株选择产生等于或高于亲本植物药物含量的植物细胞培养系统优化培养基不同植物激素对长春花细胞的悬浮培养物中生物碱产量的影响优化培养基(调节碳源)优化培养基(添加有机物)调节pH值及光照调节矿质元素其它元素高浓度的Co2+和Fe2+有利于花青素的积累（杜金华等1997）CaCl2和MgSO4能明显提高萝芙木咖啡碱的含量在紫草细胞培养中紫草素的含量明显受到Ca2+浓度的影响（Fujitaetal.1981）Cu2+可能对栀子黄色素的产生有促进作用（钟青萍等1994）提高植物细胞药物产量的途径人参皂甙的生物合成途径乙酰辅酶A甲羟戊酸（MVA）反式角鲨烯（C30）23-氧化鲨烯环阿屯醇达玛烯二醇香树素植物甾醇人参皂甙Rg1人参皂甙Ro外源L-苯丙氨酸槲皮素玫瑰茄细胞花青苷产量提高1.3倍异丁子香酚提高番椒的香兰素、香草酸和阿魏酸的产量苯丙氨酸、苯甲酸、丝氨酸和甘氨酸能使东北红豆杉中紫杉醇含量高出l～4倍亮氨酸或BaccataIII能提高紫杉醇的含量(30%-100%)苯丙氨酸、肉桂酸和乙酸钠在水母雪莲细胞培养中在培养6d时细胞进入快速生长期此时加入前体物质有利于细胞的生长和黄酮合成。肉桂酸可提高约1倍。提高植物细胞药物产量的途径生物激发