化学制药工艺学知识点总结.docx
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化学制药工艺学知识点总结
化学制药工艺学知识点总结
1、药物合成工艺路线设计方法：
类型反应法
分子对称法
追溯求源法
模拟类推法
2、类型反应法：
指利用常见的典型有机化学与合成方法进行合成路线设计的方法。
分子对称法：
具有分子对称性的化合物往往由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。
追溯求源法（倒推法、逆向合成分析）：
从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻缘的思考方法。
模拟类推法：
从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。
3、平顶型反应：
反应条件易于控制，可减轻操作人员的劳动强度。
P39图2-1
尖顶型反应：
反应条件苛刻，条件稍有变化收率就会下降；与安全生产技术、三废防治、设备条件等密切相关。
4、一勺烩（一锅合成）：
在合成步骤改变中，若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同一反应罐中进行，习称“一勺烩”
5、常见的设备材质：
铁、铸铁、搪玻璃、陶瓷、不锈钢
6、①可逆反应：
特点：
正反应速率随时间逐渐减少，逆反应速率随时间逐渐增大，直到两个反应速率相等，反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。
可以用移动方法来破坏平衡，以利于正反应的进行，即设法改变某一物料的浓度来控制反应速率。
平行反应（竞争性反应）：
级数相同的平行反应，其反应速率之比为一定常数，与反应物浓度及时间无关。
即不论反应时间多长，各生成物的比例是一定的。
可通过改变温度、溶剂、催化剂等来调节生成物的比例。
②工业生产的合适配料比确定：
A凡属可逆反应，可采取增加反应物之一的浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成物之一的办法，以提高反应速率和增加产物的收率。
B当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比。
C倘若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够量的反应物参与反应。
D当参与主、副反应的反应物浓度不尽相同时，利用这一差异，增加某一反应物的用量，以增加主反应的竞争能力。
E为防止连续反应和副反应的发生，有些反应的配料比小于理论配比。
使反应进行到一定程度后，停止反应。
7、①溶剂的分类：
按溶剂发挥氢键给体作用的能力，分为质子性溶剂和非质子性溶剂两大类。
质子性溶剂：
含有易取代氢原子，可与含负离子的反应物发生氢键结合，发生溶剂化作用，也可与正离子的孤对电子进行配位结合，或与中性分子中的氧原子或氮原子形成氢键，或由于偶极矩的相互作用而产生溶剂作用。
介电常数>15。
水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氨或胺类化合物。
非质子性溶剂：
不含易取代的氢原子，主要是靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。
偶极矩和介电常数小的溶剂，其溶剂化作用也很小，一般将介电常数在15以上的溶剂称为极性溶剂，介电常数在15以下的溶剂称为非极性溶剂。
②溶剂化效应：
每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着的现象。
对反应的影响：
P59
8、理想的重结晶溶剂应对杂质有良好的溶解性；对于待提纯的药物应具有所期望的溶解性，即室温下微溶，而在该溶剂的沸点是溶解度较大，其溶解度随温度变化曲线斜率大。
9、常用的冷却介质：
冰/水（0℃）、冰/盐（-10℃～-5℃）干冰/丙酮（-60℃～-190℃）
常用的加热介质：
水浴、油浴、蒸气浴
10、催化剂特征：
能改变化学反应速率，而其本身在反应前后化学性质并无变化；使反应活化能降低，反应速率增大；特殊选择性。
催化剂活性的概念：
是催化剂的催化能力，是评价催化剂好坏的重要指标，常用单位时间内单位重量（或单位表面积）的催化剂在指定条件下所得的产品量来表示。
常用的酸性催化剂：
无机酸（盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等）、强酸弱碱盐类（氯化铵、吡啶盐酸盐等）、有机酸（对甲苯磺酸、草酸、磺基水杨酸等）
常用的碱性催化剂：
金属氢氧化物（氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙）、金属氧化物、强碱弱酸盐类（碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、醋酸钠）、有机碱（吡啶、甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙胺、N,N-二甲基苯胺）、醇钠（甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠）、氨基钠和金属有机化合物（三苯甲基钠、2,4,6-三甲基苯钠、苯基钠、苯基锂、丁基锂）
酶催化特点：
催化效率；专一性强；反应条件温和；酶的催化活性受到调节和控制；易发生杂菌污染；酶价格较高，精致过程工作量大；仅限于一步或二步简单的反应，与微生物相比，经济上尚不理想；目前只能作用于限定的化合物；酶是蛋白质，催化作用条件有一定限制。
相转移催化剂（PTC）：
使一种反应物由一相转移到另一相中参与反应，促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。
相转移催化：
用于非均相反应，使后处理简便。
常用的相转移催化剂：
鎓盐类（三乙基苄基氯化铵TEBAC、三辛基甲基氯化铵TOMAC&TCMAC、四丁基硫酸氢铵）、冠醚类（18-冠-
6、二苯基-18-冠-
6、二环己基-18-冠-6）、非环多醚类（聚乙二醇、聚乙二醇脂肪醚、聚乙二醇烷基苯醚）
11、反应终点的监控：
在工艺研究中常用薄层层析、气相色谱和高效液相色谱等方法来监测反应，也可用简易快递的化学或物理方法，如测定显色、沉淀、酸碱度、相对密度、折光率等手段进行反应中点的监测。
重氮反应：
利用淀粉-碘化钾试液（或试纸）来检查反应液中是否有过剩的亚硝酸存在以控制反应终点。
也可根据化学反应现象、反应变化情况，以及反应产物的物理性质（如相对密度、溶解度、结晶形态和色泽等）来判定反应终点。
缩合反应：
由于反应原料乙酰化物和缩合产物的结晶形态不同，可通过观察反应液中结晶的形态来确定反应终点。
催化加氢反应：
一般以吸氢量控制反应终点。
当氢气吸收达到理论量时，氢气压力不再下降或下降速度很慢时，即表示反应已达重点或临近终点。
通入氯气的氯化反应：
以反应液的相对密度变化来控制其反应终点。
12、手性药物：
以单一的立体异构体存在并注册为药物。
具有副作用少、使用剂量低和疗效高等特点，颇受市场欢迎，销量迅速增长。
手性药物研究意义：
对应体有不同的药理活性
13、手性药物的分类：
①对映体之间有相同的某一药理活性，且作用强度相近：
异丙嗪、氟卡尼、布比卡因②对映体具有相同的活性，但强弱程度有显著差异：
阿替洛尔、普萘洛尔和美托洛尔；帕罗西汀和舍曲林；萘普生和布洛芬③对映体具有不同的药理活性：
a一个对映体具有治疗作用，而另一个对映体仅有副作用或毒性：
L—多巴和沙利度胺；芬氟拉明；氨氯酮；乙胺丁醇b对映体活性不同，但具有取长补短、相辅相成的作用：
茚达立酮c对映体存在不同性质的活性，可开发成两个药物：
丙氧芬d对映体具有相反的作用：
依托唑啉
14、手性药物的制备技术：
化学控制技术和生物控制技术
化学控制技术：
a普通化学合成：
结晶法拆分【直接结晶法（外消旋混合物）、非对映体结晶（外消旋化合物）】、动力学拆分、色谱分离b不对称合成（一个前手性化合物经选择性地与一手性实体反应转化为手性产物）：
化学计量型、催化型c手性源合成（以价格低廉、易得的天然产物及其衍生物等手性化合物为原料，通过化学修饰的方法转化为手性产物）
15、外消旋化合物：
其晶体是R和S两种构型对映体分子的完美有序的排列，每个晶核包含等量的两种对映异构体。
外消旋混合物：
等量的两种对映异构体晶体的机械混合物。
外消旋固体溶液：
16、对映异构体比E—即两种对映异构体假一级反应速度常数的比值。
一般情况下在20以上。
剩余底物的对映体过量（e,e）与转化率的关系：
对于反应活性低的对映体来说，当反应进行至合适程度，就可获得较高光学纯度的剩余底物。
对于产物则不同，只有E>100的反应才能得到光学纯>95%的产物。
动力学拆分通常用于制备反应活性较低的对映体。
如果某一反应E值高（>100），那么额该反应转化率达50%时，就可以得到光学纯度较高的剩余底物异构体；E值低，则需要较高的转化率。
转化率高，意味着损失剩余底物的收率（最大收率=100%-转化率）
17、非对映异构体盐结晶：
适用范围广
动力学拆分的特点：
过程简单，生产效率高；可以通过调整转化程度提高剩余底物的对映体过量。
18、液相色谱（LC）分离立体异构体，可分为：
间接法和直接法
间接法又称为手性试剂衍生化法：
指外消旋体与一种手性试剂反应，形成一对非对映异构体，可用普通的正相或反相柱分离，衍生化还可改善色谱性能及增加检测灵敏度。
直接法分为手性固定相法和手性流动相添加剂法。
手性固定相可分为：
蛋白质类键合相、手性聚合物相、环糊精相、氢键和电荷转移类键合相和配位基交换相等。
19、不对称合成反应类型：
a羰基化合物的α—烷基化和催化烷基化加成反应
b醛醇缩合
C不对称Diels-Alder反应及其它成环反应
d不对称催化氢化等还原反应（抗高血压药物L-多巴是第一个利用手性配体过渡金属配合物进行催化不对称合成的工业技术）
e不对称氧化反应
手性源合成：
以价廉易得的天然或合成的手性源化合物，例如糖类、氨基酸、乳酸等手性化合物为原料，通过化学修饰方法转化为手性产物。
产物结构既可能保持，也可能发生翻转或手性转移。
手性合成子：
如果手性起始原料的大部分结构在产物结构中出现，那这个手性起始原料是手性合成子。
手性辅剂：
在新的手性中心形成中发挥不对称诱导作用，最终在产物结构中没有手性辅剂的结构。
20、中试放大发必要性：
A验证和完善实验室工艺所确定的反应条件b确定工业化生产所需设备的结构、材质安装以及车间布局等
C为临床前的药学和药理毒理学研究以及临床试验提供一定数量的药品分为：
经验放大法、模拟放大发和数学模拟放大法。
21、物料平衡：
指产品理论产量与实际产量或物料的理论用量与实际用量之间的比较。
三种基准：
1）以每批操作为基准，适用于间歇操作设备、标准或定型设备的物料平衡，化学合成药物的生产以间歇操作居多
2）以单位时间为基准，适用于连续操作设备的物料平衡3）以每公斤产品为基准，以确定原材料的消耗定额
22、车间设备每年正常开工生产的天数，一般以330天计算，余下的36天作为车间检修时间
对于工艺技术尚未成熟或腐蚀性大的车间一般以300天或更少一些时间连续操作设备也可按每年8000～7000h为设计计算的基准
23、转化率=反应消耗A组分的量/投入反应A组分的量
×100%收率=产物实际得量/按某一主要原料计算的理论产量×100%或收率=产物收得量折算成原料量/原料投入量×100%选择性=主产物生成量折算成原料量/反应掉的原料量
×100%收率=转化率×选择性
单耗：
生产1000g产品所需要的各种原料的Kg数
24、设备流程图：
方框—物料
圆框—单元反应和物料过程
箭头—物料的流向
25、化学制药厂污染的特点①数量少、组分多、变动性大②间歇排放③pH值不稳定④化学需氧量（COD）高
26、防治污染的主要措施：
①采用绿色生产工艺，原子经济②循环套用，无害化工艺③综合利用，回收利用与资源化④改进生产设备，加强设备管理
27、控制污染的基本概念：
水质指标：
ph值、悬浮物（SS）、生物需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、有害物质含量pH值反映废水酸碱性强弱的重要指标悬浮物（SS）：
指废水中呈悬浮物状态的固体，是反映水中固体物质含量的一个常用指标，可用过滤法测定生化需氧量（BOD）：
指在一定条件下，微生物氧化分解水中的有机物时所需的溶解氧的量，单位mg/L（常在20℃的条件下，将废水培养成5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量作为生化需氧量的指标，以BOD5表示。
反映可被微生物分解的有机物的总量，其值越大，表示水中的有机物越多，水体被污染的程度也就越高。
化学需氧量（COD）：
指在一定条件，用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的量，单位mg/L（以重铬酸钾作氧化剂）COD和BOD之差表示废水中没有被微生物分解的有机物含量
清污分流：
将清水与废水分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留，以利于清水的循环套用和废水的处理。
废水处理级数：
先易后难、先简后繁
一级处理：
采用物理方法或简单的化学方法除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物，以及调节废水的ph值等二级处理：
指废水的生物处理
三级处理：
一种净化要求较高的处理，有吸附、交换、反渗透等方法
27、废水处理的基本方法：
物理法：
废水的一级处理，利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程不改处理化学法：
利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化、还原物理化学法：
综合利用物理和化学作用除去废水中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等
生物法：
利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，如水和二氧化碳。
是常用的二级处理法
28、含悬浮物或胶体的废水，可通过沉淀、过滤或气浮等方法除去
酸碱性废水的处理：
对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收和综合利用
含无机物废水处理：
常用方法：
稀释法、浓缩结晶法和各种化学处理法。
高压水解法处理高浓度含氰废水
含有机物废水的处理
含重金属的废水处理：
中和法、硫化法、置换法、萃取法
29、废气：
含尘（固体悬浮物）废气、含无极污染物废气、含有机污染物废气
除尘方法：
机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘
生物工艺学期末复习资料
生物工艺学知识点总结
第一章
绪论
1、生物工艺学（biotechnology）：
又称为生物技术，它是应用自然科学及工程学原理，依靠生物作用剂（biological
agents）的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
特点：
多学科和多技术的结合；生物作用剂（生物催化剂）的参与；应用大量高、精、尖设备；建立工业生产过程或进行社会服务，。
生物工艺学包含的四大块内容：
原料预处理和培养基的制备、菌种的选育及代谢调节、生物反应过程的工艺控制、下游加工。
2、生物催化剂是游离的或固定化的细胞或酶的总称。
生物催化剂特点：
优点：
①常温、常压下反应
②反应速率大
③催化作用专一
④价格低廉
缺点：
稳定性差
控制条件严格
易变异（细胞）
生物反应过程实质是利用生物催化剂以从事生物技术产品的生产过程（process
engineering）。
3、生物技术研究的主要内容：
基因工程（DNA重组技术，gene
engineering）
、细胞工程（cell
engineering）、酶工程（enzyme
engineering）、发酵工程（fermentation
engineering）、蛋白质工程（protein
engineering）、
第二章
菌种的来源
1、工业生产常用的微生物
细菌、酵母菌、霉菌、放线菌、担子菌、藻类。
2.
工业生产对微生物菌种的要求
培养基成分简单、廉价、来源广。
生长迅速、发酵周期较短，抗杂菌和噬菌体能力强。
目的产物产量高，产物类似物的产量低，且目的产物最好能分泌到胞外，利于产物分离。
对温度、pH、离子强度、剪切力等环境因素不敏感。
对溶氧的要求低，便于培养及降低能耗。
菌种遗传性能稳定，不易变异和退化，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。
3、分离微生物新种的过程大体可分为采样、增殖、纯化和性能测定。
含微生物材料的预处理方法：
物理方法（加热）；化学方法（pH）；诱饵法。
诱饵技术：
将固体基质加到待检的土壤或水中，待其菌落长成后再铺平板。
分离的效率影响因素
：
1）培养基的养分；
2）pH；
3）加入的选择性抑制剂。
4、高产培养基成分的选择准则：
制备一系列的培养基，其中有各种类型的养分成为生长限制因素（C、N、P、O）；
使用一聚合或复合形式的生长限制养分；
避免使用容易同化的碳（葡萄糖）或氮（NH4+），它们可能引起分解代谢物阻遏；
确定含有所需的辅因子（Co2+,Mg2+,Mn2+,Fe2+）
加入缓冲溶液以减小pH变化。
5、代谢控制发酵（Metabolic
Control
fermentation）：
用人工诱变的方法，有意识地改变微生物的代谢途径，最大限度地积累产物，这种发酵形象地称为代谢控制发酵，最早在氨基酸发酵中得到成功应用。
6、菌种的衰退表观现象有哪些？
目的产物的产量下降
营养物质代谢和生长繁殖能力下降
发酵周期延长
抗不良环境的性能减弱
7、菌种的衰退的原因
菌种保藏不当
提供不了当的条件或不利的条件
经诱变得到的新菌株发生回复突变
8、菌种的复壮方法：
纯种分离
通过寄主体进行复壮
淘汰已衰退的个体
9、菌种的保藏的原理
根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。
一般可通过保持培养基营养成分在最低水平，缺氧状态，干燥和低温，使菌种处于“休眠”状态，抑制其繁殖能力。
10、菌种的保藏方法：
A
斜面冰箱保藏法
B
沙土管保藏法
C
石蜡油封存法
D
真空冷冻干燥保藏法
E
液氮超低温保藏法
11与生物工程相关性较大的国内主要菌种保藏机构包括：
工业微生物菌种保臧管理中心、农业微生物菌种保藏管理中心、普通微生物菌种保臧管理中心、抗生素菌种保藏管理中心
11
从自然环境中分离微生物菌种的的工艺过程
12.
生物工程专业相关的主要数据库有哪些？
维普中文科技期刊数据库、中国期刊全文数据库、万方系列数据库、science
online、springer
link等。
第三章
菌种选育
1、常用菌种选育方法
（1）自然选育:
是指在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自发突变（spontaneous
mutation）而进行菌种筛选的过程。
特点：
自发突变的频率较低，变异程度不大。
所以该法培育新菌种的过程十分缓慢。
应用：
自然选育在工业生产中可以达到纯化菌种，防止菌种衰退，稳定生产，提高产量的目的。
（2）诱变育种:
是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选少数符合育种目的的突变株，以供生产实践或科学研究使用。
诱变育种的理论基础是基因突变。
诱变育种的典型流程
常用诱变剂：
物理诱变剂、化学诱变剂（碱基类似物、与碱基反应的物质、在DNA分子中插入或缺失一个或几个碱基物质）、生物诱变剂
（3）分子育种（DNA重组、基因工程）：
用人为的方法将所需的某一供体生物的遗传物质DNA分子提取出来，在离体条件下切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后导入某一受体细胞中，让外来的遗传物质在其中进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。
（4）杂交育种（Hybridization）：
常规杂交育种（Hybridization）：
一般是指人为利用真核微生物的有性生殖或准性生殖或原核微生物的接合、F因子转移、转导和转化等过程，促使两个具有不同遗传性状的菌株发生基因重组，以获得性能优良的生产菌株。
原生质体融合技术：
通过人工方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程，亦称为“细胞融合”（cell
fusion）。
原生质体融合的基本过程：
原生质体形成、原生质体融合、原生质体的再生。
3.抗噬菌体菌株的检出方法：
平板点滴法、单层琼脂法、双层琼脂法。
4、工程菌的不稳定性表现
质粒的不稳定（质粒的丢失、重组质粒的DNA片段脱落）、表达产物的不稳定
第三章
微生物的代谢调节
1、微生物代谢调节方式
概念：
微生物在生长过程中机体内的复杂代谢过程是相互协调和高度有序的，并对外界环境的改变能够迅速做出反应,其原则是经济合理地利用和合成所需的各种物质和能量,使细胞处于平衡生长状态。
微生物代谢分为初级代谢和次级代谢。
代谢流向的调控分为代谢物的合成和代谢物的降解；通过快速启动蛋白质的合成和有关的代谢途径，平衡各代谢物流和反应速率来适应外界环境的变化。
代谢速度的调控分为酶量（粗调）（酶合成的诱导和酶合成的阻遏）和酶活（细调）（酶活性的激活、酶活性的抑制）
反馈阻遏是转录水平的调节，产生效应慢；影响催化一系列反应的多个酶
反馈抑制是酶活性水平调节，产生效应快。
只对是一系列反应中的第一个酶起作用
2、微生物初级代谢调节包括酶活调节、酶合成调节、遗传控制
（1）酶活性的调节（细调）：
一定数量的酶，通过其分子构象或分子结构的改变来调节其催化反应的速率。
酶活调节的影响因素包括：
底物和产物的性质和浓度、压力、pH、离子强度、辅助因子以及其他酶的存在等等。
特点是反应快速。
酶活性的调节包括：
酶活性的激活和酶活性的抑制（反馈抑制）
（2）酶合成的调节：
通过调节酶合成的量来控制微生物代谢速度的调节机制。
这类调节在基因转录水平上进行，对代谢活动的调节是间接的、缓慢的
（3）酶合成的阻遏：
在某代谢途径中，当末端产物过量时，微生物的调节体系就会阻止代谢途径中包括关键酶在内的一系列酶的合成，从而彻底地控制代谢，减少末端产物生成，这种现象称为酶合成的阻遏。
末端代谢产物阻遏:
由于某代谢途径末端产物的过量积累而引起酶合成的（反馈）阻遏。
分解代谢物阻遏：
当细胞内同时存在两种可利用底物（碳源或氮源）时，利用快的底物会阻遏与利用慢的底物有关的酶合成。
这种阻遏并不是由于快速利用底物直接作用的结果，而是由这种底物分解过程中产生的中间代谢物引起的，所以称为分解代谢物阻遏（过去被称为葡萄糖效应）。
3、改变细胞膜通透性的方法
A限制培养基中生物素浓度在1～5mg/L，控制细胞膜中脂质的合成；
B
加入青霉素，抑制细胞壁肽聚糖合成中肽链的交联；
C
加入表面活性剂如吐温80或阳离子表面活性剂（如聚氧化乙酰硬脂酰胺），将脂类从细胞壁中溶解出来，使细胞壁疏松，通透性增加；
D
控制Mn2+、Zn2+的浓度，干扰细胞膜或细胞壁的形成；
E
可以通过诱变育种的方法，筛选细胞透性突变株。
5、人工控制微生物代谢的两种手段：
（1）生物合成途径的遗传控制
（2）发酵条件的控制
6.
生物素对谷氨酸合成的影响
（1）生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶，生物素在低于亚适浓度之前，增加生物素有利于丙酮酸的羧化产生草酰乙酸，进而有利于谷氨酸的合成；
（2）生物素是催化脂肪酸生物合成的初始酶乙酰辅酶A羧化酶的辅酶，该酶催化乙酰辅酶A羧化生成丙二酸单酰辅酶A，再经一系列转化合成脂肪酸，而脂肪酸又是构成细胞膜磷脂的主要成分，因此生物素可间接地影响细胞膜的透性。
第四章
微生物次级代谢与调节
1、次级代谢产物：
某些微生物在生命循环的某一个阶段产生的物质，它们一般是在菌生长终止后合成的。
其生物合成至少有一部分是与核内和核外的遗传物质有关，同时也与这类遗传信息产生的酶所控制的代谢途径有关。
微生物产生的次级代谢物有抗生素、毒素、色素和生物碱等。
2、初级与次级代谢途径相互连接
次级代谢物通常是由初级代谢中间体经修饰后形成的
修饰初级代谢中间体的三种生化过程
生物氧化与还原、生物甲基化、生物卤化
3、前体：
指加入到发酵培养基中的某些化合物，它能被微生物直接结合到产物分子中去，而自身的结构无多大变化有些还具有促进产物合成的作用。
中间体是指养分或基质进入一途径后被转化为一种或多种不同的物质，他们均被进一步代谢，最终获得该途径的终产物。
4、次级代谢物生物合成的原理
①一旦前体被合成，在适当条件下它们便流向次级代谢物生物合成的专用途径。
②在某些情况下单体结构单位被聚合，形成聚合物。
这些特有的生物合成中间体产物需做后几步的结构修饰，修饰的程度取决于产生菌的生理条件。
有些复杂抗生素是由几个来自不同生物合成途径组成的。
第五章
发酵培养基
1、培养基通常指人工配制的供微生物生长、繁殖、代谢和合成所需产物的营养物质和原料，同时，培养基也为微生物等提供除营养外的其它生长所
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