生物制药工艺学

生物制药工艺学内容摘要：

生物制药工艺学 主讲教师：高向东教授孔 毅副教授何书英副教授郑 物药物概论药物 于 预防 、 治疗 或 诊断疾病 或调节机体生理功能 、 促进机体 康复保健 的物质 ， 有 4大类： 预防药 、 治疗药 、 诊断药和康复保健药。 2 药品 是特殊商品。 药品应规定有适应症 、 用法与用量和疗程 ， 说明毒副反应。 还要有使用有效期 ， 过期药品不准使用。 3中国的三大药源：中国药典 2005年版分一部、二部和三部。 药典一部收载药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等；药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等；药典三部收载生物制品，首次将 中国生物制品规程 并入药典。 化学药中药生物药生化药物微生物药物生物制品 (生物药物 物体 、 生物组织 或其成份为原料 （ 包括组织 、 细胞 、 细胞器 、 细胞成分 、 代谢 、 排泄物 ） 综合应用生物学 、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。 (书： 生物是奥妙的水蛭（俗称蚂蝗） 水蛭素：抗凝血苍蝇 抗菌肽现代生物药物分四大类：（ 1）重组 称基因工程药物）（ 2） 基因药物：以遗传物质 抗体或核酸类药物统称为生物技术药物 (在我国又统称为生物制品。 （ 3） 天然生物药物（ 4） 又生”(重组人 深圳赛百诺基因技术有限公司 )肝素尿激酶香菇多糖维生素氨基酸抗生素氨基酸半合抗书： 物药物的研究范围一 、 生物药物的发展简史1. 传统生物制药技术阶段（ 指从生物材料粗加工制成粗制剂阶段。 （ 1） 公元 4世纪葛洪 肘后良方 海藻治瘿病（ 2） 公元 631 682， 孙思邈羊肝治 “ 雀目 ”（ 3） 神农 ， 用蟾酥治疗创伤2. 近代生物制药发展阶段（ 1） 脏器制药与微生物制药时期20世纪 20年代：胰岛素 、 甲状腺素 、 20世纪 40年代：青霉素20世纪 50年代：皮质激素 、 垂体激素20世纪 60年代：酶制剂 、 维生素（ 2） 生化制药工业时代60年代后 ， 生物分离工程技术与设备广泛应用。 生化产品达600多种。 3. 现代生物制药阶段（ 点是以基因工程为主导 ， 包括细胞工程 、 发酵工程 、 酶工程和组织工程为技术基础。 今已有 166多种生物技术药物投放市场， 369种进入三期临床， 760多种进入 2600多种处于临床前研究。 二、 生物制药工艺学 的内容生物制药工艺学 生化制药与微生物制药工艺；2 生物技术药物与生物制品制造工艺；3 相关生物医药产品生产工艺。 课程含三大部分内容：（ 1） 基础篇：生物制药工艺技术基础；（ 2） 技术篇：生物分离工程技术；（ 3） 品种篇：重要生物药物制造工艺。 课程任务 ：通过学习本门课程应掌握：（ 1） 各类生物药物制造的工艺技术基础理论 、 原理 、 工艺过程和制剂技术及其质量控制。 （ 2） 各类生物药物的来源 、 结构 、 性质与临床用途。 生物制药工艺学 参考书1. 吴梧桐：中国药科大学 生物制药工艺学 第二版 实用生物制药学 现代生化药学 2 熊宗贵：沈阳药科大学 ， 微生物药物研究 生物技术制药 ， 高等教育出版社 ， 19993 褚志义 ：上海医科大学 ， 教授 ， 生物合成药物 生物合成药物学 ， 化学工业出版社 ， 马清钧：军事医学科学院生物工程研究所 生物技术药物 ， 中国医药科技出版社“人重组白细胞介素 ,1994 年 6月获得国家一类新药证书和试生产文号 多次获得军队科技进步二等奖和三等奖。 5 陈代杰：上海医药工业研究院研究员 微生物药物学 ， 华东理工大学出版社6 王军志：中国药品生物制品检定所副所长 生物技术药物研究开发和质量控制 ， 科学出版社 ， 2002年杂志1 中国抗生素杂志2 药物生物技术3 生物工程学报4 中国生化药物杂志5 中国医药工业杂志第二节 生物药物的性质与类别一、生物药物的特性（ 一）药理学 (性：1、活性强 : 体内存在的天然活性物质。 2、治疗针对性强 ,基于生理生化机制。 3、毒副作用一般较少，营养价值高。 4、可能具免疫原性或产生过敏反应。 (二 )、理化特性：1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技术要求高；2. 组成结构复杂，具严格空间结构，才有生物活性。 对多种物理、化学、生物学因素不稳定。 3. 活性高，有效剂量小，对制品的有效性，安全性要严格要求（包括标准品的制订）。 二、生物药物的类别（ 一 ） 天然生物药物1 微生物药物 1） 抗生素（ 2） 酶抑制剂（ 3） 免疫抑制剂(书 2 生化药物 （ 含海洋药物 ）（ 1） 氨基酸类药物（ 2） 多肽类药物（ 3） 蛋白质类药物（ 4） 酶类药物（ 5） 辅酶类药物（ 6） 核苷酸与核酸类药物（ 7） 多糖类药物（ 8） 脂类药物（书 二 ） 生物技术药物 （ 新生物制品 ）1. 基因工程与蛋白质工程药物（ 1） 细胞因子干扰素 (药物（ 2） 细胞因子白介素类和肿瘤坏死因子（ 3） 造血功能药物（ 4） 生长因子类药物（ 5） 重组蛋白和多肽类激素（ 6） 心血管病治疗剂与酶制剂（ 7） 重组疫苗与治疗性抗体基因工程 (将不同来源的基因 (，按预先设计的蓝图， 在体外构建杂种 然后导入活细胞， 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。 蛋白质工程 (利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。 2. 基因药物 （ 1)基因治疗 (2)反义核酸药物 (（三）合成或半合成生物药物第三节 生物药物的发展与展望1生物技术药物研究进入蛋白质工程药物时代第一代重组药物：一级结构与功能和天然活性蛋白质完全一样；第二代重组药物：对天然产物表达物进行简单修饰，如 三代重组药物时代：蛋白质工程药物，在 理设计、改造、创制新型治疗蛋白。 目的是提高活性；减少或消除毒副作用；提高体内外稳定性；产生新的功能特性。 猪胰岛素牛胰岛素赖脯人胰岛素（礼来公司、速效 冬胰岛素 （诺和诺德公司、速效 精胰岛素 (安万特公司、长效 特胰岛素 (诺和诺德公司、长效 胰岛素 （ 30 ; ; ;21 ; ; 胰岛素六聚体（ 2. 治疗性抗体发展迅猛7种治疗性抗体，在抗肿瘤、治疗风湿性关节炎，防止感染、抗血小板凝集等方面疗效突出。 在 369种进入临床试验的生物技术药物中有 75种是抗体类产品，预计2008年会有 17种上市。 如抗 体人源化分为（ 1）嵌合抗体：用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区。 （ 2）人源化抗体 :可变区中仅 补决定区）为鼠源，其 架区 )及恒定区均来自人源。 3. 哺乳动物细胞表达产物所占比重快速增加2000年已批准创新生物技术药物：酵母表达产品 2种， 种，示它表达多肽有优势，而通过动物细胞表达系统 22种（包括抗体、酶、凝血因子）如：织纤溶酶原激活剂 ,红细胞生成素 )4、 链 起同源 而抑制相应基因表达的过程。 一种转录后水平的基因沉默生物体内普遍存在抵御外在感染的重要保护机制：是一种小21由 家族中对双链 工而成。 核酸内切酶、核酸外切酶、解旋酶等构成，作用是对靶主要成员，激发与之互补的目标 296(5571):1263单链 双链 依赖 家族中对双链 因治疗剂：功能基因与表达载体重组，导入人体细胞，使其在体内表达活性蛋白，产生免疫或治疗作用。 已研究成功乳腺癌 能对病毒性肿瘤均可获得成功），还有黑色瘤基因治疗也取得突破（使病人晚期肿瘤消失），将病人的 肿瘤抗原受体基因改造 注入人体，可以对黑色素瘤产生有效清除作用。