生物制藥基本技術(shù)-課件

第二章生物藥物和生物制藥的基本技術(shù)1醫(yī)學(xué)資源第一節(jié)生物藥物資源及特性第二節(jié)人類(lèi)來(lái)源的生物藥物第三節(jié)動(dòng)物來(lái)源的藥物第四節(jié)植物來(lái)源的藥物第五節(jié)海洋生物藥物第六節(jié)生物制藥的基本技術(shù)內(nèi)容提要2醫(yī)學(xué)資源第一節(jié)生物藥物資源及特性生物藥物：指運(yùn)用生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，從生物體、生物組織、細(xì)胞、體液等，綜合利用物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)生物技術(shù)和藥學(xué)等學(xué)科的原理和方法制造的一類(lèi)用于預(yù)防、治療和診斷的制品。3醫(yī)學(xué)資源一、生物藥物的來(lái)源1、天然生物材料：人體、動(dòng)物、植物、微生物和海洋生物等。2、人工制得的生物原料：如免疫法制得的動(dòng)物原料、基因工程技術(shù)制得的微生物或其他細(xì)胞原料等。4醫(yī)學(xué)資源二、生物藥物的特性1、藥理學(xué)特性1)治療針對(duì)性強(qiáng)；2）藥理活性高；3）毒副作用小，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高；4）生理副作用常有發(fā)生。5醫(yī)學(xué)資源2、生產(chǎn)、制備中的特殊性1）原料中的有效物質(zhì)含量低；2）穩(wěn)定性差；3）易腐敗；4）注射用藥有特殊要求：對(duì)制劑的均一性、安全性穩(wěn)定性和有效性要求嚴(yán)格，對(duì)其理化性質(zhì)、檢驗(yàn)方法、制劑、劑量、處方和貯存方式也必須有明確要求。6醫(yī)學(xué)資源3、檢驗(yàn)上的特殊性1）理化檢驗(yàn)指標(biāo)2）生物活性檢驗(yàn)指標(biāo)7醫(yī)學(xué)資源三、生物藥物的分類(lèi)1、按藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類(lèi)1）氨基酸及其衍生物類(lèi)藥物；2）多肽和蛋白質(zhì)類(lèi)藥物；3）酶和輔酶類(lèi)藥物；4）核酸及其降解物和衍生物類(lèi)藥物。8醫(yī)學(xué)資源三、生物藥物的分類(lèi)1、按藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類(lèi)5）糖類(lèi)藥物；6）脂類(lèi)藥物；7）細(xì)胞生長(zhǎng)因子類(lèi)藥物；8）生物制品類(lèi)藥物。9醫(yī)學(xué)資源三、生物藥物的分類(lèi)2、按原料來(lái)源分類(lèi)：有利于對(duì)不同原料進(jìn)行綜合利用和開(kāi)發(fā)研究1）人體組織來(lái)源；2）動(dòng)物組織來(lái)源；3）植物組織來(lái)源；4）微生物來(lái)源；5）海洋生物來(lái)源。10醫(yī)學(xué)資源三、生物藥物的分類(lèi)3、按生理功能和用途分類(lèi)1）治療藥物；2）預(yù)防藥物；3）診斷藥物；4）其他生物醫(yī)藥用品。11醫(yī)學(xué)資源第二節(jié)人類(lèi)來(lái)源的生物藥物一、人類(lèi)來(lái)源藥物的生特點(diǎn)和研究意義1、特點(diǎn)1）安全性好；2）效價(jià)高，療效可靠；3）穩(wěn)定性好。12醫(yī)學(xué)資源2、研究意義1）資源的有限性2）研究的重要意義在于弄清人體內(nèi)活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，就可知道人工合成或用基因工程技術(shù)生產(chǎn)。13醫(yī)學(xué)資源二、人體來(lái)源藥物的種類(lèi)和用途1、人血液成分制品：全血制品、血液成分制品、血漿成分制品、體液細(xì)胞內(nèi)成分制品。

血液成分制品：指僅用物理方法從全血中分離制備的成分，包括：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板和血漿。主要方法為離心和過(guò)濾。14醫(yī)學(xué)資源1）紅細(xì)胞制劑；2）白細(xì)胞濃縮液：白細(xì)胞是干擾素IFN（interferon）的重要原料；3）血小板制劑：適應(yīng)癥為白血病、淋巴瘤等導(dǎo)致的骨髓抑制癥狀；4）新鮮冰凍血漿（FFP）：FFP產(chǎn)品規(guī)定自采血到血液冰凍的時(shí)間不超過(guò)8h，在-30以下保存，主要用于先天性或獲得性凝血因子缺乏癥。15醫(yī)學(xué)資源2、血漿的綜合利用1）轉(zhuǎn)輸?shù)鞍最?lèi)2）免疫球蛋白3）凝血系統(tǒng)蛋白4）補(bǔ)體系統(tǒng)蛋白5）蛋白酶抑制物類(lèi)16醫(yī)學(xué)資源3、人體液細(xì)胞中的活性物質(zhì)人體液細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板、成纖維細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的活性物質(zhì)有重要的生理功能，如血紅蛋白、IFN。4、人類(lèi)來(lái)源的其他原料的利用1）人胎盤(pán)的利用:人胎盤(pán)丙種球蛋白、人胎盤(pán)白蛋白、人胎盤(pán)RNA酶抑制劑、胎盤(pán)激素（HCG、HCS）；17醫(yī)學(xué)資源2）人尿的利用人尿制取的藥物與人體成分是同源的，不存在異種蛋白抗原性問(wèn)題，健康男性尿中可制備尿激酶、激肽釋放酶、尿抑胃素、蛋白酶抑制劑、睡眠因子、CSF和EGF，而妊娠婦女和絕經(jīng)期婦女的尿液可制備HCG。18醫(yī)學(xué)資源5、Cytokine（細(xì)胞因子）：指在體內(nèi)或體外對(duì)效應(yīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖分化和凋亡起調(diào)控作用的一類(lèi)物質(zhì)。6、人體激素類(lèi)：由內(nèi)分泌腺或特異細(xì)胞產(chǎn)生的，含量極少，經(jīng)血液到達(dá)靶細(xì)胞，作為信號(hào)分子引發(fā)生理效應(yīng)。種類(lèi)：多肽蛋白類(lèi)、類(lèi)固醇和氨基酸類(lèi)，約130種。19醫(yī)學(xué)資源1、人血漿白蛋白制劑的制備（1）結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：白蛋白又稱(chēng)為清蛋白，約占血漿總蛋白的65%，同種白蛋白制品無(wú)抗原性，可傳輸和維持血漿膠體滲透壓。人體中分離的白蛋白有兩種，從健康人血漿中分離的人血清白蛋白和從健康產(chǎn)婦胎盤(pán)中分離的胎盤(pán)白蛋白。

三、人體來(lái)源藥物的制備實(shí)例20醫(yī)學(xué)資源（2）工藝路線：人血漿在攪拌下加入碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至8.6，加入等體積的2%的利凡諾溶液，充分?jǐn)嚢韬箪o置2-4小時(shí)，分離上清夜與絡(luò)和物沉淀。向絡(luò)和物沉淀中加入無(wú)菌水，用0.5摩爾每升的鹽酸調(diào)節(jié)pH至弱酸性，加氯化鈉至0.15%-0.2%，攪拌下進(jìn)行解離。充分解離后，65℃恒溫1小時(shí)，離心分離出上清夜熱處理，60℃，10小時(shí)，滅活病毒。

三、人體來(lái)源藥物的制備實(shí)例21醫(yī)學(xué)資源將熱的處理液除菌過(guò)濾，收集濾液，即白蛋白溶液，將溶液進(jìn)行冷凍干燥得到白色疏松物質(zhì)。檢驗(yàn)方法：外觀為白色疏松物質(zhì)，白蛋白含量達(dá)95%以上，水分小于1%，水溶后pH為6.6-7.2，硫酸銨殘量小于0.01%，細(xì)菌學(xué)和熱源檢測(cè)合格。工藝要點(diǎn)見(jiàn)上面。三、人體來(lái)源藥物的制備實(shí)例22醫(yī)學(xué)資源三、人體來(lái)源藥物的制備實(shí)例2、尿激酶的制備⑴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子量為54.7K,由33.1K和18.6K兩條鏈通過(guò)二硫鍵連接。屬絲氨酸蛋白酶。底物：血纖溶酶原,作用其Arg-Val鍵，使纖溶酶原轉(zhuǎn)為纖溶酶。23醫(yī)學(xué)資源⑵工藝路線24醫(yī)學(xué)資源3、白介素-2的制備⑴性質(zhì)：活化淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的含133個(gè)氨基酸殘基的糖蛋白。⑵工藝路線：

培養(yǎng)、硫酸銨分級(jí)沉淀、除鹽；蘭色瓊脂糖層析、凝膠層析；

工藝要點(diǎn)見(jiàn)上面。25醫(yī)學(xué)資源⒈

可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品

⑴血液的利用：用低溫乙醇工藝,除冷沉淀外,可將血漿蛋白分離為Ⅰ～Ⅴ個(gè)組分。目前僅利用Ⅰ（纖維蛋白原）、Ⅱ（免疫球蛋白）、Ⅴ（白蛋白）3個(gè)組分。⑵其它原料的利用：胎盤(pán)、尿液等。

四、人體來(lái)源藥物的研究前景26醫(yī)學(xué)資源⒉用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)人類(lèi)活性物質(zhì)基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程在生物制藥中發(fā)揮重要作用。干擾素、白細(xì)胞介素、EPO研制成功。27醫(yī)學(xué)資源第三節(jié)動(dòng)物來(lái)源的藥物

一、動(dòng)物來(lái)源的藥物的特點(diǎn)⒈

原料來(lái)源豐富⒉要重視安全性

28醫(yī)學(xué)資源

二、動(dòng)物來(lái)源的藥物的種類(lèi)與用途⒈

動(dòng)物多肽與蛋白質(zhì)類(lèi)藥物⑴

動(dòng)物多肽藥物重要性與種類(lèi)①

多肽激素②

多肽類(lèi)細(xì)胞因子⑵

動(dòng)物蛋白質(zhì)類(lèi)藥物29醫(yī)學(xué)資源⒉動(dòng)物酶與輔酶類(lèi)藥物⑴促消化酶類(lèi)⑵消炎酶類(lèi)⑶治療心腦血管類(lèi)疾病的相關(guān)酶

30醫(yī)學(xué)資源⑷抗腫瘤的酶⑸與電子傳遞有關(guān)的治療酶⑹其它藥用酶⑺動(dòng)物輔酶類(lèi)藥物31醫(yī)學(xué)資源⒊動(dòng)物核酸類(lèi)藥物⑴組成與作用⑵主要種類(lèi)與用途⒋動(dòng)物糖類(lèi)藥物粘多糖的種類(lèi)與分布:甲殼素、硫酸軟骨素、肝素、透明質(zhì)酸32醫(yī)學(xué)資源⒌動(dòng)物脂類(lèi)藥物脂類(lèi)藥物種類(lèi)與分布⒍動(dòng)物細(xì)胞因子33醫(yī)學(xué)資源第四節(jié)植物來(lái)源的藥物一、植物來(lái)源藥物的特點(diǎn)約40%的藥物來(lái)源于植物。種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。除小分子天然有機(jī)化合物外，還含有生物大分子活性物質(zhì)。如蛋白質(zhì)、多肽、酶、核酸、糖類(lèi)、脂類(lèi)等。34醫(yī)學(xué)資源二、植物來(lái)源藥物的種類(lèi)與用途⒈植物中的天然有機(jī)化合物⑴

糖和糖苷類(lèi)⑵

苯丙素類(lèi)：苯丙烯、苯丙酸、香豆素等。⑶

醌類(lèi)輔酶Q10、紫草素等。35醫(yī)學(xué)資源⑷黃酮類(lèi)：黃酮醇、花色素、黃芩苷等。⑸鞣質(zhì)：奎寧酸、槲皮醇等。⑹萜類(lèi)：青蒿素、齊墩果酸等。⑺甾體：毛地黃毒苷元等。⑻生物堿：咖啡因、喜樹(shù)堿等。36醫(yī)學(xué)資源⒉植物蛋白質(zhì)、多肽、酶類(lèi)生理活性物質(zhì)的種類(lèi)和作用名稱(chēng)來(lái)源功能天花粉蛋白瓜婁引產(chǎn)蓖麻毒蛋白蓖麻籽抗癌胰蛋白酶抑制劑大豆治療胰腺炎木瓜蛋白酶木瓜汁促消化消炎辣根過(guò)氧化物酶辣根診斷試劑超氧化物歧化酶沙棘消除自由基麥芽淀粉酶麥芽助消化脲酶刀豆分解尿素37醫(yī)學(xué)資源⒊植物糖類(lèi)藥物⑴單糖類(lèi)：葡萄糖、果糖、核糖、維生素C、木糖醇、山梨醇、甘露醇等。⑵聚糖類(lèi)：蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素、人參多糖、黃芪多糖等。⑶糖的衍生物：葡萄糖-6-磷酸等38醫(yī)學(xué)資源⒋植物脂類(lèi)藥