生化制品技术第一章.ppt
《生化制品技术第一章.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生化制品技术第一章.ppt(81页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、,生化制品技术,生物制药工艺学,第一章 生物药物概论 Introduction of Biopharmaceutics,1药物 Medicine(remedy) 用于预防、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 Drug 直接用于临床的药物产品,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。,生物药物 Biopharmaceutics,是以生物体、生物组织、细胞或其成份为原料(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
2、方法加工制成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品。,生物制品(Biological Products),生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料,应用传统技术或现代生物技术制成,用于人类疾病的预防、治疗和诊断。 人用生物制品包括:细菌类疫苗(含类毒素)、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶、体内及体外诊断制品,以及其他生物活性制剂,如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。,生物是奥妙的,现代生物药物分四大类:,(1)基因重组多肽、蛋白类治疗剂(又称基因工程药物)即应用重组DNA技术(包括基因工程技术和蛋白质工
3、程技术)制造的重组多肽、蛋白质类药物和疫苗、单克隆抗体与细胞因子等; (2)基因药物:以基因物质(DNA或RNA)为基础,研究而成的基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。 一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug),在我国又统称为生物制品。,(3)天然生物药物 来自动物、植物、微生物和海洋生物的天然产物,包括天然生化药物(biochemical medicine)、微生物药物(microbial medicine)、海洋药物(marine medicine)。,(4)合成或半合成生物药物 以天然生物药物为
4、分子母体,经化学或生物学方法修饰改构合成的生物药物。 如四氢叶酸、GSH、前列腺素、雄性激素、雌性激素和半合成抗生素(甲氧西林、氨苄青霉素)以及PEG-腺甘脱氧酶等。,第一节 生物药物的研究范围,一、生物药物的发展简史 1. 传统生物制药技术阶段 (Traditional biopharmaceutics)指从生物材料粗加工制成粗制剂阶段。 (1)公元4世纪葛洪肘后备良方 海藻酒治瘿病(地方性甲状腺肿) (2)公元631682,孙思邈 羊肝(VtA)治“雀目” (3)神农,用蟾酥治疗创伤、羚羊角治中风、 鸡内金治遗尿及消食健胃等 (4)11世纪 沈括 秋石治类固醇缺乏症 (5)明 李时珍本草纲
5、目,2. 近代生物制药发展阶段 (Recent Biopharmaceutics),(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、Vit C 20世纪40年代:青霉素(Fleming) 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。,60年代以来,从生物体内分离纯化酶制剂的技术日趋成熟,酶类药物得到广泛应用。 70年代开始研究应用植物细胞培养生产植物药物。 1983年,日本首先实现了紫草细胞培养工业化生产紫草素。80年代,人们开始认识到微生物除了能生产抗
6、生素外,还能产生酶抑制剂、免疫调节物质和作用于神经系统、循环系统、抗组胺、消炎的药物。,3. 现代生物制药阶段 (Modern Biopharmaceutics),特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。 1982.10重组Ins上市,迄今已有 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I-II期,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 Biopharmaceutical process,1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
7、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。,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,1999 3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,2000.,4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- 2 ”,1994 年6月获得国 家一类新药证书和试生 产文号.曾获得全国科 技大会重大成果奖及国 家科技进步一等奖
8、,并 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 (Characterization of Biopharmaceutics) (一)药理学(pharmacology)特性: 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
9、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;如胰腺中胰岛素含量为0.002%,胰酶 0.004%。生长激素抑制素(Somatostatin)在十万只羊的下丘脑中才含有l mg。 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. 生物材料易染菌、腐败 4. 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)。 GMP (good manufacturing practice)优质产品规范,二、生物药物的分类,(一)天然生物药物 1微生物药物microbial m
10、edicine (1)抗生素 (2)酶抑制剂 (3)免疫抑制剂,抗生素类药物: -内酰胺类抗生素 :青霉素、头孢菌素 氨基糖苷类抗生素:链霉素、卡那霉素、庆大霉素、新霉素、春日霉素等 大环内酯类抗生素:红霉素、麦迪霉素、阿奇霉素等。 四环类抗生素 :四环素、金霉素、土霉素等 多肽类抗生素有:多粘菌素、放线菌素、杆菌肽等 ; 多烯类抗生素有:制霉菌素、两性霉素B、万古霉素等 ; 苯烃基胺类抗生素:氯霉素、甲砜氯霉素 蒽环类抗生素有 :氯红霉素、阿霉素、正定霉素等 环桥类抗生素:利福霉素、利福平等 其他:磷霉素、创新霉素等,微生物药物microbial medicine,维生素类药物: VtB2、
11、 VtB12 、 VtB12、 氨基酸类药物 核苷酸类药物 酶和辅酶类药物: 心血管疾病治疗酶:链激酶、双链酶、纳豆激酶、葡激酶等 抗肿瘤酶:L-天冬酰胺酶、核糖核酸酶 辅酶类药物:辅酶(NAD)、辅酶(NADP)、GSH、 CoASH。,微生物药物microbial medicine,酶抑制剂 亮氨酸氨肽酶抑制剂苯丁亮氨酸(bestatin)-抗肿瘤 -内酰胺 酶抑制剂-克拉维酸(clavulanic acid)与羟氨苄青霉素、羟噻吩青霉素分别组成安灭菌和泰灭菌都能保持对产青霉素酶的耐药菌有效。 HMG-CoA还原酶抑制剂普伐他丁(pravastatin)-能降低胆固醇。 免疫调节剂 免疫增
12、强的:picibanil (OK-432)和Krstin(PSK); 免疫抑制的:环孢菌素A(cyclosporin A)、FK506、雷帕霉素;抗器官移植排斥反应。,微生物药物microbial medicine,2生化药物(含海洋药物),生化药物:是运用生物化学的理论、方法、技术与研究成果,从生物体(包括动物、植物、微生物和海洋生物)分离、纯化得到的一些重要生理活性物质,经药效学和毒理学研究证明对于疾病的防治是安全有效的一大类药物,如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、辅酶、维生素、激素、糖类、脂类、核酸、核苷酸及其衍生物。,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
13、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,生化药物的分类,1氨基酸类 氨基酸类药物使用量大,全世界每年总产量已达百万吨。主要生产品种有谷氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和色氨酸。谷氨酸产量最大,占总氨基酸总产量的80。 2多肽类 多肽类激素:垂体多肽激素(促肾上腺皮质激素、促黑激素、脂肪水解激素、催产素、加压素);下丘脑激素(促甲状腺激素释放激素、生长素抑制激素、促性腺激素释放激素);甲状腺激素(甲状旁腺素、降钙素);胰岛激素(胰高血糖素、胰解痉多肽);胃肠道激素(胃泌素、胆囊收缩素-促胰酶素、肠泌
14、素、肠血管活性肽、抑胃肽、缓激肽、P物质);胸腺激素(胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子)。,多肽类细胞因子:脑氨肽、蛇毒、胎盘提取物、脾水解物、肝水解物、心脏激素、转移因子、抗癌肽等。 3.动物蛋白类药物 蛋白质激素:生长素、催乳激素、促甲状腺素、促黄体生成激素、促卵泡激素; 血浆蛋白质,动物血浆制品不能用于人类; 蛋白质类细胞因子;粘蛋白(胃膜素、硫酸糖肽、内在因子、血型物质); 胶原蛋白(明胶、阿胶、氧化聚合明胶); 其他:硫酸鱼精蛋白、胰蛋白酶抑制剂。,4维生素 维生素B2、维生素B12、-胡萝卜素和维生素D的前体麦角醇。 5酶及辅酶两类 酶类药物: 助消化酶类:胃蛋白酶、胰酶、凝乳酶、纤维
15、素酶和麦芽淀粉酶等。 消炎酶类:有溶菌酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰DNA酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。可用于消炎、消肿、清疮、排脓和促进伤口愈合。, 心血管疾病治疗酶:弹性蛋白酶能降低血脂,用于防治动脉粥样硬化。激肽释放酶有扩张血管、降低血压的作用。某些酶制剂对溶解血栓有独特效果,如尿激酶、链激酶、纤溶酶及蛇毒溶栓酶。凝血酶可用于止血。 抗肿瘤酶类:L-天冬氨酸酶用于治疗淋巴肉瘤和白血病,谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶、组氨酸酶、酪氨酸氧化酶也有不同程度的抗癌作用。 其他酶类:超氧化物歧化酶(SOD)用于治疗类风湿性关节炎和放射病。PEG-腺苷脱氨酶(用于治疗严重的联合免疫缺陷症。DNA酶和RNA酶可降
16、低痰液粘度,用于治疗慢性气管炎。青霉素酶可治疗青霉素过敏。现在正开发RNA酶用于抗RNA病毒,如天然存在的RNase P。,(2) 辅酶类药物 辅酶I(NAD)、辅酶(NADP)、黄素单核甘酸(FMN)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、辅酶Q10、辅酶A等已广泛用于肝病和冠心病的治疗。 6脂类 脂类药物包括许多非水溶性的但能溶于有机溶剂的小分子生理活性物质,有以下几类: (1) 磷脂类 脑磷脂、卵磷脂(治疗肝病、冠心病和神经衰弱症)。 (2) 多价不饱和脂肪酸(PUFA)和前列腺素 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸和DHA、EPA等有降血脂、降血压、抗脂肪肝的作用,可用于冠心病的治疗。重要的天然前列腺
17、素有PG El、PGE 2、PGF 2a和PGI2。,(3) 胆酸类 去氧胆酸可治疗胆囊炎,猪去氧胆酸治疗高血脂,鹅去氧胆酸可作胆石溶解药。 (4) 固醇类 胆固醇、麦角固醇和-谷固醇。胆固醇是人工牛黄的主要原料,-谷固醇有降低血胆固醇的作用。 (5) 卟啉类 主要有血红素、胆红素,原卟啉用于治疗肝炎,还用作肿瘤的诊断和治疗。,7核酸类及其衍生物 (1) 核酸类 从猪、牛肝中提取的RNA制品用于慢性肝炎、肝硬化和肝癌的辅助治疗,免疫RNA(iRNA)用于肿瘤的免疫治疗。从小牛胸腺或鱼精中提取的DNA可用于治疗精神迟缓、虚弱和抗辐射。 (2) 多聚核苷酸 多聚胞苷酸、多聚次黄苷酸、双链聚肌胞(p
18、oly I:C)、聚肌苷酸及巯基聚胞苷酸是干扰素的诱导剂,用于抗病毒、抗肿瘤。 (3) 核苷、核苷酸及其衍生物 较为重要的有混合核苷酸、混合DNA注射液、ATP、CTP、cAMP、CDP-胆碱、GMP、IMP、AMP和肌苷等。也可将它们进行化学修饰后用于治疗肿瘤和病毒感染。治疗肿瘤的有6-巯基嘌呤,2-脱氧核苷、阿糖胞苷等,抗病毒的有阿糖胞苷、环脑苷、5-氟环胞苷、5-碘苷和无环鸟苷等。,8多糖 多糖类药物来源广泛,它们有抗凝、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫功能和抗衰老等多方面的生理活性。这类药物有肝素、硫酸软骨素A、透明质酸、壳聚糖,取自海洋生物的刺参多糖(抗肿瘤、抗病毒等)。各种真菌多糖
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生化 制品 技术 第一章
链接地址:https://www.31doc.com/p-2997513.html