生物制药绪论.ppt

主讲：陈一楠生命科学学院概念概念一、一、生物药物（生物药物（Biological medicinal products）二、二、生物制药（生物制药（Biopharmaceuticals）药物指用来预防、治疗和诊断或用于调节机体药物指用来预防、治疗和诊断或用于调节机体生理功能，促进机体康复、保健的物质。生理功能，促进机体康复、保健的物质。药物一般可分为预防药、治疗药、诊断药和保药物一般可分为预防药、治疗药、诊断药和保健药，有些药物同时具有预防、治疗和保健作健药，有些药物同时具有预防、治疗和保健作用。用。化学药物化学药物常见药物有三大类常见药物有三大类 生物药物生物药物 中草药中草药生物药物是指利用生物体、生物组织或其成分，生物药物是指利用生物体、生物组织或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。成的一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的以及运用现代生物技术产生的生物体中制取的以及运用现代生物技术产生的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。的天然物质类似物。v天然生化药物天然生化药物v生物制品生物制品v生物技术药物生物技术药物v天然生化药物天然生化药物v生物制品生物制品v生物技术药物生物技术药物指指天然存在于生物体（动物、植物、微生物和海洋生物），天然存在于生物体（动物、植物、微生物和海洋生物），通过提取、分离、纯化获得的药理有效成分。通过提取、分离、纯化获得的药理有效成分。其化学本质多数已比较清楚，故一般按其化学本质和药理作其化学本质多数已比较清楚，故一般按其化学本质和药理作用进行分类和命名。用进行分类和命名。分为氨基酸类药物、多肽和蛋白质类药物、酶和辅酶类药物、分为氨基酸类药物、多肽和蛋白质类药物、酶和辅酶类药物、核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物、细胞生核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物、细胞生长因子与组织制剂等。长因子与组织制剂等。v天然生化药物天然生化药物v生物制品生物制品v生物技术药物生物技术药物预防用制品预防用制品治疗用制品治疗用制品诊断用制品诊断用制品主要指各种疫苗（如卡介苗、甲肝疫苗、白喉类毒素）主要指各种疫苗（如卡介苗、甲肝疫苗、白喉类毒素）特异性治疗用品特异性治疗用品如狂犬病免疫球蛋白如狂犬病免疫球蛋白非特异性治疗用品非特异性治疗用品白蛋白白蛋白免疫诊断用品免疫诊断用品如结核菌素单克隆抗体如结核菌素单克隆抗体v天然生化药物天然生化药物v生物制品生物制品v生物技术药物生物技术药物基因重组药物基因重组药物基因药物基因药物通过基因重组方法获得的各种生物活性蛋白质、多肽及通过基因重组方法获得的各种生物活性蛋白质、多肽及其修饰物、抗体、疫苗、连接蛋白、嵌合蛋白、显性阴其修饰物、抗体、疫苗、连接蛋白、嵌合蛋白、显性阴性蛋白、可溶性受体等；性蛋白、可溶性受体等；治疗基因，反义药物和核酶等。治疗基因，反义药物和核酶等。广义生物技术药物的一般概念：利用生物技术广义生物技术药物的一般概念：利用生物技术广义生物技术药物的一般概念：利用生物技术广义生物技术药物的一般概念：利用生物技术生产的在生物体内存在的天然活性物质。生产的在生物体内存在的天然活性物质。生产的在生物体内存在的天然活性物质。生产的在生物体内存在的天然活性物质。I.生物技术生物技术，包括基因工程、蛋白质工程、，包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生物电子工程、生物信息技术与生物芯片、物电子工程、生物信息技术与生物芯片、生物材料、生物反应器、大规模蛋白纯化生物材料、生物反应器、大规模蛋白纯化技术制备技术等。技术制备技术等。II.天然活性物质天然活性物质，即生物技术药物的来源是，即生物技术药物的来源是细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞等各种生物内的特征细胞产物。等各种生物内的特征细胞产物。从从血液中提取的多克隆抗体、凝血因子；血液中提取的多克隆抗体、凝血因子；用微生物发酵生产的抗生素如青霉素；用微生物发酵生产的抗生素如青霉素；用生物技术生产的人用兽用疫苗如流感疫苗、用生物技术生产的人用兽用疫苗如流感疫苗、甲肝疫苗等；甲肝疫苗等；从动物、植物、微生物或海洋生物中提取的活从动物、植物、微生物或海洋生物中提取的活性物质，如从猪胰中提取的胰岛素，从红豆杉性物质，如从猪胰中提取的胰岛素，从红豆杉中提取的紫杉醇等。中提取的紫杉醇等。广义生物技术药物广义生物技术药物广义生物技术药物广义生物技术药物更广义的生物技术药物更广义的生物技术药物更广义的生物技术药物更广义的生物技术药物利用现代生物技术发现、筛选或生产得到的药物。利用现代生物技术发现、筛选或生产得到的药物。包括利用生物技术作为发现药物的研究工具（包括利用生物技术作为发现药物的研究工具（drug discovery research tool）而发现的小分子药物，如基因敲而发现的小分子药物，如基因敲除技术或高通量药物筛选技术等确定药物靶标，筛选得到除技术或高通量药物筛选技术等确定药物靶标，筛选得到的小分子药物；的小分子药物；包括利用生物技术作为药物生产新技术（包括利用生物技术作为药物生产新技术（new process technology）的药物。的药物。新生物技术药物（新生物技术药物（新生物技术药物（新生物技术药物（New Biotech DrugNew Biotech Drug）脂质体包埋的两性霉素脂质体包埋的两性霉素Abelcet三氧化砷（三氧化砷（Trisenox）注射液注射液化学合成多肽化学合成多肽FUZBON狭义的生物技术药物狭义的生物技术药物狭义的生物技术药物狭义的生物技术药物利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质，用于体内诊断、治疗或预防的药物。生物体内的天然物质，用于体内诊断、治疗或预防的药物。特征特征特征特征a.生物技术药物产品的来源：生物技术药物产品的来源：b.生物技术药物的适应症：生物技术药物的适应症：c.生物技术药物的活性物质：生物技术药物的活性物质：d.生物技术药物的主要生产技术：生物技术药物的主要生产技术：包括细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物等各种表达系统包括细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物等各种表达系统得到的特征细胞产物。得到的特征细胞产物。人体内诊断药物、治疗药物或预防药物人体内诊断药物、治疗药物或预防药物蛋白质或多肽，蛋白多肽类似物或衍生物，蛋白质或多肽，蛋白多肽类似物或衍生物，由蛋白多肽组成的药物产品。由蛋白多肽组成的药物产品。基因工程技术，抗体工程技术，细胞工程技术基因工程技术，抗体工程技术，细胞工程技术生物药物的特性生物药物的特性1、药理学特性、药理学特性（1）治疗的针对性强、疗效高）治疗的针对性强、疗效高（2）营养价值高、毒副作用小）营养价值高、毒副作用小（3）免疫性副作用常有发生）免疫性副作用常有发生2、原料的生物学特性、原料的生物学特性（1）原料中有效成分含量低，杂质多）原料中有效成分含量低，杂质多（2）原料的多样性）原料的多样性（3）原料的易腐败性）原料的易腐败性生物药物的特性生物药物的特性3、生产制备的特殊性、生产制备的特殊性4、检验的特殊性、检验的特殊性5、剂型要求的特殊性、剂型要求的特殊性生物药物的特性生物药物的特性生物药物的分类生物药物的分类1、按照药物的化学本质和化学特性分类、按照药物的化学本质和化学特性分类 单一氨基酸制剂单一氨基酸制剂氨基酸类药物及其衍生物氨基酸类药物及其衍生物 复方氨基酸制剂复方氨基酸制剂 如胱氨酸用于抗过敏、肝炎及白细胞减少症；如胱氨酸用于抗过敏、肝炎及白细胞减少症；蛋氨酸用于防治肝炎、肝坏死、脂肪肝；谷蛋氨酸用于防治肝炎、肝坏死、脂肪肝；谷氨酸用于肝昏迷、神经衰弱和癫痫等氨酸用于肝昏迷、神经衰弱和癫痫等由多种单一纯品氨基酸按比例配制而成由多种单一纯品氨基酸按比例配制而成,并添加高能物质、维生素、糖和电解质并添加高能物质、维生素、糖和电解质等，可作为血浆代用品；要素膳等，可作为血浆代用品；要素膳 多肽多肽多肽和蛋白质类药物多肽和蛋白质类药物 蛋白质类药物蛋白质类药物 细胞生长因子细胞生长因子生物药物的分类生物药物的分类在生物体内浓度很低，但活性很强，如催产素、在生物体内浓度很低，但活性很强，如催产素、加压素、加压素、ACTH等等不是细胞营养成分，对细胞生长有调节作用，不是细胞营养成分，对细胞生长有调节作用，如如NGF、EGF、PGF、CSF、EPO等等有单纯蛋白质（如人白蛋白、人丙种球蛋白、有单纯蛋白质（如人白蛋白、人丙种球蛋白、胰岛素、生长素等）与结合蛋白类（促甲状腺胰岛素、生长素等）与结合蛋白类（促甲状腺激素、人绒毛膜促性腺激素等）激素、人绒毛膜促性腺激素等）酶类药物酶类药物（1）助消化的酶类）助消化的酶类（2）消炎酶）消炎酶（3）心血管疾病的治疗酶）心血管疾病的治疗酶（4）抗肿瘤类）抗肿瘤类（5）其他酶类）其他酶类（6）辅酶类药物）辅酶类药物生物药物的分类生物药物的分类如弹性蛋白酶、激肽释放酶、尿激酶、纤溶酶等如弹性蛋白酶、激肽释放酶、尿激酶、纤溶酶等L-门冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶等门冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶等NAD、NADP、FMN、FAD、辅酶、辅酶Q10、辅酶、辅酶A如胃蛋白酶、胰酶、纤维素酶、麦芽淀粉酶等如胃蛋白酶、胰酶、纤维素酶、麦芽淀粉酶等如溶菌酶、胰蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、胶原蛋白酶等如溶菌酶、胰蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、胶原蛋白酶等SOD、PEG-腺苷脱氨酶、腺苷脱氨酶、DNA酶和酶和RNA酶、细胞色素酶、细胞色素C 核酸及其降解物和衍生物核酸及其降解物和衍生物（1）核酸类）核酸类（2）多聚核苷酸）多聚核苷酸（3）核苷、核苷酸及其衍生物）核苷、核苷酸及其衍生物生物药物的分类生物药物的分类猪、牛肝提取的猪、牛肝提取的RNA制品对治疗慢性肝炎、肝硬化和改善肝癌症状有一定疗效制品对治疗慢性肝炎、肝硬化和改善肝癌症状有一定疗效多聚胞苷酸、多聚次黄苷酸等是干扰素诱导剂，用于抗病毒、抗肿瘤多聚胞苷酸、多聚次黄苷酸等是干扰素诱导剂，用于抗病毒、抗肿瘤如混合核苷酸、混合脱氧核苷酸注射液等，经人工化学修饰的核苷酸常如混合核苷酸、混合脱氧核苷酸注射液等，经人工化学修饰的核苷酸常用于治疗肿瘤和病毒感染用于治疗肿瘤和病毒感染 多糖类药物多糖类药物生物药物的分类生物药物的分类多糖类药物在抗凝、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫力可多糖类药物在抗凝、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫力可抗衰老方面具有较强的药理活性。如抗衰老方面具有较强的药理活性。如肝素有很强的抗凝作用，肝素有很强的抗凝作用，小分子肝素有降血脂、防治冠心病的作用；胎盘脂多糖是一种小分子肝素有降血脂、防治冠心病的作用；胎盘脂多糖是一种促促B淋巴细胞分裂剂，能增强机体免疫力。淋巴细胞分裂剂，能增强机体免疫力。维生素与辅酶维生素与辅酶是一类必须由食物提供的小分子化合物，不为机体提供能量，是一类必须由食物提供的小分子化合物，不为机体提供能量，但对机体代谢有调节整合作用但对机体代谢有调节整合作用 脂类药物脂类药物（1）磷脂类）磷脂类（2）多价不饱和脂肪酸和前列腺素）多价不饱和脂肪酸和前列腺素（3）胆酸类）胆酸类（4）固醇类）固醇类（5）卟啉类）卟啉类生物药物的分类生物药物的分类脑磷脂、卵磷脂多用于肝病、冠心病和神经衰弱脑磷脂、卵磷脂多用于肝病、冠心病和神经衰弱亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等有降血脂、降血压、抗脂亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等有降血脂、降血压、抗脂肪肝作用，前列腺素是一大类含五元环的不饱和脂肪酸肪肝作用，前列腺素是一大类含五元环的不饱和脂肪酸去氧胆酸可治胆囊炎去氧胆酸可治胆囊炎主要有胆固醇、麦角固醇和主要有胆固醇、麦角固醇和-谷固醇，可降低血胆固醇谷固醇，可降低血胆固醇原卟啉、血卟啉用于治疗肝炎和肿瘤，血红素是食品添加原卟啉、血卟啉用于治疗肝炎和肿瘤，血红素是食品添加剂，胆红素是人工牛黄的重要成分（人工牛黄是由胆固醇、剂，胆红素是人工牛黄的重要成分（人工牛黄是由胆固醇、胆红素、胆酸和一些无机盐、淀粉混合而成的复方制剂，胆红素、胆酸和一些无机盐、淀粉混合而成的复方制剂，具有清热、解毒、抗惊厥、祛痰、抗菌作用）具有清热、解毒、抗惊厥、祛痰、抗菌作用）2、按原料来源分类、按原料来源分类 人体组织来源的生物药物人体组织来源的生物药物 动物组织来源的生物药物动物组织来源的生物药物 微生物来源的生物药物微生物来源的生物药物 植物来源的生物药物植物来源的生物药物 海洋生物来源的生物药物海洋生物来源的生物药物生物药物的分类生物药物的分类3、按功能用途分类、按功能用途分类 治疗药物治疗药物 预防药物预防药物 诊断药物诊断药物 其他用途其他用途生物药物的分类生物药物的分类现代生物技术的基础学科和分支现代生物技术的基础学科和分支分子生物学医药生物技术分子生物学医药生物技术微生物学生物技术疫苗微生物学生物技术疫苗生物化学现代生物技术生物技术诊断生物化学现代生物技术生物技术诊断遗传学农业生物技术遗传学农业生物技术细胞生物学家畜生物技术细胞生物学家畜生物技术化学工程海洋生物技术化学工程海洋生物技术主讲内容主讲内容现代生物制药技术概论微生物制药动物及植物细胞制药基因工程制药抗体工程制药酶工程制药生物技术药物的研发与生产的管理广义生物制药广义生物制药参考资料参考资料吴梧桐主编吴梧桐主编.生物技术药物学生物技术药物学.高等教育出版高等教育出版社，社，20022002朱宝泉主编朱宝泉主编.生物制药技术生物制药技术.化学工业出版社，化学工业出版社，20042004甄永苏等主编甄永苏等主编.现代生物技术制药丛书现代生物技术制药丛书（共（共1010册）册）.化学工业出版社，化学工业出版社，200220022003 2003