生物药物概论.ppt

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1、第二章第二章 生物药物概论生物药物概论第一节第一节 生物药物的来源、特性、分类与制备生物药物的来源、特性、分类与制备第二节第二节 人体来源的药物人体来源的药物第三节第三节 动物来源的药物动物来源的药物第四节第四节 植物来源的药物植物来源的药物第五节第五节 海洋生物药物海洋生物药物第一节第一节 生物药物的来源、特生物药物的来源、特性、分类与制备性、分类与制备一、生物药物的来源一、生物药物的来源二、生物药物的特性二、生物药物的特性三、生物药物的分类三、生物药物的分类四、生物药物的制备四、生物药物的制备一、生物药物的来源一、生物药物的来源1.生物药物的定义生物药物的定义 生物药物生物药物是指运用生物

2、学、医学、生物化学等的研究成果，是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科额原理和方法制造的一类用于生物化学、生物技术和药学等学科额原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。预防、治疗和诊断的制品。2.生物药物的原料来源生物药物的原料来源天然生物材料：人体、动物、植物、微生物和各种海洋生物等天然生物材料：人体、动物、植物、微生物和各种海洋生物等人工生物原料：免疫法制得的动物原料、用基因工程技术制得人工生物原料：免疫法制得的动物原料、用基因工程技术

3、制得的微生物或其他细胞原料等的微生物或其他细胞原料等二、生物药物的特性二、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，治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠）治疗的针对性强，治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠 细胞色素细胞色素C，治疗缺氧性疾病，效果显著，治疗缺氧性疾病，效果显著（2）药理活性高）药理活性高 ATP直接供能，效果确切、显著直接供能，效果确切、显著（3）毒副作用小，营养价值高）毒副作用小，营养价值高 生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等（4）生理副作用常有发生）生理副作用常有发生 免疫反应、过敏反应免疫反应、过敏反应2.在生

4、产、制备中的特殊性在生产、制备中的特殊性（1）原料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量高，因此提）原料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺复杂取、纯化工艺复杂（2）稳定性差，容易被生物因素和理化因素破坏）稳定性差，容易被生物因素和理化因素破坏（3）易腐败，对低温、无菌操作要求严格）易腐败，对低温、无菌操作要求严格（4）注射用药有特殊要求）注射用药有特殊要求3.检验上的特殊性检验上的特殊性理化检验指标、生物活性检验指标理化检验指标、生物活性检验指标三、生物药物的分类三、生物药物的分类生物药物的分类方法有以下三种：生物药物的分类方法有以下三种：1.按药物的化学本质和化学特性分

5、类；按药物的化学本质和化学特性分类；2.按原料的来源分类；按原料的来源分类；3.按生理功能和临床用途分类。按生理功能和临床用途分类。1.按药物的化学本质和化学特性分类按药物的化学本质和化学特性分类（1）氨基酸及其衍生物类药物）氨基酸及其衍生物类药物（2）多肽和蛋白质类药物）多肽和蛋白质类药物（3）酶与辅酶类药物）酶与辅酶类药物（4）核酸及其降解物和衍生物类药物）核酸及其降解物和衍生物类药物（5）糖类药物）糖类药物（6）脂类药物）脂类药物（7）细胞生长因子类）细胞生长因子类（8）生物制品类）生物制品类 生物药物的有效成分多数是比较清楚的，该分类方法有生物药物的有效成分多数是比较清楚的，该分类方法

6、有利于比较一类药物的结构与功能的关系、分离制备方法的特利于比较一类药物的结构与功能的关系、分离制备方法的特点和检测方法的统一等。因此一般教科书均按此来分类。点和检测方法的统一等。因此一般教科书均按此来分类。2.按原料来源分类按原料来源分类（1）人体组织来源的生物药物）人体组织来源的生物药物（2）动物组织来源的生物药物）动物组织来源的生物药物（3）植物组织来源的生物药物）植物组织来源的生物药物（4）微生物来源的生物药物）微生物来源的生物药物（5）海洋生物来源的药物）海洋生物来源的药物 按原料来源分类，有利于对不同原料进行综合利用、开按原料来源分类，有利于对不同原料进行综合利用、开发研究。对于生物

7、技术制药来说，不同原料来源的生物药物发研究。对于生物技术制药来说，不同原料来源的生物药物对生物技术的要求有所不同。本书讲述生物技术制药，因此对生物技术的要求有所不同。本书讲述生物技术制药，因此按照原料来源分类。按照原料来源分类。3.按生理功能和用途分类按生理功能和用途分类 生物药物广泛用作医疗用品，在医学、预防医学、保健生物药物广泛用作医疗用品，在医学、预防医学、保健医学等领域都发挥着重要作用。医学等领域都发挥着重要作用。（1）治疗药物）治疗药物 肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病、免疫性疾病、内分泌障碍等肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病、免疫性疾病、内分泌障碍等（2）预防药物）预防药物 传染性疾病：天花、

8、麻疹、百日咳等传染性疾病：天花、麻疹、百日咳等 常见的预防药物：菌苗、疫苗、类毒素等常见的预防药物：菌苗、疫苗、类毒素等（3）诊断药物）诊断药物 免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等物和基因诊断药物等（4）其他生物医药用品）其他生物医药用品 生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等四、生物药物的制备四、生物药物的制备1.生物药物原料的选择、预处理与保存方法生物药物原料的选择、预处理与保存方法（1）原料选择）原料选择 a.有效成分含量高，原料新鲜；（最重要

9、）有效成分含量高，原料新鲜；（最重要）b.原料来源丰富，易得，原料产地较近；原料来源丰富，易得，原料产地较近；c.原料中杂质含量少；原料中杂质含量少；d.原料成本低等。原料成本低等。（2）原料得预处理与保存）原料得预处理与保存 预处理：动物、植物、微生物原料预处理：动物、植物、微生物原料 保存方法：保存方法：a.冷冻法，冷冻法，-40速冻速冻 b.有机溶剂脱水法，丙酮有机溶剂脱水法，丙酮 c.防腐剂保鲜，乙醇、苯酚等防腐剂保鲜，乙醇、苯酚等2.生物药物的提取生物药物的提取（1）生物组织与细胞的破碎）生物组织与细胞的破碎 常用的破碎方法：常用的破碎方法：a.磨切法，机械破碎方法磨切法，机械破碎方

10、法 b.压力法，加压与减压两种压力法，加压与减压两种 c.反复冻融法，设备简单，活性保持好，但用时较长反复冻融法，设备简单，活性保持好，但用时较长 d.超声波振荡破碎法，局部发热，对活性有损失超声波振荡破碎法，局部发热，对活性有损失 e.自溶法或酶解法，使用较少自溶法或酶解法，使用较少（2）提取）提取 生物组织与细胞破碎后要立即进行提取。提取时，首先要根据活性物生物组织与细胞破碎后要立即进行提取。提取时，首先要根据活性物质的性质，选择提取试剂。其次是考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取质的性质，选择提取试剂。其次是考虑提取溶剂的用量及提取次数、提取时间。三是注意提取的温度、时间。三是注意提取的温

11、度、pH、变性剂等因素。、变性剂等因素。常用的提取试剂有：水、缓冲溶液、盐溶液、乙醇、其他有机溶剂常用的提取试剂有：水、缓冲溶液、盐溶液、乙醇、其他有机溶剂（如氯仿、丙酮等）。（如氯仿、丙酮等）。3.蛋白质类药物的分离纯化方法蛋白质类药物的分离纯化方法（1）沉淀法）沉淀法 原理：使蛋白质胶体颗粒的表面水化膜或表面电荷破坏，从而沉淀原理：使蛋白质胶体颗粒的表面水化膜或表面电荷破坏，从而沉淀蛋白质蛋白质 常用方法：盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、与靶物质结常用方法：盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、与靶物质结合沉淀法（如抗体合沉淀法（如抗体-抗原）等抗原）等（2）按分子大小分离的方法）按

12、分子大小分离的方法 超滤法和透析法（即膜分离方法）、凝胶层析法、超速离心法等。其超滤法和透析法（即膜分离方法）、凝胶层析法、超速离心法等。其中膜分离法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和脱盐。中膜分离法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和脱盐。（3）按分子所带电荷进行分离的方法）按分子所带电荷进行分离的方法 原理：氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质，具有等电点，在离原理：氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质，具有等电点，在离开等电点的开等电点的pH时便会带正或负电荷。因此可以利用电学性质进行分离。时便会带正或负电荷。因此可以利用电学性质进行分离。主要方法：离子交换柱层析法、电泳法、等电聚焦法

13、等。主要方法：离子交换柱层析法、电泳法、等电聚焦法等。（4）亲和层析法）亲和层析法 大部分生物活性物质都有其作用的靶物质，如酶与底物（或抑制剂）、大部分生物活性物质都有其作用的靶物质，如酶与底物（或抑制剂）、抗原与抗体、激素与受体等，它们之间有特异的亲和作用，利用该性质设计抗原与抗体、激素与受体等，它们之间有特异的亲和作用，利用该性质设计的特异层析分离技术称为亲和层析。的特异层析分离技术称为亲和层析。亲和层析分离专一性强，操作简便，是当前应用很广泛的分离方法。亲和层析分离专一性强，操作简便，是当前应用很广泛的分离方法。另外，最近出现的新方法还有疏水层析等。另外，最近出现的新方法还有疏水层析等。

14、4.核酸类药物的分离纯化方法核酸类药物的分离纯化方法提取法：先提取核酸和蛋白质复合物，再解离核酸与蛋白质，提取法：先提取核酸和蛋白质复合物，再解离核酸与蛋白质，然后分离然后分离RNA与与DNA。发酵法：生产单核苷酸。发酵法：生产单核苷酸。5.糖类药物的分离纯化方法糖类药物的分离纯化方法由于各种糖类药物的性质和原料来源不同，没有统一规范由于各种糖类药物的性质和原料来源不同，没有统一规范的提取和纯化工艺。这里只介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化的提取和纯化工艺。这里只介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化方法。方法。（1）提取方法：非降解法和降解法）提取方法：非降解法和降解法非降解法：适用于从含一种粘多糖的动

15、物组织中提取粘多糖，溶剂为水或非降解法：适用于从含一种粘多糖的动物组织中提取粘多糖，溶剂为水或盐溶液。盐溶液。降解法：适用于从组织中提取结合比较牢固的粘多糖。碱降解和酶降解。降解法：适用于从组织中提取结合比较牢固的粘多糖。碱降解和酶降解。（2）分离方法：沉淀法和离子交换层析法）分离方法：沉淀法和离子交换层析法乙醇沉淀法：乙醇沉淀法：45倍体积的乙醇可以使任何结缔组织中的粘多糖完全沉淀。倍体积的乙醇可以使任何结缔组织中的粘多糖完全沉淀。离子交换层析法：粘多糖的聚阴离子能够很好地被阴离子交换剂吸附和分离，离子交换层析法：粘多糖的聚阴离子能够很好地被阴离子交换剂吸附和分离，如如Dowex I-X2

16、离子交换树脂、离子交换树脂、DEAE-离子交换纤维素等。离子交换纤维素等。洗脱可用洗脱可用NaCl溶液进行梯度洗脱。溶液进行梯度洗脱。6.脂类药物的分离纯化方法脂类药物的分离纯化方法（1）提取方法）提取方法 脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极性脂是与其他脂质分子或蛋脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极性脂是与其他脂质分子或蛋白质分子的疏水区相结合的。提取脂质药物就是要选择适当的溶剂来破坏这白质分子的疏水区相结合的。提取脂质药物就是要选择适当的溶剂来破坏这种结合键，将脂质溶解出来。种结合键，将脂质溶解出来。常用的溶剂有组合溶剂，醇是其中的主要成分，此外还有氯仿、甲醇、常用的溶剂有组合溶剂，

17、醇是其中的主要成分，此外还有氯仿、甲醇、水等。水等。（2）纯化方法）纯化方法沉淀法：由于不同脂质在丙酮中的溶解度不同，故常用它进行沉淀。沉淀法：由于不同脂质在丙酮中的溶解度不同，故常用它进行沉淀。吸附层析法：常用的吸附剂有硅胶、氧化铝等。它是通过极性和离子力等把吸附层析法：常用的吸附剂有硅胶、氧化铝等。它是通过极性和离子力等把各种化合物结合到固体吸附剂上。洗脱一般是采用极性逐渐增各种化合物结合到固体吸附剂上。洗脱一般是采用极性逐渐增大的洗脱液来进行，非极性的先流出，极性的后流出。大的洗脱液来进行，非极性的先流出，极性的后流出。离子交换层析法：脂质分子的存在有非解离、两性离子和酸式解离三种状态。

18、离子交换层析法：脂质分子的存在有非解离、两性离子和酸式解离三种状态。根据它们在一定根据它们在一定pH条件下的解离情况，选择适当的离子交换剂条件下的解离情况，选择适当的离子交换剂可将它们提纯。可将它们提纯。7.氨基酸类药物的分离纯化方法氨基酸类药物的分离纯化方法（1）氨基酸的生产方法）氨基酸的生产方法a.蛋白质水解法蛋白质水解法 酸水解：水解迅速、完全，产物全部是酸水解：水解迅速、完全，产物全部是L-型氨基酸，缺点是色氨酸全部被型氨基酸，缺点是色氨酸全部被破坏，丝氨酸等部分被破坏。破坏，丝氨酸等部分被破坏。碱水解：易产生消旋作用，较少应用。碱水解：易产生消旋作用，较少应用。酶水解：水解不够完全。

19、酶水解：水解不够完全。b.发酵法发酵法 选育特异产生某种氨基酸的菌株，经过发酵后，从培养液中提取纯氨基酸。选育特异产生某种氨基酸的菌株，经过发酵后，从培养液中提取纯氨基酸。c.化学合成法化学合成法 得到得到DL-型氨基酸，尚需要对异构体拆分。型氨基酸，尚需要对异构体拆分。d.酶促合成法酶促合成法 技术工艺简单，转化率高，副产物少，易提纯。技术工艺简单，转化率高，副产物少，易提纯。（2）氨基酸的分离方法）氨基酸的分离方法a.沉淀法沉淀法 依据不同氨基酸在水中或其他溶剂中的溶解度差异进行沉淀分离。依据不同氨基酸在水中或其他溶剂中的溶解度差异进行沉淀分离。用特殊试剂沉淀某种氨基酸。用特殊试剂沉淀某种

20、氨基酸。b.吸附法吸附法 利用吸附剂根据氨基酸吸附力的差异进行氨基酸分离的方法。利用吸附剂根据氨基酸吸附力的差异进行氨基酸分离的方法。c.离子交换法离子交换法 氨基酸是两性电解质，在一定氨基酸是两性电解质，在一定pH条件下，不同氨基酸带电性质条件下，不同氨基酸带电性质及解离状态是不相同的，因此在离子交换剂上被吸附的强度不同。及解离状态是不相同的，因此在离子交换剂上被吸附的强度不同。常用的离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，洗脱主要用常用的离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，洗脱主要用pH梯梯度洗脱。度洗脱。第二节第二节 人体来源的药物人体来源的药物一、人体来源药物的特点与研究意义一、人体来源药物的

21、特点与研究意义二、人体来源药物的种类与用途二、人体来源药物的种类与用途三、人体来源药物的制备实例三、人体来源药物的制备实例四、人体来源药物的研究前景四、人体来源药物的研究前景一、人体来源药物的特点与研究意义一、人体来源药物的特点与研究意义1.人体来源的生物药物的特点人体来源的生物药物的特点（1）安全性好）安全性好（2）效价高，疗效可靠）效价高，疗效可靠（3）稳定性好）稳定性好2.研究意义研究意义（1）资源的有限性：由于受到法律的严格保护或伦理的制约，）资源的有限性：由于受到法律的严格保护或伦理的制约，人体来源的药物原料是有限的。现能用人体来源的药物原料是有限的。现能用于生产的原料主要有血液、胎

22、盘、尿液于生产的原料主要有血液、胎盘、尿液等少数几个原料品种。等少数几个原料品种。（2）研究的重要意义：对医学和药学具有重大意义。）研究的重要意义：对医学和药学具有重大意义。二、人体来源药物的种类与用途二、人体来源药物的种类与用途1.人血液成分制品人血液成分制品血液制剂是在输血疗法的基础上发展起来的。血液制剂是在输血疗法的基础上发展起来的。输血的真正开始应该是从维也纳大学病理解剖学会的青年输血的真正开始应该是从维也纳大学病理解剖学会的青年助理助理 Karl Landsteiner（1868-1943）发现血型开始的。）发现血型开始的。使用柠檬酸盐进行抗凝血研究的成功及血液低温保存的成使用柠檬酸

23、盐进行抗凝血研究的成功及血液低温保存的成功，为血库或血站的诞生创造了基本条件。功，为血库或血站的诞生创造了基本条件。人血成分制品可分为全血制品、血液成分制品、血浆成分人血成分制品可分为全血制品、血液成分制品、血浆成分制品和体液细胞内成分制品等。制品和体液细胞内成分制品等。血液成分制品包括红细胞、白细胞、血小板和血浆。这些血液成分制品包括红细胞、白细胞、血小板和血浆。这些成分制品系指单用物理方法自全血中分离制备的成分。主要分成分制品系指单用物理方法自全血中分离制备的成分。主要分离方法为离心、过滤等。离方法为离心、过滤等。（1）红细胞制剂）红细胞制剂a.压积红细胞：是心脏病、慢性肾病和肝病患者补充

24、血红蛋白的首压积红细胞：是心脏病、慢性肾病和肝病患者补充血红蛋白的首选品种，对于骨髓功能衰竭性贫血、术前及术后需选品种，对于骨髓功能衰竭性贫血、术前及术后需要补充血红蛋白者及其他原因造成的低血红蛋白者要补充血红蛋白者及其他原因造成的低血红蛋白者都十分有效。都十分有效。b.少含白细胞的压积红细胞：生产率较高，这种制剂对于需要经常少含白细胞的压积红细胞：生产率较高，这种制剂对于需要经常输血的慢性病人特别适用。输血的慢性病人特别适用。c.冰冻贮藏红细胞：一般在冰冻贮藏红细胞：一般在-80-196下低温长期保存。优点是稀下低温长期保存。优点是稀有血型的红细胞可以贮备多年，重融后回收良好。有血型的红细胞

25、可以贮备多年，重融后回收良好。缺点是贮藏维持费昂贵。该品种特别适于给肾脏缺点是贮藏维持费昂贵。该品种特别适于给肾脏移植患者输用。移植患者输用。（2）白细胞浓缩液）白细胞浓缩液输注白细胞疗法，一般在肿瘤病人经细胞药物治疗后，处于骨输注白细胞疗法，一般在肿瘤病人经细胞药物治疗后，处于骨髓细胞抑制期间遭受感染且各种抗菌素治疗无效情况下采用，疗效髓细胞抑制期间遭受感染且各种抗菌素治疗无效情况下采用，疗效显著。显著。白细胞（粒细胞）成分需用单采粒细胞技术（即将所有其他血白细胞（粒细胞）成分需用单采粒细胞技术（即将所有其他血液成分全部回输给供体）自供血者血循环中采集。用过滤法或离心液成分全部回输给供体）自

26、供血者血循环中采集。用过滤法或离心法得到的细胞存活率较低。改进的连续离心法可将粒细胞得率提高法得到的细胞存活率较低。改进的连续离心法可将粒细胞得率提高一倍。一倍。白细胞是生产干扰素（白细胞是生产干扰素（IFN）的重要原料。干扰素（）的重要原料。干扰素（IFN）系指）系指由干扰素诱生剂诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的由干扰素诱生剂诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质，可用于提高人体的免疫功能。人白细胞干扰素已可以诱生蛋白质，可用于提高人体的免疫功能。人白细胞干扰素已可以完全纯化。用于制备干扰素的白细胞在使用时现制备。一般是将抗完全纯化。用于制备干扰素的白细胞在使用时

27、现制备。一般是将抗凝后的全血离心，然后取出白细胞层（灰黄色）。凝后的全血离心，然后取出白细胞层（灰黄色）。白细胞有几个组织相容的白细胞有几个组织相容的HLA位点（位点（human leucocyte locus A，人白细胞，人白细胞A位点）。由于位点）。由于HLA抗原致敏，以及存在凝集抗体和细胞抗原致敏，以及存在凝集抗体和细胞毒抗体，使输入体内后存活率很差。因此应输注毒抗体，使输入体内后存活率很差。因此应输注HLA组织抗原相容的组织抗原相容的白细胞，但不易获得供体。此外离体白细胞保存问题尚未解决。白细胞，但不易获得供体。此外离体白细胞保存问题尚未解决。（3）血小板制剂）血小板制剂血小板的分离

28、和使用在国外已经比较普遍，我国尚未推广使用。血小板的分离和使用在国外已经比较普遍，我国尚未推广使用。血小板制剂的适应症为白血病、淋巴瘤及其他肿瘤因治疗而导致血小板制剂的适应症为白血病、淋巴瘤及其他肿瘤因治疗而导致的骨髓抑制症状。许多再生障碍性贫血病人往往需要长时间输注。此的骨髓抑制症状。许多再生障碍性贫血病人往往需要长时间输注。此外，对血小板缺乏性出血有纠正作用，但对免疫性或原发性血小板缺外，对血小板缺乏性出血有纠正作用，但对免疫性或原发性血小板缺乏性紫癜则无效。输入剂量可根据病人体重计算。设每份血小板浓缩乏性紫癜则无效。输入剂量可根据病人体重计算。设每份血小板浓缩液含有总数为液含有总数为81

29、010的血小板，则每的血小板，则每10kg体重输注体重输注1份。份。人体输注血小板往往会很快产生抗体，使输入的血小板遭到破坏，人体输注血小板往往会很快产生抗体，使输入的血小板遭到破坏，还会引起短期的粒细胞减少。采用单人的血小板，最好应用还会引起短期的粒细胞减少。采用单人的血小板，最好应用HLA相容相容的单人血小板输注，可延迟、减少这种破坏作用。的单人血小板输注，可延迟、减少这种破坏作用。（4）新鲜冰冻血浆（）新鲜冰冻血浆（FFP）新鲜冰冻血浆能有效地保存血浆中各种生物活性成分的功能。新鲜冰冻血浆能有效地保存血浆中各种生物活性成分的功能。FFP产品规定自采血到血浆冰冻的时间不超过产品规定自采血到

30、血浆冰冻的时间不超过8h，在，在-30以下保存。以下保存。FFP可在许多临床疾病中应用，包括先天性或获得性凝血因子缺乏症可在许多临床疾病中应用，包括先天性或获得性凝血因子缺乏症、免疫球蛋白缺乏症等。、免疫球蛋白缺乏症等。2.血浆的综合利用血浆的综合利用项目项目含量含量血浆占人体体重的量血浆占人体体重的量 8血浆占全血的量血浆占全血的量 50血浆中水分占血浆的量血浆中水分占血浆的量 92血浆中蛋白质占血浆的量血浆中蛋白质占血浆的量 67白蛋白白蛋白IgG占血浆总蛋白的量占血浆总蛋白的量 65 IgA+IgM+Fg+C3+Tr+2M+Hp+1AT+Hpx+1AG占血浆总蛋白的量占血浆总蛋白的量 2

31、5其他百余种微量蛋白成分含量占血浆总蛋白的量其他百余种微量蛋白成分含量占血浆总蛋白的量 10表表2-1 血浆情况表血浆情况表（1）转输蛋白类）转输蛋白类这是一类能在血液循环中对机体的营养物质、代谢产物、激素、这是一类能在血液循环中对机体的营养物质、代谢产物、激素、药物等进行转输的血浆蛋白。药物等进行转输的血浆蛋白。蛋白名称蛋白名称Mr(103)正常含量正常含量/mgdl-1功能功能白蛋白（白蛋白（albumin）66 35005500 转输脂肪酸、色素、阳离子、药物、转输脂肪酸、色素、阳离子、药物、Vc前白蛋白（前白蛋白（prealbumin）54.98 25 结合转输甲状腺素结合蛋白和视黄结

32、合转输甲状腺素结合蛋白和视黄醇结合蛋白醇结合蛋白-类脂蛋白（类脂蛋白（Lp）360 转输脂质、胆固醇、激素等转输脂质、胆固醇、激素等-类脂蛋白（类脂蛋白（Lp）400 转输脂质、胆固醇、激素转输脂质、胆固醇、激素触珠蛋白（触珠蛋白（Hp）100 170235 转输循环中游离血红蛋白转输循环中游离血红蛋白血红蛋白结合蛋白（血红蛋白结合蛋白（HpX）51 80 转输游离血红素转输游离血红素转铁蛋白（转铁蛋白（Tr）76.5 295 将铁转输给网织红细胞和其他组织将铁转输给网织红细胞和其他组织铜蓝蛋白（铜蓝蛋白（Cp）132 35 结合转输铜，调节铜吸收形成酶等结合转输铜，调节铜吸收形成酶等转钴胺蛋

33、白转钴胺蛋白I 120 微量微量 转输维生素转输维生素B2GC球蛋白（球蛋白（GC）50 40 转输维生素转输维生素B3（2）免疫球蛋白）免疫球蛋白这类蛋白构成了机体防御感染的体液免疫系统，它和细胞免疫这类蛋白构成了机体防御感染的体液免疫系统，它和细胞免疫系统一起，对机体抵抗外来病原物的侵袭，发挥极其重要的作用。系统一起，对机体抵抗外来病原物的侵袭，发挥极其重要的作用。蛋白名称蛋白名称Mr（103）正常含量正常含量/mgdl-1IgG 150 1250IgA 160 210IgM 970 150IgD 172200 3IgE 188191 0.03（3）凝血系统蛋白）凝血系统蛋白血浆中的凝血系

34、统蛋白，在维持机体的正常凝血机制、保护血管血浆中的凝血系统蛋白，在维持机体的正常凝血机制、保护血管渗漏方面起着重要作用。这类蛋白包括与凝血有关的蛋白质、酶或因渗漏方面起着重要作用。这类蛋白包括与凝血有关的蛋白质、酶或因子等，如纤维蛋白原、凝血酶原等，因子子等，如纤维蛋白原、凝血酶原等，因子IV与凝血有关，但它是钙而与凝血有关，但它是钙而不是蛋白质。第二类是与溶纤有关的酶，如纤溶酶原，被尿激酶活化不是蛋白质。第二类是与溶纤有关的酶，如纤溶酶原，被尿激酶活化后成为具有酶活性的纤溶酶，具有溶栓作用。蛋白后成为具有酶活性的纤溶酶，具有溶栓作用。蛋白C（PC）是新近发）是新近发现的抗凝系统中的一种主要蛋

35、白。它可被凝血酶激活，活化后的蛋白现的抗凝系统中的一种主要蛋白。它可被凝血酶激活，活化后的蛋白C能作用于活化的因子能作用于活化的因子V和和VIII，起到抗凝作用。该类蛋白大部分为微，起到抗凝作用。该类蛋白大部分为微量或超微量。量或超微量。（4）补体系统蛋白）补体系统蛋白补体系统是机体主要防御体系之一，在许多生物学反应中，如吞补体系统是机体主要防御体系之一，在许多生物学反应中，如吞噬、调理、趋化和细胞溶解等，均起重要作用。另一方面补体在自身噬、调理、趋化和细胞溶解等，均起重要作用。另一方面补体在自身免疫性疾病及循环免疫复合物性疾病中，起着损伤机体的作用。免疫性疾病及循环免疫复合物性疾病中，起着损

36、伤机体的作用。参与补体传统活化途径的有参与补体传统活化途径的有9种成分（种成分（C1C9），），B、D和和P因子因子为参与旁路活化途径的补体成分，为参与旁路活化途径的补体成分，C36-INA和和IH为补体旁路活化过为补体旁路活化过程中的调节因子。程中的调节因子。（5）蛋白酶抑制物类）蛋白酶抑制物类抑制物名称抑制物名称Mr（103）正常含量正常含量/mgdl-11-抗胰蛋白酶（抗胰蛋白酶（1-AT）54 290451抗糜蛋白酶（抗糜蛋白酶（1X）60 48.76.5间胰酶抑制物（间胰酶抑制物（II）160 50.0抗凝血酶抗凝血酶III（ATIII）65 23.52.0Ci脂酶抑制剂（脂酶抑制剂

37、（Ci-INH）104 23.53.02巨球蛋白（巨球蛋白（2M）725 260702抗纤溶酶（抗纤溶酶（2AP）70 7.03.人体液细胞中的活性物质人体液细胞中的活性物质活性物质活性物质细胞来源细胞来源Mr（103）靶细胞或活性靶细胞或活性血红蛋白血红蛋白 红细胞红细胞超氧化物歧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）红细胞红细胞 32干扰素（干扰素（IFN）IFN 白细胞白细胞 20 免疫调节活性强免疫调节活性强IFN 成纤维细胞成纤维细胞 2225 免疫调节活性强免疫调节活性强IFN 淋巴细胞淋巴细胞 2025 免疫调节活性强免疫调节活性强血小板衍化生长因子（血小板衍化生长因子（PDGF）血小板

38、血小板 2834 成纤维细胞，平滑肌细胞成纤维细胞，平滑肌细胞结缔组织活性肽结缔组织活性肽-III（cATP-III）血小板血小板 9 结缔组织细胞结缔组织细胞白细胞介素白细胞介素-2（IL-2）T-淋巴细胞淋巴细胞 1230 T细胞、细胞、B细胞、巨嗜细胞细胞、巨嗜细胞B细胞生长因子（细胞生长因子（BCGF）淋巴细胞淋巴细胞 1630 B细胞细胞4.人类来源的其他原料的利用人类来源的其他原料的利用（1）人胎盘的利用）人胎盘的利用人胎盘制品主要有人胎盘丙种球蛋白、人胎盘白蛋白、人胎盘人胎盘制品主要有人胎盘丙种球蛋白、人胎盘白蛋白、人胎盘RNA酶抑制剂等，它们的研究亦有重要进展。人胎盘能分泌多种

39、激酶抑制剂等，它们的研究亦有重要进展。人胎盘能分泌多种激素，如绒膜促性激素（素，如绒膜促性激素（HCG）、绒膜促乳激素（）、绒膜促乳激素（HCS）等，故可从）等，故可从胎盘中提取得到。胎盘中提取得到。（2）人尿的综合利用）人尿的综合利用人尿是来源丰富的宝贵生物资源。由人尿制取的药物与人体成分人尿是来源丰富的宝贵生物资源。由人尿制取的药物与人体成分是同源的，不存在异种蛋白抗原性的问题。是同源的，不存在异种蛋白抗原性的问题。从健康男性尿液种可以制备尿激酶、激肽释放酶、尿抑胃素、蛋从健康男性尿液种可以制备尿激酶、激肽释放酶、尿抑胃素、蛋白酶抑制剂、睡眠因子、集落刺激因子（白酶抑制剂、睡眠因子、集落刺

40、激因子（CSF）和表皮生长因子）和表皮生长因子（EGF）等。从妊娠妇女与绝经期妇女的尿液中，可制备绒膜促性激）等。从妊娠妇女与绝经期妇女的尿液中，可制备绒膜促性激素（素（HCG）等。）等。5.细胞因子细胞因子（1）特点与生理作用）特点与生理作用细胞因子是在体内或体外对效应细胞的生长、增殖和分化起调控细胞因子是在体内或体外对效应细胞的生长、增殖和分化起调控作用的一类物质。这类物质的化学本质主要是蛋白质和多肽，其他结作用的一类物质。这类物质的化学本质主要是蛋白质和多肽，其他结构物质也有存在。许多生长因子在靶细胞上有特异性受体，这类因子构物质也有存在。许多生长因子在靶细胞上有特异性受体，这类因子包括

41、细胞生长因子和细胞生长抑制因子。包括细胞生长因子和细胞生长抑制因子。在临床上，细胞因子可促进受损组织的恢复，但对正常组织无作在临床上，细胞因子可促进受损组织的恢复，但对正常组织无作用。细胞生长抑制因子对于抗癌新药的研究具有重要意义。对人的细用。细胞生长抑制因子对于抗癌新药的研究具有重要意义。对人的细胞调节因子进行研究，将为用生物技术生产人细胞因子打下坚实的基胞调节因子进行研究，将为用生物技术生产人细胞因子打下坚实的基础。础。（2）主要种类）主要种类已发现的细胞因子在已发现的细胞因子在100种以上，大部分是从动物原料种制得，种以上，大部分是从动物原料种制得，其调节作用很多。其调节作用很多。6.人

42、体激素人体激素激素是调节机体正常发育与活动的重要物质，是一类动物体激素是调节机体正常发育与活动的重要物质，是一类动物体内腺体细胞和非腺体组织细胞所分泌的化学信息分子。脊椎动内腺体细胞和非腺体组织细胞所分泌的化学信息分子。脊椎动物已经发现近百种激素。由于激素的结构是多样的，目前主要物已经发现近百种激素。由于激素的结构是多样的，目前主要是以分泌部位或生理功能来命名的。是以分泌部位或生理功能来命名的。激素主要有蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素和脂激素主要有蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素和脂类激素。激素分子很少是大分子蛋白质，因此很少有免疫反应，类激素。激素分子很少是大分子蛋白质，因此很

43、少有免疫反应，激素在体内的含量也极低，因此研究人体激素的目的，不是在激素在体内的含量也极低，因此研究人体激素的目的，不是在于用人体材料进行生产，而是用于指导用其他原料进行生产和于用人体材料进行生产，而是用于指导用其他原料进行生产和如何正确使用激素药物进行治疗。如何正确使用激素药物进行治疗。现在激素的生产是以动物原料提取为主，近年来，用半合成现在激素的生产是以动物原料提取为主，近年来，用半合成法和基因工程法来生产激素发展很快，用这些方法生产人胰岛法和基因工程法来生产激素发展很快，用这些方法生产人胰岛素已取得成功。素已取得成功。三、人体来源药物的制备实例三、人体来源药物的制备实例1.人血浆白蛋白制

44、剂的制备人血浆白蛋白制剂的制备（1）结构和性质）结构和性质白蛋白（白蛋白（albumin）又称清蛋白，约占血浆总蛋白的）又称清蛋白，约占血浆总蛋白的65。同种。同种白蛋白制品无抗原性，其主要功能除前述功能外，还是维持血浆胶体白蛋白制品无抗原性，其主要功能除前述功能外，还是维持血浆胶体渗透压的主要物质。渗透压的主要物质。白蛋白为单链分子，由白蛋白为单链分子，由584个氨基酸残基组成，个氨基酸残基组成，N端为天门冬氨基端为天门冬氨基酸，酸，C端为亮氨酸，端为亮氨酸，Mr为为66103，在离子强度为，在离子强度为0.15时，时，pI为为4.7，易，易溶于水，在溶于水，在60硫酸铵饱和度以上沉淀。对酸

45、较稳定，受热变性。硫酸铵饱和度以上沉淀。对酸较稳定，受热变性。从人体中分离的白蛋白有两种：一种是从健康人血浆中分离制得的从人体中分离的白蛋白有两种：一种是从健康人血浆中分离制得的人血清白蛋白，另一种是从健康产妇胎盘中分离制得的胎盘白蛋白。人血清白蛋白，另一种是从健康产妇胎盘中分离制得的胎盘白蛋白。（2）工艺路线及要点）工艺路线及要点人血浆人血浆利凡诺，利凡诺，NaHCO3溶液溶液pH8.6，离心分离，离心分离络合络合络合物络合物蒸馏水，蒸馏水，NaCl，HCl弱酸性，弱酸性，65，离心，离心解离液解离液解离解离浓缩浓缩超滤超滤浓缩液浓缩液热处理热处理60 10h热处理液热处理液除菌除菌除菌过滤

46、除菌过滤白蛋白溶液白蛋白溶液干燥干燥冷冻干燥冷冻干燥白蛋白白蛋白图图2-1 白蛋白生产工艺路线白蛋白生产工艺路线2.尿激酶（尿激酶（urokinase）的制备）的制备（1）结构与性质）结构与性质尿激酶有多种分子形式，主要为尿激酶有多种分子形式，主要为31.3103和和54.7103两种。两种。Mr为为54.7103的天然尿激酶是由的天然尿激酶是由Mr为为33.1103和和18.6103的两条肽链通过的两条肽链通过二硫键连接而成的。该酶是丝氨酸蛋白酶，丝氨酸、组氨酸是活性中二硫键连接而成的。该酶是丝氨酸蛋白酶，丝氨酸、组氨酸是活性中心必需的氨基酸。该酶对底物专一性很强，血纤维蛋白溶酶原是它唯心必

47、需的氨基酸。该酶对底物专一性很强，血纤维蛋白溶酶原是它唯一的天然蛋白质底物，它作用于一的天然蛋白质底物，它作用于Arg-Val键上，使纤溶酶原转为纤溶酶。键上，使纤溶酶原转为纤溶酶。尿激酶的尿激酶的pI为为89。溶液状态是不稳定的。广泛用于治疗各种新。溶液状态是不稳定的。广泛用于治疗各种新血栓形成或血栓梗塞疾病。血栓形成或血栓梗塞疾病。（2）工艺路线及要点）工艺路线及要点图图2-2 尿激酶生产工艺路线尿激酶生产工艺路线3.绒膜促性激素（绒膜促性激素（HCG）的制备）的制备（1）HCG的性质的性质HCG是一种糖蛋白，由是一种糖蛋白，由、两个亚基组成，两个亚基组成，Mr为为4759103。其。其活

48、性部位由氨基酸以共价键与寡糖链相结合构成，寡糖链占活性部位由氨基酸以共价键与寡糖链相结合构成，寡糖链占HCG Mr的的31。糖链由甘露糖、岩藻糖、半乳糖、乙酰氨基半乳糖和乙酰氨基葡。糖链由甘露糖、岩藻糖、半乳糖、乙酰氨基半乳糖和乙酰氨基葡萄糖组成，糖链末端有一带负电的唾液酸。易溶于水，萄糖组成，糖链末端有一带负电的唾液酸。易溶于水，pI为为3.23.3。HCG由胎盘滋养层合体细胞所分泌。妇女妊娠由胎盘滋养层合体细胞所分泌。妇女妊娠4570天，尿中天，尿中HCG含含量可达量可达3000050000IU/24h。HCG主要用于治疗女性不育症，对神经性皮炎亦有效。临床用于由主要用于治疗女性不育症，对

49、神经性皮炎亦有效。临床用于由男性垂体功能分泌不足所致的性功能过低症和隐睾症，以及由黄体功能男性垂体功能分泌不足所致的性功能过低症和隐睾症，以及由黄体功能不全引起的子宫出血和习惯性流产，疗效显著。不全引起的子宫出血和习惯性流产，疗效显著。（2）工艺路线及要点）工艺路线及要点孕妇尿苯甲酸乙醇pH45粗制HCG粗品NaACpH4.8提取提取液水5以下透析透析内液CM Sepharose C1-6B吸附吸附后交换剂NaACpH4.8，pH5.9洗涤I，II峰洗涤后交换剂NaACpH8.5洗脱洗脱液冷冻干燥-30HCG精品干燥蒸馏水10以下溶解HCG溶液pH6.8，5以下透析透析内液羟基磷石灰pH6.8

50、吸附吸附物0.5mmol/L，1.0mmol/LpH6.8解吸解吸液冷冻干燥-30干燥HCG纯品图图2-3 HCG生产工艺路线生产工艺路线4.白细胞介素白细胞介素-2（IL-2）的制备）的制备（1）性质）性质IL-2是由活化的淋巴细胞所产生的，含是由活化的淋巴细胞所产生的，含133个氨基酸残基的糖个氨基酸残基的糖蛋白，蛋白，Mr为为15103。有一个链内二硫桥（。有一个链内二硫桥（58位，位，105位）。等电位）。等电点为点为pH6.5。检测方法用。检测方法用IL-2依赖型细胞株增殖反应。依赖型细胞株增殖反应。人血白细胞鸡瘟病毒，丝裂原培养液37，CO2孵育诱生诱生白细胞培养液HCl，NaOH