生物藥物分析概論

生物藥品分析與檢驗,金葉458708244,藥物：能夠預(yù)防、治療、診斷人的疾病的物質(zhì)。,藥品的定義是“用于預(yù)防、治療、診斷人的疾病，有目的地調(diào)節(jié)人的生理機(jī)能并規(guī)定有適應(yīng)癥或者功能主治、用法和用量的物質(zhì)，包括中藥材、中藥飲片、中成藥?；瘜W(xué)原料藥及其制劑、抗生素、生化藥品、放射性藥品、血清、疫苗、血液制品和診斷藥品等?！?中華人民共和國藥品管理法（自2001年12月1日起施行）十章第一百零二條,藥物分類:,藥品分類:,生物藥物,化學(xué)藥物,中藥、天然藥物,生物制品,化學(xué)藥品,1、生物藥物是運用生物學(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用于預(yù)防、治療、診斷人類疾病的制品。,生物藥物的概述,廣義的生物藥物包括：,從動植物和微生物中直接制取的各種天然生理活性物質(zhì)。人工合成或半合成的天然類似物,2、生物藥物分類,按其來源和生產(chǎn)方法大致分為三類,a) 生化藥物,b) 生物技術(shù)藥物,c) 生物制品,按生物藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性來分類,（1）氨基酸及其衍生物藥物,（2）有機(jī)酸，醇酮類,（4）酶及其調(diào)節(jié)劑,（3）維生素,a) 消化酶類,b)消炎酶類,c) 心腦血管疾病治療酶類,d) 抗腫瘤類,e) 氧化還原酶類,(5) 脂類藥物,（6）多肽和蛋白質(zhì)類,（7）核酸類及其降解物和衍生物,（8）糖類,（9）生物技術(shù)藥物類,（10）生物制品類,生物制品：是以微生物、細(xì)胞、動物或人源組織和體液等為原料，應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)或現(xiàn)代生物技術(shù)制成，用于人類疾病的預(yù)防、治療、診斷，包括疫苗、抗血清、血液制品等。,生物技術(shù)藥物：采用DNA重組技術(shù)或其他新生物技術(shù)生產(chǎn)的治療和預(yù)防藥物。 重組DNA藥物（基因藥物） 重組蛋白質(zhì)藥物（基因工程藥物）, 按生物藥物的用途分類,（1）治療藥物,（2）預(yù)防藥物,（3）診斷藥物,（4）用作其他生物醫(yī)藥用品,二、生物藥物的性質(zhì),（1）在化學(xué)構(gòu)成上，生物藥物十分接近于人體內(nèi)的正常生理性質(zhì)，進(jìn)入人體后也更容易為機(jī)體所吸收利用和參與人體的正常代謝與調(diào)節(jié)。,（2）在藥理上，生物藥物具有更高的生化機(jī)制合理性和特異診療有效性。,（3）在醫(yī)療上，生物藥物具有藥理活性高，針對性強(qiáng)，毒性低，副作用小，療效可靠及營養(yǎng)價值高等特點。,（5）生物藥物常常是一些生物大分子，它們不僅相對分子質(zhì)量大，組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且具有嚴(yán)格的空間構(gòu)象，以維持其特定的生理功能。,（6）生物藥物對熱，酸，堿，重金屬及PH變化都比較敏感，各種理化因素的變化易對生物活性產(chǎn)生影響。,（4）生物藥物的有效成分在生物材料中濃度很低，雜質(zhì)的含量相對比較高。,（4）效價測定,（5）生化法確證結(jié)構(gòu),三、生物藥物的分析特點：,（1）相對分子量的測定,（2）生物活性的檢查,（3）安全性的檢查,藥物分析與生物藥物分析的關(guān)系, 生物藥物分析是藥物分析的一個分支。,藥物分析研究小分子之間的反應(yīng)較多。,特點：,A 比較快的反應(yīng),B 比較簡單的體系,C 化學(xué)鍵的斷裂，組合或重排, 研究對象不同,D 在反應(yīng)體系中做布朗運動無序碰撞而反應(yīng),生物藥物分析研究大分子與大分子或著大分子與小分子之間反應(yīng)。,生物藥物與化學(xué)藥物的區(qū)別,a) 在結(jié)構(gòu)上,大分子藥物、化學(xué)結(jié)構(gòu)不明確、分子量不是定值。,b) 在檢查項目上,熱源檢查,過敏實驗,異常毒性實驗,c) 在分析方法上,化學(xué)藥物測定方法：重量法，滴定法，比色法，HPLC,生物藥物測定法： HPLC，電泳法，酶法，免疫法，生物檢定法,藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與藥典,一、藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是國家對藥品質(zhì)量、規(guī)格及檢驗方法所作的技術(shù)規(guī)定，是藥品生產(chǎn)、供應(yīng)、使用、檢驗和藥政管理部門共同遵循的法定依據(jù)。 1. 組織生產(chǎn)提高質(zhì)量的手段； 2. 科學(xué)管理和技術(shù)監(jiān)督的組成部分； 3. 聯(lián)系科研、生產(chǎn)、供應(yīng)、使用和檢驗的技術(shù)紐帶。,藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,（療效確切、廣泛應(yīng)用、質(zhì)量可控）,我國制定藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想：中藥標(biāo)準(zhǔn)立足于特色，西藥標(biāo)準(zhǔn)立足于趕超,生物制品基本保持一致。 我國現(xiàn)行藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1. 中華人民共和國藥典，簡稱中國藥典 2. 中華人民共和國衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)，簡稱部頒標(biāo)準(zhǔn),藥品管理法中第三十二條規(guī)定“藥品必須符合國家藥品標(biāo)準(zhǔn)”。明確取消了地方藥品標(biāo)準(zhǔn)。從2001年12月1日起至2002年11月30日，國家藥品監(jiān)督管理局對藥品管理法修訂前按照當(dāng)時實行的地方藥品標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)生產(chǎn)的藥品品種，逐個進(jìn)行審查，經(jīng)審查，對符合中華人民共和國藥品管理法有關(guān)規(guī)定的，納入國家藥品標(biāo)準(zhǔn)，可以繼續(xù)生產(chǎn)；對不符合規(guī)定的，立即停止該品種的生產(chǎn)并撤銷其批準(zhǔn)文號。,二、中國藥典（一）中國藥典的沿革建國以來，先后出版了10版藥典，1953、1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005、2010和2015年版藥典，現(xiàn)行使用的是中國藥典（2015年版）。其英文名稱是 Chinese Pharmacopiea，縮寫為ChP（2015）。,藥典是一個國家關(guān)于藥品標(biāo)準(zhǔn)的法典，是國家管理藥品生產(chǎn)與質(zhì)量的依據(jù)。具有與其他法令一樣的約束力。凡屬藥典收載的藥品，其質(zhì)量不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的均不得出廠、不得銷售、不得使用。藥典在一定程度上反映一個國家的醫(yī)藥水平。中國藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所涉及的分析方法根據(jù)生產(chǎn)工藝、檢驗條件和水平及綜合國力等多因素來選擇、建立。 方法學(xué)上要求具有普遍適用性。,（二）中國藥典的基本結(jié)構(gòu)和內(nèi)容 藥典的內(nèi)容一般分為凡例、正文、附錄和索引四部分。,1. 凡例（General Notices）是制定和執(zhí)行藥典必須了解和遵循的法則，解釋和說明中國藥典概念,正確進(jìn)行質(zhì)量檢驗提供指導(dǎo)原則。將正文、附錄及質(zhì)量檢定有關(guān)的共性問題以及采用的計量單位、符號與專門術(shù)語等加以規(guī)定,避免全書中重復(fù)說明。其內(nèi)容同樣具有法定約束力。,凡 例,1.名稱及編排,中文藥名:中國藥品通用名稱,英文藥名:國際非專利藥品(INN)命名原則,有機(jī)藥物化學(xué)名:有機(jī)化學(xué)命名原則,凡 例,2.檢驗方法和限度,按規(guī)定檢驗方法進(jìn)行檢驗。,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各種限度數(shù)值的規(guī)定,最后一位為有效數(shù)字,計算時可多保留一位。,凡 例,3.標(biāo)準(zhǔn)品 對照品,(1) 標(biāo)準(zhǔn)品 指用于生物檢定、抗生素或生化藥品中含量或效價測定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按效價單位（或g）計,以國際標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行標(biāo)定。,(2)對照品 指在用于檢測時,除另有規(guī)定外,均按干燥品（或無水物）進(jìn)行計算后使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 用于藥物含量測定、純度檢查和鑒別試驗。.,試驗中的供試品與試液等“稱重”或“量取”的量均以阿拉伯?dāng)?shù)碼表示,其精確度可根據(jù)數(shù)據(jù)值的有效數(shù)位來確定。,(1)“稱取”或“量取”的精密度,凡 例,凡 例,規(guī)定“精密稱定”時,系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所取重量的千分之一。,規(guī)定“稱定”時,系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所取重量的百分之一。,規(guī)定精密量取時,系指量取體積的準(zhǔn)確度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)中對該體積移液管的精密度要求.,凡 例,取用量為“約”若干時,系指取用量不得超過規(guī)定量的10.,凡 例,5.溫度 溫度以攝氏度（）表示： 水浴溫度 98100 熱水 7080 微溫或溫水 4050 室溫 1030 冷水 210 冰浴 0 放冷 系指放冷至室溫,凡 例,2. 正文（Monographys） 是藥典的主要內(nèi)容，為所收載藥品或制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要內(nèi)容：名稱、性狀、物理常數(shù)、鑒別、檢查和含量測定等。,3. 附錄（Appendix） 附錄部分記載了制劑通則、檢查及測定方法、一般鑒別試驗、有關(guān)物理常數(shù)測定法、試劑配制法以及色譜法、光譜法等內(nèi)容。 4. 索引（Index） 中文索引（漢語拼音索引）和英文名稱索引。,三、國外藥典 進(jìn)出口藥品檢驗、仿制國外藥品檢驗、趕超國際水平時，可供參考的國外藥典有：1美國藥典與美國國家處方集 美國藥典 The United States Pharmacopoeia，縮寫USP，目前為37版，即USP（38） 美國國家處方集 The National Formulary，縮寫NF，目前為33版，即NF（33）,二者合并為一冊，縮寫為 USP（38）NF（33） 2英國藥典 British Pharmacopoeia，縮寫B(tài)P，目前為2012 年版，即BP（2012） 3日本藥局方 縮寫JP，目前為16 版，即JP（16） 4歐洲藥典 European Pharmacopoeia，縮寫Ph.Eup，目前為第六版。歐洲藥典對其成員國，與本國藥典具有同樣約束力，并且互為補(bǔ)充。,生物藥物質(zhì)量控制與管理,（二）藥品質(zhì)量管理規(guī)范內(nèi)容,藥品臨床試驗管理規(guī)范 GCP,藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范 GMP,藥品經(jīng)營質(zhì)量管理規(guī)范 GSP,藥品非臨床研究管理規(guī)范GLP,科研單位研制安全有效藥物必須按照GLP規(guī)定開展工作.嚴(yán)格控制藥物研制的質(zhì)量,確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠.,1 在新藥研究中保護(hù)受試者和病人的安全和權(quán)利.,2 新藥臨床研究人員保證藥品臨床試驗資料的科學(xué)性、可靠性、重視性.,生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出全面符合藥品標(biāo)準(zhǔn)的藥物,必須按GMP規(guī)定組織生產(chǎn)、嚴(yán)格把關(guān).,藥品供應(yīng)部門為了保證藥品運輸、貯存、銷售過程中藥品的質(zhì)量和效力，必須按照GSP進(jìn)行.,檢驗報告,生物藥物分析與檢驗基本程序,1 取 樣,根據(jù)藥物性質(zhì)、不同劑型,采用不同的取樣方法及不同的取樣量。,1 取 樣,先進(jìn)行外觀檢查包括：品名、劑型、批號、保質(zhì)期及包裝情況等.,取樣程序,1 取 樣,片劑、膠囊劑（非均勻制劑） 每批至少1020 片注射劑（均勻制劑） 一般35支（測定次）一般情況下，樣品數(shù)量應(yīng)為一次檢驗用量的三倍。,1 取 樣,當(dāng)n 3時，每件取樣；當(dāng)n 300 時,按 + 1當(dāng)n 300時,按 /2 + 1,2 性 狀,記述藥品的外觀、臭、味和一般的穩(wěn)定性情況，溶解度以及物理常數(shù)等。 1.外觀、臭、味和穩(wěn)定性； 2.溶解度；,2 性 狀,3.物理常數(shù) 物理常數(shù)包括相對密度、餾程、熔點、凝點、比旋度、折光率、黏度、吸收系數(shù)、碘值、皂化值和酸值等；測定結(jié)果不僅對藥品具有鑒別意義，也反映藥品的純度，是評價藥品質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。構(gòu)成法定藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，測定方法收載于藥典附錄。,3 鑒 別,依據(jù)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，采用化學(xué)法、物理法及生物學(xué)方法進(jìn)行某些特殊反應(yīng)，或測試某些物理常數(shù)或光譜特征及,判斷已知藥物及其制劑的真?zhèn)危徊捎靡唤M（二個或幾個）試驗項目全面評價一個藥物。,3 鑒 別,專屬性強(qiáng) 再現(xiàn)性好 靈敏度高 簡便快速,鑒別方法要求,化學(xué)反應(yīng)法,色譜鑒別法,光譜鑒別法,3 鑒 別,化學(xué)鑒別法,1 紫外光譜鑒別法,測定最大吸收波長,或同時測定最小吸收波長.,乙胺嘧啶 供試品在0.1mol/L鹽酸介質(zhì)中的紫外吸收在272nm處為峰,216nm處為谷.,光譜鑒別法,光譜鑒別法, 規(guī)定吸收波長和吸收度比值法,兩性霉素在362nm、381nm、405nm波長處有最大吸收，規(guī)定362nm與381nm處吸收度比值不大于0.6、 381nm與405nm波長比值不大于0.9.,光譜鑒別法,己稀雌酚注射液用供試品溶液250450nm波長吸收光譜與對照品是否一致鑒別。, 與對照品比較,對比吸收光譜 的一致性, 經(jīng)化學(xué)處理后,測定其反應(yīng)產(chǎn)物的吸收光譜特性。, 規(guī)定一定濃度供試品在最大吸收 波長處的吸收度。,光譜鑒別法,光譜鑒別法,中國藥典采用標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照法BP 采用標(biāo)準(zhǔn)圖譜對照法、對照品法USP 采用對照品法JP 規(guī)定條件下測定一定波長處特征吸收峰。,色譜譜鑒別法,適用于復(fù)雜環(huán)境下藥物有效成分及雜質(zhì)鑒別,具有分離、分析同時進(jìn)行的特點。,3 色譜法（ HPLC GC TLC),色譜譜鑒別法,（1）高效液相色譜法(HPLC) 供試品和對照品色譜峰保留時間一致.,（2）氣相色譜法 (GC) 同HPLC要求,色譜譜鑒別法,（3）薄層掃描法(TLC),對照品比較法 供試品斑點與對照品的Rf值及斑點的顏色應(yīng)一致。, 化學(xué)法和儀器法相結(jié)合,每種藥 品一般選用24種方法進(jìn)行鑒 別試驗,相互取長補(bǔ)短。,色譜譜鑒別法, 方法要有一定的專屬性、靈敏 性、且便于推廣。, 盡可能采用藥典中收載的方法。,酶法,電泳法,生物法,3 鑒 別,4 雜 質(zhì) 檢 查,檢查：包括有效性、均一性、純度要求及安全性四個方面。純度要求即藥物的雜質(zhì)檢查，亦稱限度檢查、純度檢查。藥物在不影響療效及人體健康的原則下,可以允許生產(chǎn)過程和貯藏期間引入的微量雜質(zhì)的存在. 檢查是判斷藥品純度是否符合限量規(guī)定的要求。,5 安全性檢查,生物藥物應(yīng)保證符合無毒、無菌、無熱源、無致敏源和降壓物質(zhì)等一般安全性要求。,（1）異常毒性試驗：用一定劑量的藥物按指定的操作方法和給藥途徑給予規(guī)定體重的某種試驗動物，觀察其毒性反應(yīng)。反應(yīng)的判斷以試驗動物的死亡與否為終點。,5 安全性檢查,5 安全性檢查,（2）無菌檢查：是檢查藥品及敷料是否染有活菌的一種方法，是藥典中比較重要的檢查項目之一。,5 安全性檢查,（3）熱源檢查：本法是將一定劑量的供試品，靜脈注入家兔體內(nèi)（家兔法），以其體溫升高的程度，判定該供試品中所含熱源是否符合規(guī)定，是一種限度試驗法,5 安全性檢查,（4）過敏試驗：是檢查異性蛋白的實驗。藥物中若夾雜有異性蛋白，在臨床使用時易引起病人的多種過敏反應(yīng)。,5 安全性檢查,（5）降壓物質(zhì)檢查：降壓物質(zhì)是指某些藥物中可能含有的能導(dǎo)致血壓降低的物質(zhì)。中國藥典采用貓（或狗）血壓法檢查藥物中所含的降壓物質(zhì)。,6 含量測定,鑒別用來判定藥物的真?zhèn)巍?檢查和含量測定可判定藥物的優(yōu)劣。,藥物在通過鑒別無誤、雜質(zhì)、安全檢查合格的基礎(chǔ)上,進(jìn)行含量測定。,判斷一個藥物的質(zhì)量是否符合要求，必須全面考慮鑒別、檢查與含量測定三者的檢驗結(jié)果。,6 含量測定,準(zhǔn)確測定有效成分的含量。測定藥品的含量是評定藥品質(zhì)量,保證藥品療效的重要手段。采用化學(xué)分析方法或物理分析方法。,含量測定,6 含量測定,生物藥物的含量表示方法, 用百分含量表示，適合于結(jié)構(gòu)明確的小分子藥物或經(jīng)水解后變成小分子藥物（理化方法測定）。用效價或酶活力單位來表示。適合于多肽、蛋白質(zhì)和酶類藥物（生物方法或酶學(xué)測定）。,三、生物藥物常用的定量分析法,1、酶法, 酶活力測定法：是以酶為分析隊象，目的在于測定樣品中某種酶的含量或活性。, 酶分析法：是以酶為分析工具或分析試劑，測定樣品中酶以外的其它物質(zhì)的含量，分析對