Chap2物制品分析概論

1、chap20 chap20 生物制品分析概論生物制品分析概論第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l中國(guó)藥典中國(guó)藥典20102010版版第一部收載藥材及飲片、植物油脂和提取物、成方制第一部收載藥材及飲片、植物油脂和提取物、成方制劑和單味制劑等。劑和單味制劑等。第二部收載化學(xué)藥品、抗生素、生化藥品、放射性藥第二部收載化學(xué)藥品、抗生素、生化藥品、放射性藥品以及藥用輔料等。品以及藥用輔料等。第三部收載第三部收載生物制品生物制品，首次將，首次將中國(guó)生物制品規(guī)程中國(guó)生物制品規(guī)程并入藥典。并入藥典。生物藥物生物藥物 (bio-pharmaceutics)(bio-pharmaceutics)-生化藥物生化藥物(bioch

2、emical drugs) (biochemical drugs) -生物合成藥物生物合成藥物(biosynthetic drugs)(biosynthetic drugs)-生物制品生物制品(biological products)(biological products)基本概念基本概念利用生物體、生物組織或組成生物體的各種成利用生物體、生物組織或組成生物體的各種成分，綜合運(yùn)用生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免分，綜合運(yùn)用生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、物理化學(xué)和藥學(xué)的原理與方法制得的一大疫學(xué)、物理化學(xué)和藥學(xué)的原理與方法制得的一大類(lèi)藥物。包括從動(dòng)物、植物和微生物等生物體中類(lèi)藥物。包括從動(dòng)物

3、、植物和微生物等生物體中直接制取的各種天然生物活性物質(zhì)以及人工合成直接制取的各種天然生物活性物質(zhì)以及人工合成或半合成的天然物質(zhì)類(lèi)似物?；虬牒铣傻奶烊晃镔|(zhì)類(lèi)似物。生物藥物生物藥物(bio-pharmaceutics)(bio-pharmaceutics)指從動(dòng)物、植物及微生物提取的，亦可用生物指從動(dòng)物、植物及微生物提取的，亦可用生物- -化學(xué)半合成或用現(xiàn)代生物技術(shù)制得的生命基本化學(xué)半合成或用現(xiàn)代生物技術(shù)制得的生命基本物質(zhì)，及其衍生物、降解物及大分子的結(jié)構(gòu)修物質(zhì)，及其衍生物、降解物及大分子的結(jié)構(gòu)修飾物等。如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶、多飾物等。如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶、多糖、脂質(zhì)和核苷酸等。糖、脂

4、質(zhì)和核苷酸等。p如：氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶等。如：氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶等。生化藥物生化藥物(biochemical drugs)(biochemical drugs)由微生物代謝所產(chǎn)生的藥物和必須利用微生物由微生物代謝所產(chǎn)生的藥物和必須利用微生物及其酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)共同完成的半合成藥物。及其酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)共同完成的半合成藥物。如：維生素、抗生素、氨基酸、某些酶等。如：維生素、抗生素、氨基酸、某些酶等。生物合成藥物（生物合成藥物（biosynthetic drugsbiosynthetic drugs）是應(yīng)用普通的或以基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)是應(yīng)用普通的或以基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程

5、等生物技術(shù)獲得的微生物、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等生物技術(shù)獲得的微生物、細(xì)胞及各種動(dòng)物和人源的組織和液體等生物材料制及各種動(dòng)物和人源的組織和液體等生物材料制備，用于人類(lèi)疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品。參備，用于人類(lèi)疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品。參見(jiàn)見(jiàn)中國(guó)生物制品規(guī)程中國(guó)生物制品規(guī)程p生物制品的一個(gè)顯著特點(diǎn)：生物制品的一個(gè)顯著特點(diǎn)：全程質(zhì)量控制全程質(zhì)量控制。生物制品生物制品(biological products)(biological products)（1 1）疫苗類(lèi)）疫苗類(lèi)(vaccines)(vaccines)（2 2）抗毒素及抗血清類(lèi)）抗毒素及抗血清類(lèi)(antitoxin and antiseru

6、m)(antitoxin and antiserum)（3 3）血液制品）血液制品(blood products)(blood products)（4 4）細(xì)胞因子）細(xì)胞因子(cytokines)(cytokines)及重組及重組dnadna產(chǎn)品產(chǎn)品 (recombinant dna products)(recombinant dna products)（5 5）診斷制品）診斷制品(diagnostic reagents)(diagnostic reagents)（6 6）其他制品）其他制品(else products)(else products)生物制品的特點(diǎn)生物制品的特點(diǎn)1 1分子量大，

7、分子量不是定值分子量大，分子量不是定值2. 2. 結(jié)構(gòu)確證難結(jié)構(gòu)確證難3. 3. 全過(guò)程的質(zhì)量控制全過(guò)程的質(zhì)量控制4. 4. 生物活性檢查生物活性檢查5. 5. 安全性檢查安全性檢查6. 6. 效價(jià)效價(jià)( (含量含量) )測(cè)定測(cè)定生物制品的全程質(zhì)量控制生物制品的全程質(zhì)量控制l20052005版中國(guó)藥典各論內(nèi)容一般包括：版中國(guó)藥典各論內(nèi)容一般包括：品名品名 定義、組成及用途定義、組成及用途基本要求基本要求 制造制造檢定檢定 保存運(yùn)輸及有效期保存運(yùn)輸及有效期使用說(shuō)明使用說(shuō)明第二節(jié)第二節(jié) 質(zhì)量控制的基本程序與方法質(zhì)量控制的基本程序與方法 一、鑒別試驗(yàn)一、鑒別試驗(yàn)二、雜質(zhì)檢查二、雜質(zhì)檢查 三、安全性檢

8、查三、安全性檢查四、含量四、含量( (效價(jià)效價(jià)) )測(cè)定測(cè)定一、鑒別試驗(yàn)一、鑒別試驗(yàn)l理化鑒別理化鑒別 化學(xué)、化學(xué)、uvuv、hplchplcl生化鑒別生化鑒別 酶法、電泳法酶法、電泳法l生物鑒別法生物鑒別法 血清學(xué)法血清學(xué)法 生物學(xué)法（小鼠驚厥試驗(yàn)）生物學(xué)法（小鼠驚厥試驗(yàn)）二、雜質(zhì)檢查二、雜質(zhì)檢查l一般雜質(zhì)一般雜質(zhì)l特殊雜質(zhì)特殊雜質(zhì)l安全性檢查安全性檢查安全性檢查安全性檢查 l熱原檢查法（家兔法）熱原檢查法（家兔法）l細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法l異常毒性試驗(yàn)異常毒性試驗(yàn)l過(guò)敏試驗(yàn)過(guò)敏試驗(yàn) l降壓物質(zhì)檢查法降壓物質(zhì)檢查法l無(wú)菌試驗(yàn)無(wú)菌試驗(yàn)l基因工程藥物中可能基因工程藥物中可能雜質(zhì)與污染物

9、檢查雜質(zhì)與污染物檢查l致突變?cè)囼?yàn)致突變?cè)囼?yàn)l生殖毒性試驗(yàn)生殖毒性試驗(yàn) 家兔法家兔法 本法是將一定劑量的供試品，靜脈注入家本法是將一定劑量的供試品，靜脈注入家兔體內(nèi)，以其體溫升高的程度，判定該供兔體內(nèi)，以其體溫升高的程度，判定該供試品中所含熱原是否符合規(guī)定。試品中所含熱原是否符合規(guī)定。 熱原檢查法熱原檢查法(test for pyrogen(test for pyrogen) )細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法(test for bacterial endotoxin(test for bacterial endotoxin) )本法系利用鱟試劑與細(xì)菌內(nèi)毒素產(chǎn)生凝集反本法系利用鱟試劑與細(xì)菌內(nèi)毒素

10、產(chǎn)生凝集反應(yīng)的機(jī)理，以判斷供試品中細(xì)菌苗內(nèi)毒素的應(yīng)的機(jī)理，以判斷供試品中細(xì)菌苗內(nèi)毒素的限量是否符合規(guī)定的一種方法。限量是否符合規(guī)定的一種方法。鱟鱟用一定劑量的藥物按指定的操作方法和給藥途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(yàn)動(dòng)物，觀察其急性徑給予規(guī)定體重的某種試驗(yàn)動(dòng)物，觀察其急性毒性反應(yīng)。反應(yīng)的判斷以試驗(yàn)動(dòng)物死亡與否為毒性反應(yīng)。反應(yīng)的判斷以試驗(yàn)動(dòng)物死亡與否為終點(diǎn)。終點(diǎn)。異常毒性試驗(yàn)異常毒性試驗(yàn)(test for undue toxicity)(test for undue toxicity)過(guò)敏試驗(yàn)是檢查異性蛋白的試驗(yàn)。藥物中若夾過(guò)敏試驗(yàn)是檢查異性蛋白的試驗(yàn)。藥物中若

11、夾雜有異性蛋白，在臨床使用時(shí)易引起病人多種雜有異性蛋白，在臨床使用時(shí)易引起病人多種過(guò)敏反應(yīng)，輕者皮膚出現(xiàn)紅斑或丘疹，嚴(yán)重者過(guò)敏反應(yīng)，輕者皮膚出現(xiàn)紅斑或丘疹，嚴(yán)重者可出現(xiàn)窒息、發(fā)結(jié)、血管神經(jīng)性水腫、血壓下可出現(xiàn)窒息、發(fā)結(jié)、血管神經(jīng)性水腫、血壓下降，甚至休克和死亡。降，甚至休克和死亡。過(guò)敏試驗(yàn)過(guò)敏試驗(yàn)降壓物質(zhì)是指某些藥物中含有的能導(dǎo)致血壓降低降壓物質(zhì)是指某些藥物中含有的能導(dǎo)致血壓降低的雜質(zhì)，包括組胺、類(lèi)組胺或其他導(dǎo)致血壓降低的雜質(zhì)，包括組胺、類(lèi)組胺或其他導(dǎo)致血壓降低的物質(zhì)。的物質(zhì)。降壓物質(zhì)檢查法降壓物質(zhì)檢查法(test for depressor substances)(test for depr

12、essor substances)l無(wú)菌試驗(yàn)無(wú)菌試驗(yàn)l基因工程藥物中可能雜質(zhì)與污染物檢查基因工程藥物中可能雜質(zhì)與污染物檢查 外源性外源性dnadna測(cè)定、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)測(cè)定、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)l致突變?cè)囼?yàn)致突變?cè)囼?yàn)l生殖毒性試驗(yàn)生殖毒性試驗(yàn)第三節(jié)第三節(jié) 常用定量分析法常用定量分析法 1 1反相高效液相色譜法反相高效液相色譜法(rp-hplc) (rp-hplc) 以以(c(c4 4、c c8 8、c c1818) )烷基硅烷鍵合相為柱填料，以烷基硅烷鍵合相為柱填料，以甲醇甲醇- -水、乙腈水、乙腈- -水或甲醇、乙腈與緩沖液構(gòu)成的水或甲醇、乙腈與緩沖液構(gòu)成的溶液為流動(dòng)相，以紫外、熒光或電化學(xué)檢測(cè)器

13、為溶液為流動(dòng)相，以紫外、熒光或電化學(xué)檢測(cè)器為檢測(cè)手段，這種色譜體系在生化藥物檢測(cè)手段，這種色譜體系在生化藥物( (例如肽例如肽類(lèi)、氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖等類(lèi)、氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖等) )定量分析中應(yīng)用定量分析中應(yīng)用廣泛。廣泛。 色譜法色譜法2.2.高效離子交換色譜法高效離子交換色譜法(hpiec) (hpiec) hpiec hpiec是蛋白質(zhì)、多肽分離分析中常見(jiàn)的方法之是蛋白質(zhì)、多肽分離分析中常見(jiàn)的方法之一。具有較高質(zhì)量的活性回收。一。具有較高質(zhì)量的活性回收。3.3.高效凝膠過(guò)濾色譜法高效凝膠過(guò)濾色譜法(hpgfc) (hpgfc) hpgfc hpgfc可用于多肽和蛋白質(zhì)等生化藥物的分離及可

14、用于多肽和蛋白質(zhì)等生化藥物的分離及其分子量的測(cè)定。其分子量的測(cè)定。電泳法電泳法l醋酸纖維素薄膜電泳法醋酸纖維素薄膜電泳法l瓊脂糖凝膠電泳法瓊脂糖凝膠電泳法lsds-pagesds-pagel毛細(xì)管電泳毛細(xì)管電泳用于蛋白質(zhì)類(lèi)生物用于蛋白質(zhì)類(lèi)生物制品的分析制品的分析1 .1 .原理原理 毛細(xì)管電泳是以彈性石英毛細(xì)管為分離通道，毛細(xì)管電泳是以彈性石英毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，依據(jù)樣品中各組分以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的電之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的電泳分離分析方法。泳分離分析方法。 高效毛細(xì)管電泳法（高效毛細(xì)管電泳法（hpc

15、ehpce）（high performance capillary electrophoresishigh performance capillary electrophoresis） l電泳電泳：電解質(zhì)中帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，以不同的速度向電荷相反方向遷移的現(xiàn)象。l電泳淌度電泳淌度：帶電粒子在毛細(xì)管中定向移動(dòng)的速度與所在電場(chǎng)強(qiáng)度之比。l電滲流電滲流：毛細(xì)管內(nèi)壁表面的電荷所引起的管內(nèi)液體的整體流動(dòng)，來(lái)源于外加電場(chǎng)對(duì)管壁溶液雙電層的作用。幾個(gè)概念幾個(gè)概念電滲流作用電滲流作用毛細(xì)管電泳裝置示意圖毛細(xì)管電泳裝置示意圖()(+)+-毛細(xì)電泳中不同組分的遷移示意圖毛細(xì)電泳中不同組分的遷移示意圖流出順序

16、流出順序正離子、中性粒子、負(fù)離子正離子、中性粒子、負(fù)離子電滲流的速度是泳流速度的電滲流的速度是泳流速度的5-75-7倍倍目前，毛細(xì)管電泳的分離模式主要有以下目前，毛細(xì)管電泳的分離模式主要有以下3 3種：種： (1)(1)毛細(xì)管區(qū)帶電泳：用以分析帶電溶質(zhì)。為了降毛細(xì)管區(qū)帶電泳：用以分析帶電溶質(zhì)。為了降 低電滲流和吸附現(xiàn)象，可將毛細(xì)管內(nèi)壁涂層。低電滲流和吸附現(xiàn)象，可將毛細(xì)管內(nèi)壁涂層。(2)(2)毛細(xì)管凝膠電泳：在毛細(xì)管中裝入單體，引發(fā)毛細(xì)管凝膠電泳：在毛細(xì)管中裝入單體，引發(fā) 聚合形成凝膠，主要用于測(cè)定蛋白質(zhì)、聚合形成凝膠，主要用于測(cè)定蛋白質(zhì)、dnadna等等 大分子化合物。大分子化合物。 (3)(

17、3)膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜 在緩沖液中加入離子型表面活性劑如十二烷在緩沖液中加入離子型表面活性劑如十二烷 基硫酸鈉，形成膠束，被分離物質(zhì)在水相和基硫酸鈉，形成膠束，被分離物質(zhì)在水相和 膠束相膠束相( (準(zhǔn)固定相準(zhǔn)固定相) )之間發(fā)生分配并之間發(fā)生分配并隨隨電滲流電滲流 在毛細(xì)內(nèi)遷移，達(dá)到分離。本模式能用于中在毛細(xì)內(nèi)遷移，達(dá)到分離。本模式能用于中 性物質(zhì)的分離。性物質(zhì)的分離。l柱效高柱效高 理論板數(shù)數(shù)萬(wàn)至數(shù)千萬(wàn)理論板數(shù)數(shù)萬(wàn)至數(shù)千萬(wàn)l速度快速度快 250250秒分離秒分離1010種蛋白質(zhì)種蛋白質(zhì)l試劑消耗少試劑消耗少 數(shù)數(shù)mlml緩沖液緩沖液l進(jìn)樣量小進(jìn)樣量小 nlnl級(jí)進(jìn)樣級(jí)進(jìn)樣高效毛細(xì)管電泳法優(yōu)點(diǎn)高效毛細(xì)管電泳法優(yōu)點(diǎn)hpce的應(yīng)用的應(yīng)用l毛細(xì)管電泳技術(shù)可檢