生化藥物和基因工程藥物分析概念課件

05十一月2022生化藥物和基因工程藥物分析概念02十一月2022生化藥物和基因工程藥物分析概念1第一節(jié)概述生物藥物：——利用生物體、生物組織或器官等成分，綜合運用生物學(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類藥物。廣義：從動物、植物和微生物等生物體中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)類似物。第一節(jié)概述生物藥物：2生化藥物生物藥物生物技術(shù)藥物

生物制品從生物體分離純化而制得的生化基本物質(zhì)，以及用化學(xué)合成、微生物合成或現(xiàn)代生物技術(shù)制得的一類藥物又稱生物工程藥物。其中用基因工程生產(chǎn)的藥物，稱之為基因工程藥物。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)酵工程等生物技術(shù)獲得的微生物、細(xì)胞及各種動物和人源的組織和體液等生物材料制備，用于人類疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品。生化藥物從生物體3生化藥物的定義生化藥物：——一般系指從動物、植物及微生物提取的，也可用生物－化學(xué)半合成或用現(xiàn)代生物技術(shù)制得的生命基本物質(zhì)及其衍生物、降解物以及大分子的結(jié)構(gòu)修飾物等，如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶、多糖、脂質(zhì)、核苷酸類等。生化藥物的定義生化藥物：——一般系指從動物、植物及微生物提取4基因工程藥物的定義基因工程藥物：系指先確定對某種疾病具有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì)，然后將控制該蛋白質(zhì)合成過程的基因進(jìn)行分離、純化或人工合成，利用重組DNA技術(shù)加以改造，最后將該基因?qū)肟梢源罅可a(chǎn)的受體細(xì)胞中（包括細(xì)菌、酵母菌、動植物或動植物細(xì)胞），在受體細(xì)胞中不斷繁殖或表達(dá)，并能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這種疾病的蛋白質(zhì)?；蚬こ趟幬锏亩x基因工程藥物：系指先確定對某種疾病具有預(yù)防5我國生物技術(shù)制藥概況研究和開發(fā)起步于20世紀(jì)70年代，到90年代已有許多產(chǎn)品步入產(chǎn)業(yè)化并陸續(xù)上市。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)有約20種產(chǎn)品投入市場，有20多種基因工程藥物處于開發(fā)階段。1997年底上市的基因工程藥物有12種，年產(chǎn)值達(dá)30億元，到2000年，年產(chǎn)值已達(dá)72億元。有關(guān)專家預(yù)測，未來的若干年內(nèi)，生物制藥產(chǎn)業(yè)年平均增長率將不低于12%，發(fā)展前景十分廣闊。我國生物技術(shù)制藥概況研究和開發(fā)起步于20世紀(jì)70年代，到906我國生物技術(shù)制藥業(yè)近年來顯露出蓬勃生機(jī)。目前已有200多個生物技術(shù)工程制藥企業(yè)。在滬、深兩地上市的公司中，涉足生物制藥產(chǎn)業(yè)的有67家。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，我國申報基因工程藥物并已在有關(guān)部門登記立項的公司有60余家，已取得生產(chǎn)基因工程藥物試生產(chǎn)或正式生產(chǎn)文號的約30家。我國生物技術(shù)制藥業(yè)近年來顯露出蓬勃生機(jī)。目前已有200多個生7生化藥物的種類1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物2.酶類與輔酶類藥物3.多糖類藥物4.脂質(zhì)類藥物5.核酸及其降解物和衍生物類藥物生化藥物的種類1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物81.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物（1）氨基酸及其衍生物：單氨基酸衍生物和復(fù)合氨基酸類（2）藥用活性多肽：消化道多肽、下丘腦多肽、腦多肽、激肽和其他肽類（3）藥用蛋白：豬或牛的纖維蛋白原、纖維蛋白、水蛭素等；屬蛋白質(zhì)類的激素有生長素、甲狀旁腺素、催乳素；屬植物來源的蛋白類藥物有植物凝集素、天花粉蛋白1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物（1）氨基酸及其衍生物：單氨基92.酶類與輔酶類藥物按功能分：助消化酶類、蛋白水解酶類、凝血酶及抗栓酶、抗腫瘤酶類和其他酶類等；還包括部分輔酶類（輔酶Q10）等。另外，一部分輔酶也屬于核酸類。2.酶類與輔酶類藥物按功能分：助消化酶類、蛋白水解酶類、凝血103.多糖類藥物包括肝素、硫酸軟骨素A和C、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸等。類肝素（酸性粘多糖）、殼聚多糖、靈芝多糖、黃芪多糖、人參多糖、海藻多糖、螺旋藻粘多糖等3.多糖類藥物包括肝素、硫酸軟骨素A和C、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)114.脂質(zhì)類藥物包括多個不飽和脂肪酸（PUFA）、磷脂類、固醇類、膽酸類和卟啉類等。4.脂質(zhì)類藥物包括多個不飽和脂肪酸（PUFA）、磷脂類、固醇125.核酸及其降解物和衍生物類藥物例如RNA（包括iRNA－免疫核糖核酸）、DNA（脫氧核糖核酸）、多聚胞苷酸、巰基聚胞苷酸、ATP、cAMP等。5.核酸及其降解物和衍生物類藥物例如RNA（包括iRNA－免13基因工程藥物的種類人生長激素釋放抑制因子1.激素類及神人胰島素經(jīng)遞質(zhì)類藥物 人生長激素

人干擾素2.細(xì)胞因子類藥物人白細(xì)胞介素 集落刺激因子促紅細(xì)胞生成素基因工程藥物的種類143.酶類及凝血因子類藥物單克隆抗體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長因子、內(nèi)啡肽、重組可溶性受體、反義藥物、人生長激素、纖溶酶原激活劑、凝血因子、集落細(xì)胞刺激因子、促紅細(xì)胞生長素、腫瘤壞死因子等。3.酶類及凝血因子類藥物15生化藥物和基因工程藥物的特點1.共同特點：均來自生物體，是生物體的基本生化成分，是由生命基本物質(zhì)制得的一大類藥物。具有一定的生物活性或生理功能，能夠參與、影響和調(diào)控人體代謝和生理功能，對于某些疾病的治療具有針對性強(qiáng)、毒副作用小、易為人體所吸收等特點。生化藥物和基因工程藥物的特點1.共同特點：均來自生物體，是生162.分子量大大部分為蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸類等大分子的化合物，分子量一般為幾千至幾十萬，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有些分子量往往不是一個定值。2.分子量大173.結(jié)構(gòu)確證難此類藥物中的某些有效結(jié)構(gòu)或分子量不確定，其結(jié)構(gòu)的確證很難采用元素分析、X射線衍射法、紫外法、紅外法、質(zhì)譜法和核磁共振光譜法等方法加以證實，往往還需用生物化學(xué)的方法如氨基酸組分分析、氨基酸序列分析等方法加以證實。3.結(jié)構(gòu)確證難184.全過程的質(zhì)量控制此類藥物對熱、酸、堿、重金屬以及PH都較敏感，因此往往需要進(jìn)行原材料、生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品的質(zhì)量控制。4.全過程的質(zhì)量控制195.生物活性檢查制備多肽或蛋白質(zhì)類藥物時，有時因工藝條件的變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)失活。因此，除通常采用的理化法檢驗外，需采用生物檢定法進(jìn)行檢查，以證實其生物活性。5.生物活性檢查206.安全性檢查此類藥物的性質(zhì)特殊，組分復(fù)雜，生產(chǎn)工藝中易引入特殊雜質(zhì)和污染物，故需做安全性檢查。例如，熱源檢查、過敏試驗、異常毒性試驗、致突變試驗和生殖毒性試驗等。6.安全性檢查217.效價（含量）測定通過理化分析法進(jìn)行含量測定，以表明其有效成分的含量。但對酶類等藥物需進(jìn)行效價測定或酶活力測定，以表明其有效成分的生物活性。7.效價（含量）測定22生化藥物和基因工程藥物生物活性質(zhì)量控制特點生化藥物和基因工程藥物23生物測定理化測定樣重提取分離等傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不明、組分變異、產(chǎn)品不純生物測定法檢測其活性常規(guī)質(zhì)量控制中采用生物測定法DNA重組技術(shù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)明確、組分單一、產(chǎn)品高純批準(zhǔn)上市前的生物活性檢測常規(guī)質(zhì)量控制中可單獨采用理化分析法檢測生物測定理化測定樣重提取分離等傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)DNA重組技術(shù)生產(chǎn)2405十一月2022生化藥物和基因工程藥物分析概念02十一月2022生化藥物和基因工程藥物分析概念25第一節(jié)概述生物藥物：——利用生物體、生物組織或器官等成分，綜合運用生物學(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類藥物。廣義：從動物、植物和微生物等生物體中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)類似物。第一節(jié)概述生物藥物：26生化藥物生物藥物生物技術(shù)藥物

生物制品從生物體分離純化而制得的生化基本物質(zhì)，以及用化學(xué)合成、微生物合成或現(xiàn)代生物技術(shù)制得的一類藥物又稱生物工程藥物。其中用基因工程生產(chǎn)的藥物，稱之為基因工程藥物。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)酵工程等生物技術(shù)獲得的微生物、細(xì)胞及各種動物和人源的組織和體液等生物材料制備，用于人類疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品。生化藥物從生物體27生化藥物的定義生化藥物：——一般系指從動物、植物及微生物提取的，也可用生物－化學(xué)半合成或用現(xiàn)代生物技術(shù)制得的生命基本物質(zhì)及其衍生物、降解物以及大分子的結(jié)構(gòu)修飾物等，如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶、多糖、脂質(zhì)、核苷酸類等。生化藥物的定義生化藥物：——一般系指從動物、植物及微生物提取28基因工程藥物的定義基因工程藥物：系指先確定對某種疾病具有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì)，然后將控制該蛋白質(zhì)合成過程的基因進(jìn)行分離、純化或人工合成，利用重組DNA技術(shù)加以改造，最后將該基因?qū)肟梢源罅可a(chǎn)的受體細(xì)胞中（包括細(xì)菌、酵母菌、動植物或動植物細(xì)胞），在受體細(xì)胞中不斷繁殖或表達(dá)，并能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這種疾病的蛋白質(zhì)。基因工程藥物的定義基因工程藥物：系指先確定對某種疾病具有預(yù)防29我國生物技術(shù)制藥概況研究和開發(fā)起步于20世紀(jì)70年代，到90年代已有許多產(chǎn)品步入產(chǎn)業(yè)化并陸續(xù)上市。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)有約20種產(chǎn)品投入市場，有20多種基因工程藥物處于開發(fā)階段。1997年底上市的基因工程藥物有12種，年產(chǎn)值達(dá)30億元，到2000年，年產(chǎn)值已達(dá)72億元。有關(guān)專家預(yù)測，未來的若干年內(nèi)，生物制藥產(chǎn)業(yè)年平均增長率將不低于12%，發(fā)展前景十分廣闊。我國生物技術(shù)制藥概況研究和開發(fā)起步于20世紀(jì)70年代，到9030我國生物技術(shù)制藥業(yè)近年來顯露出蓬勃生機(jī)。目前已有200多個生物技術(shù)工程制藥企業(yè)。在滬、深兩地上市的公司中，涉足生物制藥產(chǎn)業(yè)的有67家。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，我國申報基因工程藥物并已在有關(guān)部門登記立項的公司有60余家，已取得生產(chǎn)基因工程藥物試生產(chǎn)或正式生產(chǎn)文號的約30家。我國生物技術(shù)制藥業(yè)近年來顯露出蓬勃生機(jī)。目前已有200多個生31生化藥物的種類1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物2.酶類與輔酶類藥物3.多糖類藥物4.脂質(zhì)類藥物5.核酸及其降解物和衍生物類藥物生化藥物的種類1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物321.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物（1）氨基酸及其衍生物：單氨基酸衍生物和復(fù)合氨基酸類（2）藥用活性多肽：消化道多肽、下丘腦多肽、腦多肽、激肽和其他肽類（3）藥用蛋白：豬或牛的纖維蛋白原、纖維蛋白、水蛭素等；屬蛋白質(zhì)類的激素有生長素、甲狀旁腺素、催乳素；屬植物來源的蛋白類藥物有植物凝集素、天花粉蛋白1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥物（1）氨基酸及其衍生物：單氨基332.酶類與輔酶類藥物按功能分：助消化酶類、蛋白水解酶類、凝血酶及抗栓酶、抗腫瘤酶類和其他酶類等；還包括部分輔酶類（輔酶Q10）等。另外，一部分輔酶也屬于核酸類。2.酶類與輔酶類藥物按功能分：助消化酶類、蛋白水解酶類、凝血343.多糖類藥物包括肝素、硫酸軟骨素A和C、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸等。類肝素（酸性粘多糖）、殼聚多糖、靈芝多糖、黃芪多糖、人參多糖、海藻多糖、螺旋藻粘多糖等3.多糖類藥物包括肝素、硫酸軟骨素A和C、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)354.脂質(zhì)類藥物包括多個不飽和脂肪酸（PUFA）、磷脂類、固醇類、膽酸類和卟啉類等。4.脂質(zhì)類藥物包括多個不飽和脂肪酸（PUFA）、磷脂類、固醇365.核酸及其降解物和衍生物類藥物例如RNA（包括iRNA－免疫核糖核酸）、DNA（脫氧核糖核酸）、多聚胞苷酸、巰基聚胞苷酸、ATP、cAMP等。5.核酸及其降解物和衍生物類藥物例如RNA（包括iRNA－免37基因工程藥物的種類人生長激素釋放抑制因子1.激素類及神人胰島素經(jīng)遞質(zhì)類藥物 人生長激素

人干擾素2.細(xì)胞因子類藥物人白細(xì)胞介素 集落刺激因子促紅細(xì)胞生成素基因工程藥物的種類383.酶類及凝血因子類藥物單克隆抗體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長因子、內(nèi)啡肽、重組可溶性受體、反義藥物、人生長激素、纖溶酶原激活劑、凝血因子、集落細(xì)胞刺激因子、促紅細(xì)胞生長素、腫瘤壞死因子等。3.酶類及凝血因子類藥物39生化藥物和基因工程藥物的特點1.共同特點：均來自生物體，是生物體的基本生化成分，是由生命基本物質(zhì)制得的一大類藥物。具有一定的生物活性或生理功能，能夠參與、影響和調(diào)控人體代謝和生理功能，對于某些疾病的治療具有針對性強(qiáng)、毒副作用小、易為人體所吸收等特點。生化藥物和基因工程藥物的特點1.共同特點：均來自生物體，是生402.分子量大大部分為蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸類等大分子的化合物，分子量一般為幾千至幾十萬，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有些分子量往往不是一個定值。2.分子量大413.結(jié)構(gòu)確證難此類藥物中的某些有效結(jié)構(gòu)或分子量不確定，其結(jié)構(gòu)的確證很難采用元素分析、X射線衍射法、紫外法、紅外法、質(zhì)譜法和核