第二章 生物技術(shù)制藥概論課件

第二章生物技術(shù)制藥概論

第二章生物技術(shù)制藥概論第一節(jié)生物藥物簡介一、生物（技術(shù)）藥物的概念廣義的概念和狹義的概念之分第二章生物技術(shù)制藥概論廣義的概念生物（技術(shù)）藥物：是利用生物體、生物組織及其成分，綜合應(yīng)用生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、物理化學(xué)和現(xiàn)代藥學(xué)的原理與方法進(jìn)行加工，制造而成的一大類用于預(yù)防、診斷和治療疾病的制品第二章生物技術(shù)制藥概論狹義的概念生物藥物是指通過DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的藥物，包括基因工程藥物和基因藥物基因工程藥物是應(yīng)用基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造的重組活性蛋白、多肽及其修飾物，如治療蛋白、抗體、疫苗、連接蛋白和可溶性受體等基因藥物包括反義藥物、用于基因治療的基因藥物和核酸藥物第二章生物技術(shù)制藥概論二、生物技術(shù)藥物發(fā)展簡史1973年美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的S.N.Cohan等第一次將兩種不同的DNA分子進(jìn)行體外重組，并在大腸桿菌中表達(dá)，揭開了基因工程的序幕。他們構(gòu)建了抗四環(huán)素和抗鏈霉素基因的重組質(zhì)粒，在大腸桿菌中能復(fù)制和表達(dá)1974年，他們將抗青霉素的金黃色葡萄球菌的質(zhì)粒和大腸桿菌質(zhì)粒重組后轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中，得到了抗青霉素的菌株第二章生物技術(shù)制藥概論二、生物技術(shù)藥物發(fā)展簡史1974年，Cohan和Boyer合作將非洲蟾蜍的核糖體RNA結(jié)構(gòu)基因插入到大腸桿菌質(zhì)粒上，并在大腸桿菌中得到了表達(dá)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)被稱為基因工程研究的里程碑，從而誕生了基因工程學(xué)1977年，Hirose和itakura用基因工程的方法，表達(dá)了人的生長激素，這是人內(nèi)第一次用基因工程的方法生產(chǎn)有藥用價(jià)值的產(chǎn)品，標(biāo)志著基因工程藥物走向?qū)嵱没A段1978年，人重組胰島素獲得成功第二章生物技術(shù)制藥概論二、生物技術(shù)藥物發(fā)展簡史1979年，人生長激素用基因工程生產(chǎn)法研制成功1980年，干擾素基因在大腸桿菌中表達(dá)成功1982年美國禮來（EliLilly）公司，重組人胰島素上市1982年，歐洲首次批準(zhǔn)用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)動(dòng)物疫苗，抗球蟲病疫苗1986年，干擾素α在美國上市，干擾素γ在歐洲上市第二章生物技術(shù)制藥概論二、生物技術(shù)藥物發(fā)展簡史1987年，乙肝疫苗和組織纖溶酶激活劑（tPA）在美國上市1989年，干擾素β在日本上市隨后，各國都積極加快研究開發(fā)各種基因工程藥物1995－1999年，美國食品與藥品管理局批準(zhǔn)近30種生物技術(shù)藥物，截止到2000年2月，美國共批準(zhǔn)生物藥物76個(gè)，歐洲批準(zhǔn)84個(gè)

2003年，美國FDA批準(zhǔn)的生物技術(shù)藥物共166個(gè)第二章生物技術(shù)制藥概論2009年美國FDA藥品評(píng)價(jià)和研究中心批準(zhǔn)的新生物制品第二章生物技術(shù)制藥概論第二節(jié)生物制藥的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢第二章生物技術(shù)制藥概論生物制藥的現(xiàn)狀生物制藥行業(yè)的規(guī)模在上個(gè)世紀(jì)九十年代得到飛速發(fā)展2000年前后，生物制藥工業(yè)的規(guī)模處于調(diào)整期之中2001年全球生物制藥公司的總數(shù)已經(jīng)達(dá)到4284家，其中622家為上市公司2003年，美國共有1300多家生物技術(shù)公司進(jìn)行生物醫(yī)藥方面的研究和生產(chǎn)，目前有1400多家第二章生物技術(shù)制藥概論上世紀(jì)90年代以后，全球生物藥品銷售額以年均30％的速度增長，這個(gè)速度大大高于全醫(yī)藥行業(yè)年均不到10％的增長速度生物藥品銷售額占整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)銷售額的比例也不斷提高，這個(gè)比例已從1995年的不足4％提高到2000年的9％，預(yù)計(jì)到2010年，生物藥物的份額將提高到18%以上，天然藥物的市場份額將增加到7%左右2003年市場銷售額已經(jīng)超過200億美元，2006年達(dá)到390.56億美元，同比增長25.5%，2007年，全球醫(yī)藥銷售額增長5%～6%，生物技術(shù)藥品的增長速度達(dá)到13%～14%

近期上市的新藥中20％為生物技術(shù)藥物，80％以上的上市新藥都不同程度地利用了生物技術(shù)開發(fā)手段第二章生物技術(shù)制藥概論2008年全球十大生物技術(shù)藥品第二章生物技術(shù)制藥概論生物制藥發(fā)展趨勢第二章生物技術(shù)制藥概論腫瘤神經(jīng)退化疾病自身免疫性疾病心血管疾病病毒性感染疾病基因治療和轉(zhuǎn)基因技術(shù)第二章生物技術(shù)制藥概論1、重組蛋白藥銷售額首次入圍全球藥物排名十強(qiáng)2006年，安進(jìn)公司用于腎病和癌癥化療導(dǎo)致貧血的Aranesp（達(dá)依泊?。┮约鞍策M(jìn)公司與惠氏公司合作開發(fā)的治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的Enbrel（依耶西普）首次入圍全球藥品銷售排名十強(qiáng)第二章生物技術(shù)制藥概論2、抗體藥物研發(fā)進(jìn)入新一輪熱潮2007年全球單克隆抗體藥銷售額突破200億美元，并且年增長率超過10%，預(yù)計(jì)在2010年將達(dá)到300億美元開發(fā)熱點(diǎn)已從鼠嵌合抗體轉(zhuǎn)向人抗體，尤其是完全人源化技術(shù)第二章生物技術(shù)制藥概論3、疫苗市場正成為生物醫(yī)藥行業(yè)的增長熱點(diǎn)

禽流感、人流感等傳染性疾病的頻頻爆發(fā)帶動(dòng)了全球抗感染疫苗市場，2007年全球疫苗市場突破130億美元2006年，美國FDA正式批準(zhǔn)美國默克公司生產(chǎn)的Gardasil宮頸癌疫苗上市，成為世界上首個(gè)癌癥預(yù)防性疫苗第二章生物技術(shù)制藥概論4、生物仿制藥競爭逐漸升溫自2001年以來，包括一系列重磅炸彈級(jí)藥物在內(nèi)的生物技術(shù)藥專利已經(jīng)或即將到期，生物仿制藥正在醞釀形成規(guī)模龐大的新市場第二章生物技術(shù)制藥概論5、生物制藥業(yè)巨頭逐漸形成，但小公司仍是產(chǎn)業(yè)主體以安進(jìn)公司（Amgen）、基因泰克公司（Genentech）、健贊公司（Genzyme）、生物基因公司（BiogenIdec）等為代表的生物制藥企業(yè)，已逐步邁入核心制藥企業(yè)之列從整個(gè)生物產(chǎn)業(yè)的范圍來看，百人左右的小型生物技術(shù)公司依然是產(chǎn)業(yè)的主體，這些公司的目標(biāo)定位在生物技術(shù)創(chuàng)新性研究和生物技術(shù)成果的早期產(chǎn)業(yè)化上，尋求風(fēng)險(xiǎn)投資與研發(fā)合作第二章生物技術(shù)制藥概論第三節(jié)生物藥物的來源、特性、分類與制備第二章生物技術(shù)制藥概論一、生物藥物的來源生物藥物來源以天然的生物材料為主，包括動(dòng)物、植物、微生物等隨著生物技術(shù)的發(fā)展，有目的的人工制造生物原料成為當(dāng)前生物制藥的重要來源，如免疫法制得的動(dòng)物原料，用基因工程技術(shù)制得的微生物和其他細(xì)胞原料等第二章生物技術(shù)制藥概論二、生物藥物的特性第二章生物技術(shù)制藥概論1.藥理學(xué)特性

治療的針對(duì)性強(qiáng)，如乙肝疫苗，胰島素藥理活性高，用量是毫克級(jí)，甚至是微克級(jí)

毒副作用小，EPO是人體自身就有的物質(zhì)

常有生理副作用，分子量的蛋白質(zhì)，免疫原性較強(qiáng)

第二章生物技術(shù)制藥概論2.生產(chǎn)、制備中的特性

原料中活性成分含量低，酵母1升發(fā)酵液中，重組蛋白的含量只能達(dá)到克級(jí)

穩(wěn)定性差，特別是蛋白和多肽類，受溫度、金屬離子、酸堿度等影響很大

易降解，在制備過程中，容易受到酶的作用而降解

對(duì)藥物劑型有特殊要求，一般多為注射藥

第二章生物技術(shù)制藥概論3.研發(fā)中的特性

高技術(shù)高投入高風(fēng)險(xiǎn)高收益周期長第二章生物技術(shù)制藥概論4、制備根據(jù)不同的原料和生產(chǎn)目的，選擇相適應(yīng)的生產(chǎn)工藝

第二章生物技術(shù)制藥概論三、生物藥物的分類按照類型分基因工程藥物基因