酶工程制药.ppt

1 1 1 第一讲：生物技术制药研究进展 生物技术制药－参考文献 生物技术制药－目的和要求 第一讲 主要内容 生物技术发展简史 二、近代生物技术阶段：主要以微生物发酵为基础 1. 1928年，英国的Fleming发现青霉素。 2. 1940年，提取获得青霉素，并临床证明了其疗效好和毒性低的特定。 3. 1941年，美国和英国合作开发出生产效率高、产品质量好、通入无菌空气进行搅拌发酵的培养方法生产技术，大大提高了青霉素的生产效率，并为生物技术的发酵工业带来革命性的变化。 4. 链霉素、金霉素和红霉素等相继问世，氨基酸发酵和酶制剂工业也得到发展。 这个时期医药业主要生产抗生素、维生素、甾体激素和氨基酸。 三、现代生物技术阶段 1. 1953年发现DNA双螺旋结构开始，从此分子生物学诞生。 2. 1961－1965年间，遗传密码被破译，1974年建立了DNA重组技术。 3. 1975年，通过化学诱导使鼠的脾细胞和鼠的骨髓瘤细胞融合，所产生的鼠杂交瘤细胞获得来自骨髓瘤细胞连续复制的能力和脾细胞产生期望单克隆抗体的能力。PCR技术的发明不仅可以在体外获得足够多的DNA用于基因操作和克隆，而且可定点突变基因，获得新型产物。 4. 1988年，美国国会批准“人类基因组计划”，Watson出任计划的负责人，这项计划被誉为生命科学的“阿波罗登月计划”预计总投入为30亿美元，15年完成。2003年便宣告完成，仅用了13年，比预期的节省了3亿美元，中国承担1％的测序任务，是唯一一个参加的发展中国家。 生物技术发展简史－现代生物技术阶段 生物技术制药和生物药物定义 生物技术药物分类 生物药物包括天然生化药物、生物制品和生物技术药物 天然生化药物：天然存在于动物、植物、微生物以及各种海洋生物等生物体内，直接通过提取、分离和纯化获得的有效的药理成分。 生物制品：包括各类疫苗、各种血液制品以及免疫诊断用品。 3.生物技术药物：利用DNA重组技术、单克隆抗体技术以及其他生物技术研制开发的蛋白质、抗体或核酸类药物。 生物技术药物可分为：重组蛋白药物、治疗性抗体、核酸药物和其他生物技术药物。 生物技术药物的分类－重组蛋白药物 生物技术药物的分类－重组蛋白药物－细胞因子类 干扰素含义包括是一种蛋白质、只有在特定条件下才能诱导出种属特异性的干扰素，干扰素本身无抗病毒活性，但可作用于细胞产生多种抗病毒蛋白，具有广谱抗病毒活性。 白介素的主要功能：激活并刺激T和B淋巴细胞的增殖和分化；刺激巨噬细胞的活性以及抗肿瘤等作用。 4.肿瘤坏死因子类（tumor necrosis factor，TNF）：抑制肿瘤细胞生长并促使细胞凋亡的蛋白因子，并对正常细胞具有广泛的免疫活性，如TNFα和TNFβ等。 5.生长因子类（growth factor，GF）：对不同细胞生长有促进作用的蛋白质，如表皮生长因子（EGF）、纤维母细胞生长因子（FGF）、肝细胞生长因子（HGF）、血小板生成素（TPO）、血管内皮生长因子（VEGF）和干细胞因子等。 6.红细胞生成素（erythropoietin，EPO）：主要是成年人的肾细胞分泌产生的，调节和维持血液循环中红细胞生理水平，并刺激合成红细胞的主要因子。 生物技术药物的分类－重组蛋白药物－激素类和溶血栓类 溶血栓类 1.链激酶：在链球菌的培养液中发现，是最先用于临床治疗的溶栓药物。 2.尿激酶：是第一个从人体内发现的，可从人尿或人胚肾细胞的培养液中提取的溶栓药物，已批准使用。 3.葡激酶：从金黄色葡萄球菌中提取的，正在被研究的溶栓药物。 4.组织型纤溶酶原激活剂：主要由人血管内皮细胞产生，是第一个由美国FDA批准的用动物细胞大规模生产的基因工程产品。 另外正在研究的溶栓药物: 尿激酶原；吸血蝙蝠唾液纤溶酶原激活剂及其衍生物。 另外已批准使用的：乙酰化纤溶酶原链激酶复合物；组织型纤溶酶原激活剂的衍生物；水蛭素等。 生物技术药物的分类－重组蛋白药物－可溶性受体和血液代用品和导向毒素类 血液代用品： 1. 人血清白蛋白：在体内起调节血液渗透压、运输营养和保护其他重要生物物质的作用。基因重组人血清白蛋白主要在酵母中表达，美国和中国处于临床前中试阶段。 2. 血红蛋白：基因重组人血红蛋白在大肠杆菌中表达生产，已进入临床试验；并在真核细胞以及转基因猪中获得表达，但只在实验室研究阶段。 导向毒素类 1.细胞因子导向毒素：包括IL2导向毒素、IL4导向毒素和EGF导向毒素等。 2.单克隆抗体导向毒素：如抗－B4－封闭的蓖麻毒蛋白和抗－CD6－封闭的蓖麻毒蛋白等。 生物技术药物的分类－治疗性抗体 生物技术药物的分类－核酸药物 5.裸DNA基因疫苗和基因药物：将具有预防和治疗疾病的功能基因构建到真核表达载体中，直接导入