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生物制药工艺 整理者：王思雨 第一章 生物药物概论 1．药物(Medicine)：用于预防、治疗、诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质。 （有4大类: 预防药 治疗药 诊断药 康复保健品） 2．药品(Drug)：直接用于临床的药物制剂产品，是特殊商品。 药品的特点：有固定组成，规定有适应症、用法与用量和疗程，说明毒副反应。 还要有使用有效期，过期药品不准使用。 药品的特殊性 社会公共性。药品是增进健康、延长生命的必要手段，关系到整个人类社会的繁衍和发展. 缺乏需求价格弹性.患者不会因为药品价格的上升而减少或停止购买、使用药品；对健康人群来说，药品是无用之物. 消费者低选择性。由于用药需要专业的医学和药学理论知识，患者一般都不可能自行选择使用药品. 需要迫切性. 4.处方药：必须凭医师处方方可调配、零售、购买和使用的药品。 非处方药（OTC）：可不凭医师处方方可调配、零售、购买和使用的药品。 甲类非处方药（包装或使用说明书上标有警示语,“请仔细阅读药品使用说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用！” 乙类非处方药 中国的三大药源：化学药、生物药、中草药 6.生物药物（Biopharmaceutics）： 是利用生物体、生物组织或其成分，综合应用生物化学、微生物免疫学和药学等原理与方法制造的一大类用于预防、诊断、治疗的制品。 7.现代生物药物分四大类： 重组DNA药物（基因工程药物和蛋白质工程药物）：重组蛋白、多肽、疫苗、单克隆抗体与细胞因子等。 基因药物（genetic medicine）(核酸类药物)，以遗传物质DNA、RNA为治疗物质基础的药物），如核酸疫苗、反义药物。 天然生物药物：来自动物、植物、微生物和海洋生物的天然产物。 合成或半合成生物药物:以天然生物药物为分子母体，经化学或生物学方法修饰结构合成的生物药物。 现代生物制药发展与展望 （1）生物药物的发展已走过传统生物制药技术和工业化生物制药时代，从1982年10月rhIns（重组人胰岛素）上市，正式步入现代生物制药阶段。 第一代重组药物时代 ：一级结构与功能和天然活性蛋白质完全一样； 第二代???组药物时代：对天然产物表达物进行简单修饰，如PEG化或糖基化； 第三代重组药物时代：蛋白质工程药物，在DNA水平上，合理设计、改造、创制新型治疗蛋白。 目的： 提高活性；减少或消除毒副作用； 提高体内外稳定性；产生新的功能特性。 研究热点 哺乳动物细胞表达产物所占比重快速增加 治疗性抗体发展迅猛； 干涉RNA（RNAi）RNA interference，是细胞内外源性或内源性双链RNA，可引起与其同源的mRNA特异性降低，抑制基因表达，是抗病毒、抗肿瘤治疗剂的重要设计方向。 基因治疗剂：DNA疫苗与基因药物发展迅速，将功能基因与表达载体重组，导入人体细胞，使其在体内表达活性蛋白，产生免疫或治疗作用。 新型疫苗的研制： 新型疫苗指应用基因工程技术和生物化学合成技术生产的疫苗，包括基因工程亚单位疫苗、重组疫苗、合成肽疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗和抗独特型抗体疫苗等。 抗体人源化分为（1）嵌合抗体：用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区。  (2)人源化抗体:可变区中仅CDR（轻链可变区）为鼠源，其FR及恒定区均来自人源。 10.生物药物的特性 （1）药理学特性： 治疗的针对性强 ,治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠。－细胞色素Ｃ针对组织缺氧所致疾病具有显著成效． 药理活性高---IFN纯品的比活＞１０８Ｕ／mg 毒副作用小，营养价值高.---氨基酸、蛋白质、脂类 生物副作用常有发生.---过敏反应、发热。 （2）在生产、制备中的特殊性 原料中的有效物质含量低.－胰岛素的含量0.002% 生物活性物质组成复杂、稳定性差——大分子物质（分子量大，结构复杂） 易腐败、染菌 注射用药特殊要求（无热源、不过敏、无不溶颗粒） （3）检验上的特殊性：均一性安全性、稳定性、有效性、理化检验、生物活性检验 11.生物药物的分类： 1、按药物的化学本质和化学特性来分 （1）氨基酸及其衍生物类药物—胱氨酸（2）多肽和蛋白质类药物---白蛋白、免疫球蛋白（3）酶和辅酶类药物---胃蛋白酶、胰酶、尿激酶（4）核酸及其降解物和衍生物类药物（5）糖类药物--粘多糖＼壳聚糖（6）脂类药物—卵磷脂（7）细胞生长因子类（8）生物制品类-疫苗类 2. 按原料的来源分类 （1）人体组织来源的生物药物（2）动物组织来源的生物药物（3）植物组织来源的生物药物（4）微生物来源的药物（5）海洋生物来源的药物 3.按生理功能和用途分类 （1）治疗药