第19章 生物技术制剂课件.ppt

object 掌握生物技术和生物技术药物的概念。 熟悉生物技术药物的特点和理化性质。 了解蛋白质类药物的处方与工艺； 蛋白质类药物新型给药系统和评价方法。 §1 Introduction 生物技术（生物工程 biotechnology) 应用生物体（如微生物、动物细胞、植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶），在最适条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。 基因工程又称遗传工程经体外非同源DNA重组使基因转移到宿主细胞中，使后者获得纯品。 细胞工程细胞融合技术亦称细胞杂交技术（hybridization techniques)是生产单克隆抗体一类试剂或药物的主要手段。 酶工程将水溶性的固相酶在酶促反应中以固相状态作为底物，产生纯酶。 生物技术药物 采用现代生物技术，借助某些微生物、植物或动物生产的药品；采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物。 如：重组人生长激素、白介素-2、干扰素、淋巴生长因子、乙肝疫苗、胰岛素、链激酶、人血清蛋白、组织坏死因子 等。 生物技术药物的特点 化学性质不稳定,极易变质; po.难吸收,需注射给药，生物t1/2较短; 长期注射易造成患者心理和生理的痛苦; 多数多肽和蛋白质类药物不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障。 生物技术药物的研究概况 p.444 1982年第一个重组药物：人工胰岛素 第一代重组药物是一级结构与天然产物完全一致的药物(替代治疗剂)； 第二代生物技术药物是应用蛋白质工程技术制造的自然界不存在的新的重组药物。 21世纪新技术革命浪潮的主要内容: 生物技术，微电子，新材料，新能源，海洋工程和空间技术等。 在新技术革命中，生物技术又是各国优先发展的领域。由于基因工程，细胞融合，酶工程，结构修饰等现代生物技术的渗入，使医药产品的发展进入了一个新的时期。 生物技术药物的结构特点与理化性质 一、蛋白质的结构特点 (一)蛋白质的组成和一般结构 蛋白质是由许多氨基酸按一定排列顺序通过肽键相连而成的多肽链。 肽键连接氨基酸之间的键(酰胺键)，是蛋白质中氨基酸之间连接最基本的共价键。 蛋白质结构可分为一、二、三、四级结构 二、蛋白质的理化性质 (一)蛋白质的一般理化性质 1、旋光性 通常是右旋 2、 紫外吸收 苯核在紫外280nm有最大吸收,氨基酸在紫外230nm显示强吸收。 3、蛋白质两性本质与电学性质 (二)蛋白质的不稳定性 1、由于共价键破坏引起不稳定性 水解、氧化、消旋化和二硫键的断裂与交换。有时几种反应同时进行。 2、由非共价键引起不稳定性 引起蛋白质不可逆失活作用的主要类型: 聚集, 宏观沉淀，表面吸附与蛋白质变性。 非共价的静电力，氢键，疏水区的相互作用以及蛋白质的水化，可以因温度与pH而发生改变。 三.蛋白质类药物的评价方法 一) 液相色谱法 评价蛋白质的纯度与稳定性有力的工具。 在蛋白质分析中通常采用反相高效液相色谱法RP-HPLC、离子交换色谱IEC与分子排阻色谱SEC。 二)光谱法 评价蛋白质药物的光谱方法有: 紫外可见吸收光谱(UV) 、旋光色散(ORD)、圆二色谱(CD)、荧光、红外(IR)和拉曼(Raman)光谱。 紫外吸收常用于测定溶液中蛋白质的浓度。 三)电泳 广泛使用十二烷基硫酸钠-聚丙烯胺凝胶电泳(SDS)，等电点聚焦(IEF)和新的毛细管电泳(EC)法。 SDS法测定蛋白质亚单位组成和分子量。 EC优点：分辨率高、灵敏度高、分析时间短、易于自动化。 四)生物活性测定与免疫测定 生物活性检测是利用在体模型或体外组织、细胞对蛋白质多肽的特异生物学反应，通过量效(或浓效) 曲线进行定量（绝对量或比活性单位）。 免疫测定是利用蛋白质与免疫血清发生沉淀反应。 优点: 用于定量化学分析不能检测的情况。 §2 蛋白质药物制剂的处方与工艺 一、 蛋白质类药物的一般处方组成 二、 液体剂型中蛋白质类药物的稳定化 ? 1.改造化构 ? 2.加入稳定剂 缓冲液; 非离子表面活性剂; 糖和多元醇;盐类; 聚乙二醇类; 大分子化合物; 组氨酸、甘氨酸、谷氨酸和赖氨酸的盐酸盐等; 金属离子… 三、固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺 (一)冷冻干燥蛋白质药物制剂 蛋白质药物冻干过程中，瓶内只剩很少的物质，不会形成冻干饼块，常用增容填充剂(亦作冻干保护剂)来改善产品的外观和稳定性。 甘露醇(最常用) ，其他如山梨醇、蔗糖、葡萄糖、右旋糖酐也可用作填充剂。 (二)喷雾干燥蛋白质药物制剂 喷雾干燥的特点: 可控制颗粒流动性、大小与形状。广泛用于蛋白质类药物的新型给药系统的