第十一章(1) 多肽与蛋白质类药物.pptVIP

第十一章 多肽与蛋白质类药物 1、多肽药物的功能特性 多肽是生物体内重要的生物活性成分，主要有以下生理功能特性： ☆（1）作为生理调节的活性分子，参与调节各种生理活动和特性。 ☆ （2）多肽在生物体内的浓度很低（1×10-7 mol/L就可发挥活性，有的甚至更低），但生理活性很强，具有多种多样的生化功能。如胆囊收缩素在千万分之一就可发挥作用。 （二）蛋白质药物 蛋白质药物可分为蛋白质类激素、血浆蛋白质、蛋白质类细胞生长调节因子、胶原蛋白等。 主要蛋白质类药物有以下几种： FDGF, IL, CSF, IFN, EPO, hGH的中文名称 IFN：干扰素 IL：白细胞介素 hGH：生长激素 FDGF：成纤维细胞衍化生长因子 CSF：克隆刺激因子 EPO：红细胞生成素 三、多肽及蛋白质类药物的生产方法 （1）化学合成法： 化学合成法只能生产少部分多肽类药物。化学合成法借助化学催化剂，按一定的氨基酸序列秩序形成肽键。蛋白质药物一般具有复杂的空间结构，而形成这些空间结构还需要一些特殊的细胞因子参与起辅助作用，这些细胞因子是化学合成过程中无法提供的，所以化学合成不能用于生产相对复杂的蛋白质类药物。 1953年，人类用化学合成法合成了有生物活性的多肽----催产素。 （2）天然动植物及重组动植物提取法 通过生化工程技术，从天然动植物中分离纯化。由于天然动植物中的有效成分含量过低，杂质太多，引起人们对重组动植物的重视。 重组动植物只通过基因工程技术手段，将药物基因或能对药物基因起调节作用的基因转导入动植物细胞，以提高动植物合成药用成分的能力，再经过生化分离，制得生物制品。 （3）微生物及重组微生物发酵法 通过基因工程菌发酵生产多肽和蛋白质药品，生产中期短、成本低、产品质量高。 通过基因工程技术手段，把人体细胞内含有的合成某一多肽或蛋白质的基因分离出来，在结合一定的载体，转入特定的微生物细胞，通过微生物细胞将该多肽或及蛋白质的基因表达出来，以生产该类药品用于临床。 目前，世界上生产的多肽和蛋白质药品，绝大多数均经过此方法生产。 二、主要多肽类药物的制备 1、胸腺素（thymocin） 写成（Ca10(PO4)6(OH)2）的形式以突出它是由两部分组成的：羟基与磷灰石。 羟磷灰石是人体骨骼组织的主要无机组成成分。植入体内后，钙和磷会游离出材料表面被身体组织吸收，并生长出新的组织。有研究证明羟磷灰石的晶粒越细，生物活性越高。牙齿表面的珐琅质的主要成份亦是羟磷灰石。 三、动物来源生物制品制备的实例 胰岛素广泛存在于人和动物的胰脏中，正常人的胰脏约含有200万个胰岛，胰岛由α-、β-和δ-三种细胞组成，其中β-细胞制造胰岛素，α-细胞制造胰高血糖素和胰抗脂肝素，δ-细胞制造生长激素抑制因子。 第三节 基因工程法生产多肽和蛋白质类药物 一、生产用微生物的来源及发酵特性。 2.酵母宿主菌特性 酵母宿主菌常用巴斯德毕赤酵母，也称甲醇酵母。其可利用甲醇为唯一碳源进行生长代谢，因为该酵母细胞内存在甲醇氧化酶基因AOX1，该基因属于诱导型，其启动子只有在以甲醇为唯一碳源前提下，才能正确表达甲醇氧化酶基因AOX1并翻译为醇氧化酶。 将需要表达的外源基因置于含有AOX1启动子的载体上，作为控制。 2.生产工艺 干扰素生产的传统方法是---- 对能诱导产生干扰素的细胞进行培养，例如人白细胞、成纤维细胞、T淋巴细胞等，然后通过诱导剂进行诱导，然后进行分离除杂，获得干扰素产品。 基因工程干扰素的生产 1973年Cohen讲两种不同的DNA分子体外进行重组，并用大肠菌进行表达，是大量、廉价制备单组分干扰素成为可能。 1980年和1982年利用基因工程成功的获得IFN-α IFN-β， 和 IFN-γ 的cDNA，标志着第二代干扰素的诞生。 1987年，三种干扰素开始 大量工业化生产，并进入市场。 备注： 沉降系数（sedimentation coefficient）用离心法时，大分子沉降速度的量度，等于每单位离心场的速度。 或s=v/ω^2?r。s是沉降系数，ω是离心转子的角速度（弧度/秒），r是到旋转中心的距离，v是沉降速度。 沉降系数以每单位重力的沉降时间表示，并且通常为1～200×10的-13次方秒范围，10的-13次方这个因子叫做沉降单位s，即1s=10^-13秒，如血红蛋白的沉降系数约为4×10的-13次方秒或4s。大多数