药剂学 教学课件 ppt 作者 常忆凌 主编第23章生物技术药物制剂.ppt

5．体内药动学研究 由于蛋白质类药物剂量小，体内血药浓度检测的灵敏度要求高，常规体外检测方法不能满足体内血药浓度测定，此外药物进入体内后很快被分解代谢，因此选择合适的检测方法是进行体内药动学研究的关键。对于非静脉给药的控缓释制剂的体内药动学试验可考虑选择放射标记法测定血浆中药物的量，该方法灵敏度高，适合多数蛋白质类药物体内血药浓度的测定。如果药物血药浓度与药效学呈线性关系，也可用药效学指标代替血药浓度进行体内吸收和药动学研究。 6．刺激性及生物相容性研究 与其他类型药物制剂研究一样，刺激性及生物相容性研究是蛋白质类药物制剂（特别是各类注射剂）研究与开发的重要一环，根据我国（State Food and Drug Administration）药品注册管理办法规定，皮肤、粘膜及各类腔道用药需进行局部毒性和刺激性试验，各类注射（植入）途径给药剂型除进行局部毒性和刺激性试验外还需进行所用辅料的生物相容性研究，以确保所用辅料的安全性。 二 、蛋白质的理化性质 1．亲水胶体性 蛋白质水溶液是一种较稳定的亲水胶体。使其稳定的基本因素有两方面：一是蛋白质颗粒表面具水化层；二是蛋白质分子表面具同种电荷。疏水键的形成使得蛋白质的疏水基团内包，而亲水基团位于分子表面，亲水基团易与水产生水合作用，使蛋白质颗粒表面形成较厚的水化层，从而相互隔开，不易聚集沉淀；同种蛋白质颗粒在pH值偏离等电点的溶液中带同性电荷，相互排斥，因而不易聚集沉淀。若蛋白质表面的水化层和电荷层遭到破坏，蛋白质颗粒就会因为分子间引力增加而聚集沉淀。 2．蛋白质的旋光性 蛋白质分子的总体旋光性是由各个氨基酸和螺旋结构引起的旋光度的总和。通常是右旋，变性后失去旋光性。影响旋光性的因素有温度、 pH 值、离子强度和金属离子缔合作用等。 3．蛋白质的紫外吸收 大部分蛋白质均含有带苯核的苯丙氨酸、酪氨酸与色氨酸，这些氨酸残基的侧链具有吸收紫外光的能力，最大吸收峰在280nm处，故可测此波长处的吸收值而对蛋白质进行定量。 4．蛋白质的带电性 蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，侧链上的某些基团，如谷氨酸残基的γ-羧基，赖氨酸残基ε-氨基，精氨酸残基的胍基和组氨酸残基的咪唑基等，在一定条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团，故蛋白质是两性电解质，蛋白质在溶液中的带电情况主要取决于溶液pH值。蛋白质在溶液中解离成正、负离子的趋势相等即净电荷为零时溶液的pH值称为蛋白质的等电点（isoelectic point，pI）。各种蛋白质都具有特定的等电点，这与其所含的氨基酸的种类和数目有关， 一般地说，含酸性氨基酸较多的蛋白质，等电点偏酸；含碱性氨基酸较多的蛋白质，等电点偏碱。由于蛋白质粒子表面电荷的相互排斥作用，正常情况下不会凝聚而沉淀。但当溶液的 pH 值达到蛋白质的等电点时，蛋白质所带的正、负电荷数值相等，其分子的总电荷为零，分子间无电荷的排斥作用，相互碰撞后极易凝聚而沉淀，此时溶解度最小。 第三节 生物技术药物制剂的制备工艺 蛋白质类药物可制成口服、外用或注射制剂，由于这类药物的不稳定性，使得口服制剂的制备相当困难，因此目前绝大多数都以注射方式给药，这里主要讨论蛋白质类药物注射剂。 一 、 蛋白质类药物注射剂的制备工艺 （一）蛋白质类药物的提取和纯化 一些蛋白质以可溶形式存在于细胞外，可按其性质选择适当的溶媒直接提取。但多数蛋白质存在于细胞内，并结合在一定的细胞器上，故需先破碎细胞，然后以适当的溶媒提取。一般用超声波、电动搅拌器、匀浆器破坏动物组织和细胞，用加砂研磨、高压挤压、纤维素酶破碎植物组织和细胞。选择的提取条件既要尽量提取所需蛋白质，又要防止蛋白酶的水解和其他因素对蛋白质特定构象的破坏。 蛋白质的粗提液可用（1）盐析法 ；（2）低温有机溶剂沉淀法；（3）等电点沉淀法；（4）透析法；（5）超滤法；（6）凝胶过滤法；（7）电泳法；（8）离子交换层析法等进一步分离纯化并用凯氏定氮法、福林-酚试剂法、双缩脲法和紫外分光光度法等进行含量测定 （二）蛋白质类药物注射剂的制备工艺 目前应用于临床的蛋白质类药物注射剂有两类，一类为溶液型注射剂，另一类为冷冻干燥型注射剂。前者使用方便，但需在低温 (2 ～8 ℃ ) 下保存；后者比较稳定，但制备工艺较为复杂。 上述两种类型的蛋白质类药物注射剂，其制备工艺与小分子化合物溶液型注射剂和粉针剂的制备工艺基本一致（见相关章节），各工序的室内空气洁净度必须达到 GMP 的要求。 在冻干或喷雾干燥的工艺过程中，为防止蛋白质的失活，必须注意以下几点：①必须重视在冻干过程中蛋白质的水合膜除去后是否会使立体结构改变，再加水是否能恢复原来的折叠状态。②由于温度变化，处方中配伍的盐和缓冲体系会使 pH 值改变，从而导致蛋白质失活。