第3章生物藥物概論

1、 第二章第二章 生物藥物概論生物藥物概論 一一. .生物藥物的來源生物藥物的來源 二二. .生物藥物的特性生物藥物的特性 三三. .生物藥物的分類生物藥物的分類 四四. .生物藥物的制備生物藥物的制備 1 1. .藥理學特性藥理學特性 治療的針對性強，治療的治療的針對性強，治療的 生理生化機制合理，療效可靠。生理生化機制合理，療效可靠。 細胞色素細胞色素C C：治療缺氧性疾?。褐委熑毖跣约膊?藥理活性高藥理活性高 ATPATP直接供能，效果確切、顯著直接供能，效果確切、顯著 毒副作用小，營養(yǎng)價值高毒副作用小，營養(yǎng)價值高 生物藥物主要有生物藥物主要有: :蛋白質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)、核酸、 糖類、脂類

2、糖類、脂類 生理副作用常有發(fā)生生理副作用常有發(fā)生 免疫反應、免疫反應、 過敏反應過敏反應 2.2.在生產(chǎn)的制備中特殊性在生產(chǎn)的制備中特殊性 (1)(1)提取純化工藝復雜提取純化工藝復雜 (2)(2)穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差 (3)(3)易變質(zhì)腐敗易變質(zhì)腐敗 (4)(4)注射用藥要求注射用藥要求 3.3.檢驗上的特殊性檢驗上的特殊性 需理化檢驗指標需理化檢驗指標 生物活性指標生物活性指標生物藥物的分類方法有三種生物藥物的分類方法有三種: :1.1.按藥物的化學本質(zhì)和特性分類按藥物的化學本質(zhì)和特性分類2.2.按原料來源分類按原料來源分類3.3.按生理功能和臨床用途分類按生理功能和臨床用途分類 2.2.按原

3、料來源分類按原料來源分類 (1)(1)人類組織來源的生物藥物人類組織來源的生物藥物 (2)(2)動物組織來源的生物藥物動物組織來源的生物藥物 (3)(3)植物組織來源的生物藥物植物組織來源的生物藥物 (4)(4)微生物來源的生物藥物微生物來源的生物藥物 (5)(5)海洋生物來源的生物藥物海洋生物來源的生物藥物(1)(1)治療藥物治療藥物(2)(2)預防藥物預防藥物(3)(3)診斷藥物診斷藥物(4)(4)其它生物醫(yī)藥用品其它生物醫(yī)藥用品 1.1.生物藥物原料的選擇、生物藥物原料的選擇、 預處理與保存方法預處理與保存方法 (1)(1)原料選擇原料選擇 有效成分含量高、新鮮有效成分含量高、新鮮(2)

4、(2)原料的預處理與保存原料的預處理與保存 預處理預處理: :動物、動物、 植物、植物、 微生物原料微生物原料 保存保存: :冷凍法冷凍法 有機溶劑脫水法有機溶劑脫水法 防腐劑保鮮法防腐劑保鮮法2.2.生物藥物的提取生物藥物的提取 生物組織與細胞的破碎生物組織與細胞的破碎 破碎方法破碎方法: :磨切法、壓力磨切法、壓力 法、反復凍融法、超聲波震法、反復凍融法、超聲波震 蕩、自溶法、酶解法蕩、自溶法、酶解法 提取提取 破碎后立即提取破碎后立即提取, ,根據(jù)根據(jù)活性物質(zhì)的性質(zhì)，選擇提取試劑活性物質(zhì)的性質(zhì)，選擇提取試劑種類、用量、提取次數(shù)、提取時種類、用量、提取次數(shù)、提取時間間, ,注意提取溫度、注

5、意提取溫度、pHpH、變性劑、變性劑等。等。沉淀法原理是使蛋白質(zhì)膠體顆粒沉淀法原理是使蛋白質(zhì)膠體顆粒 的表面水化膜或表面電荷破壞，從的表面水化膜或表面電荷破壞，從 而使蛋白質(zhì)沉淀。常用：鹽析法、而使蛋白質(zhì)沉淀。常用：鹽析法、 有機溶劑沉淀法、等點電沉淀法、有機溶劑沉淀法、等點電沉淀法、 靶物質(zhì)結(jié)合沉淀法靶物質(zhì)結(jié)合沉淀法( (抗原抗原- -抗體抗體) )等。等。 按分子大小分離方法按分子大小分離方法 有超濾法、透析法（膜分離法）、有超濾法、透析法（膜分離法）、 凝膠過濾法、超速離心法等。凝膠過濾法、超速離心法等。 按分子所帶電荷進行分離按分子所帶電荷進行分離的方法的方法 氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶

6、均氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶均為兩性電解質(zhì)，具有等電點。在遠為兩性電解質(zhì)，具有等電點。在遠離等電點的離等電點的pHpH時便會帶正電荷或帶時便會帶正電荷或帶負電荷。包括離子交換層析法、電負電荷。包括離子交換層析法、電泳法、等電聚焦等。泳法、等電聚焦等。 親和層析法親和層析法大部分生物活性物質(zhì)都有其作用的大部分生物活性物質(zhì)都有其作用的 靶物質(zhì)。如酶和底物、抗原和抗體、靶物質(zhì)。如酶和底物、抗原和抗體、 激素與受體等，它們之間有特異的親激素與受體等，它們之間有特異的親 和作用。利用該性質(zhì)進行的特異層析和作用。利用該性質(zhì)進行的特異層析 分離技術(shù)稱為親和層析。專一性強。分離技術(shù)稱為親和層析。專一性強。核酸類

7、藥物的分離純化方法核酸類藥物的分離純化方法 主要方法有：提取法和發(fā)酵法主要方法有：提取法和發(fā)酵法 提取法生產(chǎn)提取法生產(chǎn)DNADNA和和RNARNA主要技主要技 是先提取核酸與蛋白質(zhì)復合物是先提取核酸與蛋白質(zhì)復合物, , 再解離核酸與蛋白質(zhì)再解離核酸與蛋白質(zhì), ,然后分離然后分離 RNARNA與與DNADNA。 發(fā)酵法主要用于生產(chǎn)單核苷酸。發(fā)酵法主要用于生產(chǎn)單核苷酸。 因各種糖類的性質(zhì)和原料來源因各種糖類的性質(zhì)和原料來源不同沒有統(tǒng)一的提取純化工藝，不同沒有統(tǒng)一的提取純化工藝，只介紹多糖和粘多糖的一般分離只介紹多糖和粘多糖的一般分離純化方法。純化方法。 提取方法：非降解法和降解法提取方法：非降解法

8、和降解法 非降解法非降解法: :適用于從含一種粘多適用于從含一種粘多糖的動物組織中提取粘多糖。溶劑糖的動物組織中提取粘多糖。溶劑為水和鹽溶液。為水和鹽溶液。 降解法降解法: :適用于從組織中提取結(jié)適用于從組織中提取結(jié)合比較牢固的粘多糖。堿降解、酶合比較牢固的粘多糖。堿降解、酶降解。降解。 分離方法分離方法 常用的分離方法：常用的分離方法： 沉淀法沉淀法 離子交換層析法離子交換層析法 乙醇沉淀法：乙醇沉淀法：4 45 5倍體積的乙醇倍體積的乙醇 可以使任何結(jié)締組織中的粘多糖可以使任何結(jié)締組織中的粘多糖 完全沉淀。完全沉淀。 離子交換層析法：離子交換層析法： 粘多糖的聚陰離子能很好地被陰粘多糖的聚

9、陰離子能很好地被陰 離子交換吸附劑吸附和分離。例離子交換吸附劑吸附和分離。例 如如 DowexDowex I-X2 I-X2離子交換樹脂、離子交換樹脂、 DEAE -DEAE -離子交換纖維素。用離子交換纖維素。用NaClNaCl進進 行梯度洗脫。行梯度洗脫。 提取方法提取方法 脂類自然狀態(tài)下是以結(jié)合形式存在的。脂類自然狀態(tài)下是以結(jié)合形式存在的。 非極性脂是與其它脂質(zhì)分子或蛋白質(zhì)非極性脂是與其它脂質(zhì)分子或蛋白質(zhì) 分子的疏水區(qū)相結(jié)合。提取脂質(zhì)藥物分子的疏水區(qū)相結(jié)合。提取脂質(zhì)藥物 就是要破壞這種結(jié)合鍵，將脂質(zhì)溶解就是要破壞這種結(jié)合鍵，將脂質(zhì)溶解 出來。溶劑：醇、氯仿等。出來。溶劑：醇、氯仿等。 純

10、化方法純化方法沉淀法：不同脂質(zhì)在丙酮中沉淀法：不同脂質(zhì)在丙酮中 溶解度不同，故常用它進行沉淀。溶解度不同，故常用它進行沉淀。 吸附層析法：吸附層析法： 吸附劑有：硅膠、氧化鋁等。通過吸附劑有：硅膠、氧化鋁等。通過 極性和離子力將各種化合物結(jié)合到極性和離子力將各種化合物結(jié)合到 固體吸附劑上。洗脫用極性逐漸增固體吸附劑上。洗脫用極性逐漸增 大的洗脫液，非極性先流出，極性大的洗脫液，非極性先流出，極性 后流出。后流出。 離子交換層析法：離子交換層析法： 脂質(zhì)分子有非解離、兩性離子和脂質(zhì)分子有非解離、兩性離子和 酸式解離三種狀態(tài)。在一定的酸式解離三種狀態(tài)。在一定的pHpH 條件下選擇適當?shù)碾x子交換劑提

11、純。條件下選擇適當?shù)碾x子交換劑提純。氨基酸類藥物的分離純化氨基酸類藥物的分離純化方法方法氨基酸的生產(chǎn)方法氨基酸的生產(chǎn)方法蛋白質(zhì)水解法蛋白質(zhì)水解法: :酸水解：水解完全酸水解：水解完全L-L-型氨基酸型氨基酸, ,色氨色氨 酸破壞。酸破壞。堿水解：產(chǎn)生消旋作用。堿水解：產(chǎn)生消旋作用。酶水解：不完全酶水解：不完全發(fā)酵法發(fā)酵法: :需特異菌株需特異菌株化學合成法化學合成法: :得到得到 D L-D L-型氨基酸型氨基酸酶促合成法酶促合成法: :工藝簡單、轉(zhuǎn)化率工藝簡單、轉(zhuǎn)化率 高、易提純。高、易提純。 氨基酸的分離方法氨基酸的分離方法 沉淀法：沉淀法： 依溶解度差異沉淀依溶解度差異沉淀 特殊試劑沉淀

12、特殊試劑沉淀 吸附法：吸附法： 氨基酸對吸附劑吸附力的差異進氨基酸對吸附劑吸附力的差異進 行分離行分離 離子交換法：離子交換法： 氨基酸屬于兩性電解質(zhì)，常用強氨基酸屬于兩性電解質(zhì)，常用強 酸型陽離子交換樹脂。酸型陽離子交換樹脂。一一. .人體來源藥物的特點與研究意義人體來源藥物的特點與研究意義特點：特點： 安全性好安全性好 效價高療效可靠效價高療效可靠 穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好 研究意義：研究意義： 資源有限性資源有限性 受法律和倫理的制受法律和倫理的制 約約, ,僅血液、尿液、胎盤可用作原僅血液、尿液、胎盤可用作原 料。料。 研究的重要意義研究的重要意義 對醫(yī)學和藥學有對醫(yī)學和藥學有 重大意義。重大

13、意義。人血液成分制品人血液成分制品 發(fā)現(xiàn)血型發(fā)現(xiàn)血型, ,輸血療法的應用輸血療法的應用 包括：全血制品、血液成分制品、包括：全血制品、血液成分制品、 血漿成分制品、體液細胞內(nèi)成分血漿成分制品、體液細胞內(nèi)成分 制品等。制品等。 血液成分制品：紅細胞、白細胞、血液成分制品：紅細胞、白細胞、 血小板、血漿。血小板、血漿。 紅細胞制劑紅細胞制劑 壓積紅細胞壓積紅細胞 少含白細胞的壓積紅細胞少含白細胞的壓積紅細胞 冰凍貯藏紅細胞冰凍貯藏紅細胞白細胞濃縮液白細胞濃縮液血小板制劑血小板制劑新鮮冰凍血漿新鮮冰凍血漿 項目項目 含量含量 血漿占人體體重的量血漿占人體體重的量 8 8 血漿占全血的量血漿占全血的量

14、 5050 血漿中水分占血漿的量血漿中水分占血漿的量 9292 血漿中蛋白質(zhì)占血漿的量血漿中蛋白質(zhì)占血漿的量 6 67 7 白蛋白白蛋白IgGIgG占血漿總蛋白的量占血漿總蛋白的量 6565轉(zhuǎn)輸?shù)鞍最愞D(zhuǎn)輸?shù)鞍最?在血液循環(huán)中對機體在血液循環(huán)中對機體 的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物、激素、藥的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物、激素、藥 物等進行轉(zhuǎn)輸?shù)难獫{蛋白。包括：物等進行轉(zhuǎn)輸?shù)难獫{蛋白。包括： 白蛋白、脂蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。白蛋白、脂蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。免疫球蛋白免疫球蛋白 構(gòu)成體液免疫系統(tǒng)。構(gòu)成體液免疫系統(tǒng)。 包括：包括：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE凝血系統(tǒng)蛋白凝血系統(tǒng)蛋白 包括

15、：與凝血有關的蛋白質(zhì)酶包括：與凝血有關的蛋白質(zhì)酶 和因子等。和因子等。補體系統(tǒng)蛋白補體系統(tǒng)蛋白 是機體防御體系是機體防御體系 之一，在吞噬、調(diào)理、趨化和細胞溶之一，在吞噬、調(diào)理、趨化和細胞溶解等起重要作用。包括：解等起重要作用。包括：C1C1C9C9。蛋白酶抑制物類蛋白酶抑制物類 人體液細胞中的活性物質(zhì)人體液細胞中的活性物質(zhì) 人體液細胞包括：紅細胞、白人體液細胞包括：紅細胞、白 細胞、淋巴細胞、血小板、細胞、淋巴細胞、血小板、 成纖維細胞等。成纖維細胞等。 細胞內(nèi)的活性物質(zhì)有：血紅蛋細胞內(nèi)的活性物質(zhì)有：血紅蛋 白、白、SODSOD、IFNIFN、IL-2IL-2等。等。其它原料的利用其它原料的

16、利用 人胎盤：胎盤丙種球蛋白等人胎盤：胎盤丙種球蛋白等 人尿液人尿液: : 尿激酶、絨毛膜促性激尿激酶、絨毛膜促性激 素素細胞因子細胞因子 特點和生理作用特點和生理作用 種類種類 100100種以上種以上人體激素人體激素 尿激酶的制備尿激酶的制備 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 分子量為分子量為54.7K,54.7K,由由33.1K33.1K和和18.6K18.6K兩兩 條鏈通過二硫鍵連接。屬絲氨酸條鏈通過二硫鍵連接。屬絲氨酸 蛋白酶。蛋白酶。 底物：血纖溶酶原底物：血纖溶酶原, ,作用其作用其ArgArg- - Val Val鍵，使纖溶酶原轉(zhuǎn)為纖溶酶。鍵，使纖溶酶原轉(zhuǎn)為纖溶酶。 可進一步開發(fā)新產(chǎn)品可進

17、一步開發(fā)新產(chǎn)品 血液的利用血液的利用 用低溫乙醇工藝用低溫乙醇工藝, ,除除冷沉淀外冷沉淀外, ,可將血漿蛋白分離為可將血漿蛋白分離為個組分。目前僅利用個組分。目前僅利用（纖維蛋（纖維蛋白原）、白原）、（免疫球蛋白）、（免疫球蛋白）、（白蛋白）（白蛋白）3 3個組分。個組分。其它原料的利用其它原料的利用 胎盤、尿液等。胎盤、尿液等。 用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)人用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)人 類活性物質(zhì)類活性物質(zhì)基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞 工程、酶工程、發(fā)酵工程在生物工程、酶工程、發(fā)酵工程在生物 制藥中發(fā)揮重要作用。制藥中發(fā)揮重要作用。干擾素、白細胞介素、干擾素、白細胞介素、EPOEP

18、O研制研制 成功。成功。 一、一、動物來源的藥物的種動物來源的藥物的種 類與用途類與用途 動物多肽與蛋白質(zhì)類藥物動物多肽與蛋白質(zhì)類藥物 動物多肽藥物重要性與種類動物多肽藥物重要性與種類 多肽激素多肽激素 多肽類細胞因子多肽類細胞因子 動物蛋白質(zhì)類藥物動物蛋白質(zhì)類藥物動物酶與輔酶類藥物動物酶與輔酶類藥物 促消化酶類促消化酶類 消炎酶類消炎酶類 治療心腦血管類疾病的相關酶治療心腦血管類疾病的相關酶 抗腫瘤的酶抗腫瘤的酶 與電子傳遞有關的治療酶與電子傳遞有關的治療酶 其它藥用酶其它藥用酶 動物輔酶類藥物動物輔酶類藥物 動物核酸類藥物動物核酸類藥物 組成與作用組成與作用 主要種類與用途主要種類與用途

19、動物糖類藥物動物糖類藥物 粘多糖的種類與分布粘多糖的種類與分布 甲殼素、硫酸軟骨素、甲殼素、硫酸軟骨素、 肝素、透明質(zhì)酸肝素、透明質(zhì)酸 動物脂類藥物動物脂類藥物 脂類藥物種類與分布脂類藥物種類與分布 動物細胞因子動物細胞因子 一、植物來源藥物的特點一、植物來源藥物的特點 約約40%40%的藥物來源于植物。的藥物來源于植物。 種類繁多，結(jié)構(gòu)復雜。除小分子天種類繁多，結(jié)構(gòu)復雜。除小分子天 然有機化合物外，還含有生物大分然有機化合物外，還含有生物大分 子活性物質(zhì)。如蛋白質(zhì)、多肽、酶、子活性物質(zhì)。如蛋白質(zhì)、多肽、酶、 核酸、糖類、脂類等。核酸、糖類、脂類等。二、植物來源藥物的種類與用途二、植物來源藥物的種類與用途 植物中的天然有機化合物植物中的天然有機化合物 糖和糖苷類糖和糖苷類 苯丙素類苯丙素類 苯丙烯、苯丙酸、苯丙烯、苯丙酸、 香豆素等。香豆素等。 醌類醌類 輔酶輔酶Q10、紫草素等。、紫草素等。 黃酮類黃酮類 黃酮醇、花色素、黃芩黃酮醇、花色素、黃芩苷等。苷等。 鞣質(zhì)鞣質(zhì) 奎寧酸、槲皮醇等。奎寧酸、槲皮醇等。 萜類萜類 青蒿素、齊墩果酸等。青蒿素、齊墩果酸等。 甾體甾體 毛地黃毒苷元等。毛地黃毒苷元等。 生物堿生物堿 咖啡因、喜樹堿