生物制藥01第一章 緒論課件

1、生 物 制 藥 技 術(shù)Biopharmaceutical Technology主講教師：凡軍民綜合樓301課程性質(zhì)：必修課、考試課教學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)（理論40、實(shí)訓(xùn)24） 教學(xué)實(shí)習(xí)：0.5周（10生物化工工藝）教學(xué)目標(biāo)：職業(yè)技能知識(shí)能力藥物分類 生物藥物的范疇各類藥物的功效各類藥物的藥理 藥物分離純化技術(shù)發(fā)酵工程制藥技術(shù) 細(xì)胞工程制藥技術(shù)基因工程制藥技術(shù) 酶工程制藥技術(shù)課程設(shè)計(jì)第一章 緒論主要內(nèi)容一、生物藥物的定義及范疇二、生物藥物原料來源和特點(diǎn)三、生物藥物的分類四、生物制藥技術(shù)的內(nèi)容五、生物制藥的發(fā)展方向一、生物藥物的定義及范疇化學(xué)藥物中草藥生物藥物藥物抗生素生化藥物生物制品生物技術(shù)藥物一、

2、生物藥物的定義及范疇1、生物藥物（Biopharmacedicals）定義是生物體、生物組織或其成分為材料，綜合應(yīng)用生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、生物分離與純化技術(shù)和藥學(xué)的原理與加工方法進(jìn)行加工制造而成的一類預(yù)防、診斷、治療疾病的物質(zhì)。生物體：動(dòng)物、植物、微生物，包括海洋生物。其成分：血液、分泌物和代謝產(chǎn)物。2、生物藥物的研究范疇包括從動(dòng)物、植物、微生物等生物原料制取的各種天然生物活性物質(zhì)及其人工合成或半合成的天然物質(zhì)類似物。因此，抗生素、生化藥物、生物制品等均屬生物藥物的范疇，也包括近年高速發(fā)展的生物技術(shù)藥物（基因工程藥物）。一、生物藥物的定義及范疇抗生素生化藥物生物制品生物技術(shù)藥物生

3、化藥物從生物體分離純化所得的一類結(jié)構(gòu)上十分接近于人體內(nèi)的正常生理活性物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)人體生理功能，達(dá)到預(yù)防和治療疾病目的的物質(zhì)。主要有氨基酸類、多肽蛋白類、核酸類、酶類、多糖、脂類等。這類藥物是維持生命正?；顒?dòng)的必需生化成分?？股乜股厥莵碓从谖⑸?，利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的一類主要用于治療感染性疾病的藥物。實(shí)際上，抗生素是微生物與其他微生物競(jìng)爭(zhēng)的武器。一、生物藥物的定義及范疇3、生物制藥技術(shù)是利用生物體或生物過程在人為設(shè)定的條件下生產(chǎn)各種生物藥物的技術(shù)。主要包括材料源、藥物結(jié)構(gòu)與效應(yīng)、制備原理與工藝等。一、生物藥物的定義及范疇1、來源（1）動(dòng)物臟器以動(dòng)物組織器官為原料可以綜合利用制備100多種生物

4、藥物。動(dòng)物組織器官的主要來源是豬，其次是牛、羊、家禽和魚類等的臟器。來源豐富、價(jià)格低廉、可批量生產(chǎn)。（2）血液、分泌物和其他代謝產(chǎn)物血液，如：人血液制劑、免疫球蛋白、人血白蛋白，血紅蛋白、血紅素等；分泌物，如：蛇毒可提取纖溶酶；膽汁可制備膽酸、膽紅素；代謝產(chǎn)物，如：尿液可制備尿激酶、蛋白酶抑制劑、表皮生長(zhǎng)因子等。（3）微生物很多，典型：抗生素。（4）植物中草藥。實(shí)際上這是一大類生藥來源，只是目前認(rèn)識(shí)不足。明朝李時(shí)珍編著的本草綱目。（5）海洋生物二、生物藥物原料來源和特點(diǎn)2、特性2.1 藥理學(xué)特性（1）治療的針對(duì)性強(qiáng)細(xì)胞色素C用于治療組織缺氧所引起的一系列疾病。（2）藥理活性高注射用的純ATP可

5、以直接供給機(jī)體能量。（3）毒副作用小、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等生物藥物本身就直接取自體內(nèi)。（4）生理副作用時(shí)有發(fā)生生物體之間的種屬差異或同種生物體之間的個(gè)體差異都很大，所以用藥時(shí)會(huì)發(fā)生免疫反應(yīng)和過敏反應(yīng)。二、生物藥物原料來源和特點(diǎn)3、檢驗(yàn)上的特殊性由于生物藥物具有生理功能，因此生物藥物不僅要有理化檢驗(yàn)指標(biāo)，更要有生物活性檢驗(yàn)指標(biāo)。 二、生物藥物原料來源和特點(diǎn)（一）按照藥物的化學(xué)本質(zhì)和化學(xué)特性分類 1、氨基酸類藥物及其衍生物 天然氨基酸和氨基酸混合物及衍生物。蛋氨酸可防治肝炎、肝壞死和脂肪肝，谷氨酸可用于防治肝昏迷、神經(jīng)衰弱和癲癇。5-羥色氨酸具有抗抑郁作用。 世界年產(chǎn)百萬噸，產(chǎn)值幾

6、十億美元。必需氨基酸等。 2、多肽和蛋白質(zhì)類藥物 化學(xué)本質(zhì)相同，分子量有差異（MW=10,000為界）。 蛋白質(zhì)類藥物：血清白蛋白、丙種球蛋白、胰島素； 多肽類藥物：胰高血糖素。 活性小肽，20余種（催產(chǎn)素、加壓素）。三、生物藥物的分類6、脂類藥物： 磷脂類：腦磷脂、卵磷脂可用于治療肝病、冠心病和神經(jīng)衰弱癥。脂肪酸降血脂、降血壓、抗脂肪肝。 7、細(xì)胞因子類： 干擾素、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等，亦可歸入蛋白類。8、生物制品類： 從微生物、原蟲、動(dòng)物和人體材料直接制備或用現(xiàn)代生物技術(shù)、化學(xué)方法制成作為預(yù)防、治療、診斷特定傳染病或其它疾病的制劑。 人血清、疫苗、其他血液制品。9、其它（維生素）三、

7、生物藥物的分類（二）按照原料來源分類 1、人體組織來源的生物藥物 優(yōu)點(diǎn)：療效好、無副毒作用。 缺點(diǎn)：受來源限制無法批量生產(chǎn)（現(xiàn)在通過生物技術(shù)可大量獲得，如胰島素） 主要品種：人血液制品、人胎盤制品、人尿液制品 2、動(dòng)物組織來源的生物藥物 動(dòng)物臟器，來源豐富、價(jià)格低廉、可以批量生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：來源豐富、價(jià)格低廉、可批量生產(chǎn)。 缺點(diǎn)：療效低，易引起抗原反應(yīng)。（如：不同來源的胰島素具有不同的生物活性；人生長(zhǎng)素和其他動(dòng)物生長(zhǎng)素沒有相應(yīng)的對(duì)應(yīng)的作用） 3、植物來源的生物藥物中草藥（次生代謝物質(zhì)、酶、蛋白質(zhì)、核酸等） 4、微生物來源的生物藥物典型：抗生素，此外氨基酸、維生素、酶。 5、海洋生物來源的生物藥物

8、資源豐富，有開發(fā)潛力。（如螺旋藻制品、深海魚油） 三、生物藥物的分類（三）按功能用途分類1、治療藥物主要功能2、預(yù)防藥物對(duì)于傳染性疾病，預(yù)防比治療更重要。疫苗，類毒素等。3、診斷藥物重要用途之一。免疫診斷，酶診斷試劑盒，基因診斷等。4、其他用途 保健品、食品、化妝品、醫(yī)用材料等（現(xiàn)在保健品的使用須規(guī)范）三、生物藥物的分類生物制藥技術(shù)的內(nèi)容包括如下方面：（1）生物藥物的原料來源及生物學(xué)特性；（2）生物藥物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與療效間的相互關(guān)系；（3）生物藥物制造原理、生產(chǎn)工藝及其質(zhì)量控制。四、生物制藥技術(shù)的內(nèi)容生物制藥技術(shù)的發(fā)展歷程：（0）臟器、整草（中藥）：神農(nóng)、李時(shí)珍，本草綱目中共載有1892

9、種中草藥，多數(shù)是植物，也有動(dòng)物、微生物和礦物。（1）天然生物材料的提取制藥；（2）發(fā)酵工程（巴斯德）制藥；1940，抗生素（弗萊明）；1950，發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸等；（3）酶工程制藥；1960，藥用酶生產(chǎn)；（4）細(xì)胞工程制藥；1970，單克隆抗體技術(shù)；（5）基因工程制藥；1980，生物工程藥物，基因克隆轉(zhuǎn)化發(fā)酵純化。 四、生物制藥技術(shù)的內(nèi)容五、生物制藥的發(fā)展方向1、國(guó)外生物制藥的發(fā)展方向（美國(guó)首創(chuàng)多數(shù)新的工程藥物）（1）克隆技術(shù)（1999）（2）血管生長(zhǎng)（1998）（3）艾滋病疫苗（1998）：Aidsuaxgp120疫苗（4）藥物基因組學(xué)（2000）：疾病基因分析與基因治療思考題生物藥物的定義。

10、生物藥物的研究范疇。簡(jiǎn)述生物材料的來源和特點(diǎn)。生物藥物的種類有哪些？Alexander Fleming蘇格蘭人，發(fā)現(xiàn)青霉素及其治療傳染性疾病的功效，1945年獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)巴斯德Louis Pasteur法國(guó)人，開創(chuàng)了藥物微生物技術(shù)的新時(shí)代，被譽(yù)為現(xiàn)代微生物學(xué)之父。5-羥色氨酸具有抗抑郁的功能。5-羥色胺合劑是人體中的固有生理物質(zhì)；5-羥色胺是一種能產(chǎn)生愉悅情緒的信使，腦細(xì)胞合成該遞質(zhì)需要食物提供一種氨基酸-色氨酸；5-羥色胺（血管收縮劑），5羥色胺只對(duì)人體有鎮(zhèn)靜作用。過多的5-羥色胺可以使血管收縮，從而減弱血液循環(huán)，導(dǎo)致體內(nèi)熱量不易散發(fā)。血清白蛋白胰島素催產(chǎn)素胰高血糖素加壓素溶菌酶SOD干擾素干擾素（IFN）是一種廣譜抗病毒劑，并不直接殺傷或抑制病毒，而主要是通過細(xì)胞表面受體作用使細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，從而抑制乙肝病毒的復(fù)制；同時(shí)還可增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）、巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的活力，從而起到免疫調(diào)節(jié)作用，并增強(qiáng)抗病毒能力干擾素是一組具有多種功能的