生物技術(shù)制藥課件 1.緒論

生物技術(shù)制藥中山大學(xué)藥學(xué)院微生物與生化制藥實(shí)驗(yàn)室教師組

微生物與生化制藥實(shí)驗(yàn)室張革zhangge@助教2016年財(cái)富美國(guó)500強(qiáng)分行業(yè)榜：醫(yī)藥118121強(qiáng)生（JOHNSON&JOHNSON）74,331美國(guó)167170諾華公司（NOVARTIS）59,593瑞士189196瑞士羅氏公司（ROCHEGROUP）54,494.7瑞士211191輝瑞制藥有限公司（PFIZER）49,605美國(guó)241238賽諾菲（SANOFI）45,246.6法國(guó)259241默沙東（MERCK）42,237美國(guó)276357中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)（Sinopharm）40,105.7中國(guó)309265英國(guó)葛蘭素史克公司（GLAXOSMITHKLINE）37,871.5英國(guó)455468阿斯利康（ASTRAZENECA）26,095英國(guó)478--GileadSciences公司（GileadSciences）24,890美國(guó)近年來(lái)，全球醫(yī)藥市場(chǎng)的發(fā)展重心正在逐步從小分子化學(xué)藥轉(zhuǎn)向生物技術(shù)藥，后者在全球醫(yī)藥市場(chǎng)的比重從2006年的13%攀升至2015年的20%左右。2011-2016，全球藥品銷售將保持3-5%的增速，生物技術(shù)藥物的銷售連續(xù)保持7%以上的增速，未來(lái)將是全部藥品銷售收入增速的2倍以上。預(yù)計(jì)到2020年，全球生物技術(shù)藥物將占全部藥品銷售收入比重的三分之一以上。歷年FDA新批藥品中,生物技術(shù)藥物的比重已超過(guò)20%，2011-2016年達(dá)到30-40%

目前，生物技術(shù)藥物約占全球免疫類藥物銷售總額的79%，腫瘤類藥物銷售總額的35%。

目前全球已有100多個(gè)生物技術(shù)藥物上市銷售，另有400多個(gè)品種可能完成臨床研究投放市場(chǎng)世界前20位的暢銷藥物中，生物技術(shù)藥物占到7種。2014年藥物全球排行榜最新公布：艾伯維關(guān)節(jié)炎藥物Humira（阿達(dá)木單抗）銷售額130億美元成為全球最暢銷藥物

生物技術(shù)概念：以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，以提供產(chǎn)品或?yàn)樯鐣?huì)提供服務(wù)的技術(shù)。生物技術(shù)：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、抗體工程、糖鏈工程、生物轉(zhuǎn)化等。第一章緒論基因工程是生物技術(shù)的核心和關(guān)鍵，是主導(dǎo)技術(shù)。生物技術(shù)：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、抗體工程、糖鏈工程、生物轉(zhuǎn)化等。酶工程是生物技術(shù)的條件。發(fā)酵工程是生物技術(shù)獲得最終產(chǎn)品的手段。蛋白質(zhì)工程是從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系出發(fā)，定向地改造天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，特別是對(duì)功能基因的修飾，也可以制造新型的蛋白質(zhì)。細(xì)胞工程是生物技術(shù)的基礎(chǔ)，既是反應(yīng)器又是一門工程技術(shù)。第二節(jié)生物技術(shù)藥物生物技術(shù)制藥概念：采用現(xiàn)代生物技術(shù),借助某些微生物、植物、動(dòng)物生產(chǎn)醫(yī)藥品，叫作生物技術(shù)制藥。一般來(lái)講：采用DNA重組技術(shù)或其它生物新技術(shù)研制的蛋白質(zhì)、核酸類藥物，稱為生物技術(shù)藥物。生物藥物和生物技術(shù)藥物1、生物藥物biologicaldrug指包括生物制品在內(nèi)的生物體的初級(jí)和次級(jí)代謝產(chǎn)物或生物體的某一組成部分，甚至整個(gè)生物體用作診斷和治療的醫(yī)藥品。2、生物技術(shù)藥物biotechnologicaldrug采用DNA重組技術(shù)或其他生物技術(shù)研制的蛋白質(zhì)或核酸類藥物。3、生化藥物運(yùn)用生物化學(xué)研究方法，將生物體中起重要生理生化作用的各種基本物質(zhì)經(jīng)過(guò)提取、分離、純化等手段制造出的藥物；或者將上述這些已知藥物加以結(jié)構(gòu)改造或人工合成創(chuàng)造出的自然界沒有的新藥物。主要有氨基酸、多肽蛋白類、核酸類、多糖、脂、細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子等。4、生物制品指以微生物、寄生蟲、動(dòng)物毒素、生物組織作為起始原料，采用生物學(xué)工藝或分離純化技術(shù)制備，并以生物學(xué)技術(shù)和分析技術(shù)控制中間產(chǎn)物和成品質(zhì)量制成的生物活性制劑。包括：疫（菌）苗、毒素、類毒素、免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、變態(tài)反應(yīng)原、細(xì)胞因子、激素、酶及輔酶、發(fā)酵產(chǎn)品、McAb、DNA重組產(chǎn)品、體外免疫試劑等。一、生物技術(shù)藥物的分類生物藥物的分類方法有二種:按原料來(lái)源分類按生理功能和臨床用途分類1.按原料來(lái)源分類應(yīng)用重組DNA技術(shù)制造的基因重組多肽、蛋白質(zhì)類藥物；基因藥物,核酸疫苗、基因治療劑、反義RNA等；動(dòng)物、植物組織、微生物來(lái)源的天然生物藥物；合成與部分合成的生物藥物。2.按生理功能和臨床用途分類治療藥物預(yù)防藥物:疫苗診斷藥物其它生物醫(yī)藥用品3.按作用類型細(xì)胞因子類；激素；酶類；疫苗單抗反義核酸RNAi基因治療藥物。4.按生化特性多肽類蛋白類核酸類PEG化多肽或蛋白二、生物技術(shù)藥物的特性1.理化特性分子量大結(jié)構(gòu)復(fù)雜穩(wěn)定性差（失活變性，被降解）2.藥理學(xué)特性治療的針對(duì)性強(qiáng)，治療的生理生化機(jī)制合理，療效可靠。細(xì)胞色素C：治療缺氧性疾病（治療細(xì)胞缺氧）藥理活性高:ATP直接供能，效果確切、顯著毒副作用小:主要有:蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類半衰期短種屬特異性生理副作用常有發(fā)生:免疫反應(yīng)、過(guò)敏反應(yīng)3.在生產(chǎn)的制備中特殊性濃度低、提取純化工藝復(fù)雜原料藥中目標(biāo)產(chǎn)物的降解片段穩(wěn)定性差易變性、失活、易污染4.質(zhì)量控制（1）化學(xué)藥物：性狀、鑒別、檢查、含量生物技術(shù)藥物：基本要求、制造、檢定（2）制造項(xiàng)下特殊規(guī)定：細(xì)胞株，菌種、代次等（3）檢定項(xiàng)下特殊規(guī)定：需理化檢驗(yàn)指標(biāo)生物活性指標(biāo)我國(guó)生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀

biotechnologicalpharmaceutics已上市的基因工程藥物和疫苗

1995年白細(xì)胞介素-21996年α1b-干擾素α2a-干擾素

α2b-干擾素

1997年粒細(xì)胞集落因子紅細(xì)胞生成素

1992年乙型肝炎疫苗目前大批的臨床試驗(yàn)，上百種藥物我國(guó)已批準(zhǔn)生產(chǎn)的生物技術(shù)藥物和疫苗rhuIFNα1b(外用)rhuIFNα1brhuIFNα2arhuIFNα2a(酵母)rhuIFNα2brhuIFNα2a(栓劑)rhuIFNα2b(凝膠劑)rhuIFNγrhuEGF(外用)EGF衍生物rhuIL2rhuIL2125SerrhuG－CSFrhuGM－CSFrhuEPOrhuGHbFGF(外用)RSK抗IL28單抗乳膏劑人胰島素乙肝疫苗痢疾疫苗病毒性角膜炎乙肝、丙肝乙肝、丙肝、皰疹等乙肝、丙肝乙肝、丙肝白血病等婦科病皰疹等類風(fēng)濕燒傷、創(chuàng)傷燒傷、創(chuàng)傷癌癥輔助治療癌癥輔助治療刺激產(chǎn)生白細(xì)胞刺激產(chǎn)生白細(xì)胞、骨髓移植產(chǎn)生紅細(xì)胞矮小病創(chuàng)傷、燒傷溶血栓(心梗