第01講-第一章-緒論-第二章-第一節(jié)-生化藥物概述

第一章緒論主要內(nèi)容生物藥物的定義及范疇生物藥物的來(lái)源生物制藥的發(fā)展歷程生物藥物的分類生物制藥的發(fā)展方向一、生物藥物的定義及范疇1、生物藥物（Biopharmacedicals）定義是利用生物體、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。生物體生物學(xué)、生物化學(xué)材料原理生物組織微生物學(xué)、免疫學(xué)預(yù)防目的治療診斷一、生物藥物的定義及范疇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生物藥物基因工程藥物抗生素生化藥物生物制品一、生物藥物的定義及范疇抗生素抗生素是來(lái)源于微生物，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。青霉素是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的抗生素。生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、多肽蛋白類、核酸類、多糖、脂、細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子等。一、生物藥物的定義及范疇生物制品直接使用病原生物體及其代謝產(chǎn)物或以基因工程、細(xì)胞工程等技術(shù)制成的，主要用于人類感染性疾病的預(yù)防、診斷和治療的制品，包括：疫苗、抗毒素、抗血清、單克隆抗體。生物技術(shù)藥物（基因工程藥物）利用現(xiàn)代生物技術(shù)（基因工程技術(shù)）生產(chǎn)的藥物。如：主要是蛋白質(zhì)或核酸類藥物。一、生物藥物的定義及范疇來(lái)源：（一）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多種生物藥物。動(dòng)物組織器官的主要來(lái)源是豬，其次是牛、羊、家禽和魚類等的臟器。來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、可批量生產(chǎn)。（二）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。二、生物藥物的來(lái)源（三）微生物來(lái)源的生物藥物——很多，典型：抗生素。（四）植物來(lái)源的生物藥物——中草藥。實(shí)際上這是一大類生藥來(lái)源，只是目前認(rèn)識(shí)不足。明朝李時(shí)珍編著的《本草綱目》。（五）海洋生物來(lái)源的生物藥物——很多。二、生物藥物的來(lái)源（1）原料來(lái)源廣泛，且具有多樣性；（要求寬廣的知識(shí)結(jié)構(gòu)）（2）原料中有效成分含量低，雜質(zhì)多；如：胰島中胰島素含量0.002%，工藝復(fù)雜（3）原料的易腐敗性。對(duì)原料的保存、加工有一定要求，特別是溫度、時(shí)間、無(wú)菌操作等有嚴(yán)格要求?！疃?、生物藥物的來(lái)源原料特點(diǎn)

生物制藥技術(shù)是利用生物體或生物過(guò)程在人為設(shè)定的條件下生產(chǎn)各種生物藥物的技術(shù)。研究主要內(nèi)容包括：（1）生物藥物的原料來(lái)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。三、生物制藥的發(fā)展歷程生物制藥技術(shù)的發(fā)展歷程：（一）天然生物材料的提取制藥（主要來(lái)源于動(dòng)物臟器）

（二）發(fā)酵工程制藥1940，抗生素；1950，發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸等；三、生物制藥的發(fā)展歷程20世紀(jì)20年代，提取有效成分用于臨床和保健，如：胰島素、維生素等歷經(jīng)時(shí)期20世紀(jì)40年代，有效成分提取純化，如：腎上腺皮質(zhì)激素、腦垂體激素。20世紀(jì)60年代，酶的提取及應(yīng)用，如：尿激酶、溶菌酶。20世紀(jì)50年代，用發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸（三）酶工程制藥酶工程是酶學(xué)和工程學(xué)相互結(jié)合滲透發(fā)展形成的，以應(yīng)用為目的，研發(fā)新酶并進(jìn)行生產(chǎn)、分離和純化，包括酶的固定化和酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等。酶工程技術(shù)在制藥工業(yè)上的應(yīng)用：酶制劑直接或間接應(yīng)用于醫(yī)藥，廣泛制備手性藥物。生物轉(zhuǎn)化，對(duì)已有藥物添加基團(tuán)，增加藥效和功能。細(xì)胞固定化技術(shù)用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)制藥。酶抑制劑的生產(chǎn)。三、生物制藥的發(fā)展歷程20世紀(jì)20年代出現(xiàn)，以動(dòng)植物為原料提取天然酶制劑。發(fā)展歷程1953年，產(chǎn)生固定化酶技術(shù)固定化酶應(yīng)用及化學(xué)酶、生物酶工程1969年，用固定化酶技術(shù)拆分氨基酸（四）細(xì)胞工程制藥（五）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?！钊?、生物制藥的發(fā)展歷程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)藥物病毒疫苗類細(xì)胞因子類生長(zhǎng)因子類酶類激素類其他（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世界年產(chǎn)百萬(wàn)噸，產(chǎn)值幾十億美元。必需氨基酸等。2、多肽和蛋白質(zhì)類藥物活性小肽，20余種（催產(chǎn)素、加壓素），激素，抗體蛋白等。3、酶及輔酶類藥物：消化酶類（多酶片）、SOD——治療類風(fēng)濕病。4、核酸及其降解物和衍生物：ATP，修飾核苷酸治療腫瘤。5、多糖類藥物：肝素、透明質(zhì)酸等。6、細(xì)胞因子類：白介素等，亦可歸入蛋白類。7、生物制品類：人血清、疫苗、其他血液制品。8、其它（脂類藥物、維生素與輔酶）四、生物藥物的分類（二）按照原料來(lái)源分類

1、人體組織來(lái)源的生物藥物優(yōu)點(diǎn)：療效好、無(wú)副毒作用。缺點(diǎn)：受來(lái)源限制無(wú)法批量生產(chǎn)（現(xiàn)在通過(guò)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(lái)源的生物藥物優(yōu)點(diǎn)：來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)源的生物藥物——資源豐富，有開發(fā)潛力。（如螺旋藻制品、深海魚油）四、生物藥物的分類（三）按生理功能和用途分類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）☆四、生物藥物的分類五、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§1-5生物制藥的發(fā)展方向2、國(guó)內(nèi)生物制藥的發(fā)展方向（1）天然植物有效成分的發(fā)酵生產(chǎn)；（依托中草藥，具有中國(guó)特色）（2）改造抗生素工藝技術(shù)；（3）大力開發(fā)疫苗與酶診斷試劑；（已有一定的基礎(chǔ)）（4）開發(fā)活性蛋白和多肽藥物；（干擾素、白介素等）（5）開發(fā)靶向藥物，以開發(fā)腫瘤藥物為重點(diǎn)；（生物導(dǎo)彈）