生物药物分析概论

生物药品分析与检验,金叶458708244,药物：能够预防、治疗、诊断人的疾病的物质。,药品的定义是“用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药。化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。” 中华人民共和国药品管理法（自2001年12月1日起施行）十章第一百零二条,药物分类:,药品分类:,生物药物,化学药物,中药、天然药物,生物制品,化学药品,1、生物药物是运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗、诊断人类疾病的制品。,生物药物的概述,广义的生物药物包括：,从动植物和微生物中直接制取的各种天然生理活性物质。人工合成或半合成的天然类似物,2、生物药物分类,按其来源和生产方法大致分为三类,a) 生化药物,b) 生物技术药物,c) 生物制品,按生物药物的化学本质和化学特性来分类,（1）氨基酸及其衍生物药物,（2）有机酸，醇酮类,（4）酶及其调节剂,（3）维生素,a) 消化酶类,b)消炎酶类,c) 心脑血管疾病治疗酶类,d) 抗肿瘤类,e) 氧化还原酶类,(5) 脂类药物,（6）多肽和蛋白质类,（7）核酸类及其降解物和衍生物,（8）糖类,（9）生物技术药物类,（10）生物制品类,生物制品：是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗、诊断，包括疫苗、抗血清、血液制品等。,生物技术药物：采用DNA重组技术或其他新生物技术生产的治疗和预防药物。 重组DNA药物（基因药物） 重组蛋白质药物（基因工程药物）, 按生物药物的用途分类,（1）治疗药物,（2）预防药物,（3）诊断药物,（4）用作其他生物医药用品,二、生物药物的性质,（1）在化学构成上，生物药物十分接近于人体内的正常生理性质，进入人体后也更容易为机体所吸收利用和参与人体的正常代谢与调节。,（2）在药理上，生物药物具有更高的生化机制合理性和特异诊疗有效性。,（3）在医疗上，生物药物具有药理活性高，针对性强，毒性低，副作用小，疗效可靠及营养价值高等特点。,（5）生物药物常常是一些生物大分子，它们不仅相对分子质量大，组成结构复杂，且具有严格的空间构象，以维持其特定的生理功能。,（6）生物药物对热，酸，碱，重金属及PH变化都比较敏感，各种理化因素的变化易对生物活性产生影响。,（4）生物药物的有效成分在生物材料中浓度很低，杂质的含量相对比较高。,（4）效价测定,（5）生化法确证结构,三、生物药物的分析特点：,（1）相对分子量的测定,（2）生物活性的检查,（3）安全性的检查,药物分析与生物药物分析的关系, 生物药物分析是药物分析的一个分支。,药物分析研究小分子之间的反应较多。,特点：,A 比较快的反应,B 比较简单的体系,C 化学键的断裂，组合或重排, 研究对象不同,D 在反应体系中做布朗运动无序碰撞而反应,生物药物分析研究大分子与大分子或着大分子与小分子之间反应。,生物药物与化学药物的区别,a) 在结构上,大分子药物、化学结构不明确、分子量不是定值。,b) 在检查项目上,热源检查,过敏实验,异常毒性实验,c) 在分析方法上,化学药物测定方法：重量法，滴定法，比色法，HPLC,生物药物测定法： HPLC，电泳法，酶法，免疫法，生物检定法,药品质量标准与药典,一、药品质量标准药品质量标准是国家对药品质量、规格及检验方法所作的技术规定，是药品生产、供应、使用、检验和药政管理部门共同遵循的法定依据。 1. 组织生产提高质量的手段； 2. 科学管理和技术监督的组成部分； 3. 联系科研、生产、供应、使用和检验的技术纽带。,药品质量标准体系,（疗效确切、广泛应用、质量可控）,我国制定药品质量标准的指导思想：中药标准立足于特色，西药标准立足于赶超,生物制品基本保持一致。 我国现行药品质量标准 1. 中华人民共和国药典，简称中国药典 2. 中华人民共和国卫生部药品标准，简称部颁标准,药品管理法中第三十二条规定“药品必须符合国家药品标准”。明确取消了地方药品标准。从2001年12月1日起至2002年11月30日，国家药品监督管理局对药品管理法修订前按照当时实行的地方药品标准批准生产的药品品种，逐个进行审查，经审查，对符合中华人民共和国药品管理法有关规定的，纳入国家药品标准，可以继续生产；对不符合规定的，立即停止该品种的生产并撤销其批准文号。,二、中国药典（一）中国药典的沿革建国以来，先后出版了10版药典，1953、1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005、2010和2015年版药典，现行使用的是中国药典（2015年版）。其英文名称是 Chinese Pharmacopiea，缩写为ChP（2015）。,药典是一个国家关于药品标准的法典，是国家管理药品生产与质量的依据。具有与其他法令一样的约束力。凡属药典收载的药品，其质量不符合规定标准的均不得出厂、不得销售、不得使用。药典在一定程度上反映一个国家的医药水平。中国药典质量标准所涉及的分析方法根据生产工艺、检验条件和水平及综合国力等多因素来选择、建立。 方法学上要求具有普遍适用性。,（二）中国药典的基本结构和内容 药典的内容一般分为凡例、正文、附录和索引四部分。,1. 凡例（General Notices）是制定和执行药典必须了解和遵循的法则，解释和说明中国药典概念,正确进行质量检验提供指导原则。将正文、附录及质量检定有关的共性问题以及采用的计量单位、符号与专门术语等加以规定,避免全书中重复说明。其内容同样具有法定约束力。,凡 例,1.名称及编排,中文药名:中国药品通用名称,英文药名:国际非专利药品(INN)命名原则,有机药物化学名:有机化学命名原则,凡 例,2.检验方法和限度,按规定检验方法进行检验。,标准中规定的各种限度数值的规定,最后一位为有效数字,计算时可多保留一位。,凡 例,3.标准品 对照品,(1) 标准品 指用于生物检定、抗生素或生化药品中含量或效价测定的标准物质,按效价单位（或g）计,以国际标准品进行标定。,(2)对照品 指在用于检测时,除另有规定外,均按干燥品（或无水物）进行计算后使用的标准物质。 用于药物含量测定、纯度检查和鉴别试验。.,试验中的供试品与试液等“称重”或“量取”的量均以阿拉伯数码表示,其精确度可根据数据值的有效数位来确定。,(1)“称取”或“量取”的精密度,凡 例,凡 例,规定“精密称定”时,系指称取重量应准确至所取重量的千分之一。,规定“称定”时,系指称取重量应准确至所取重量的百分之一。,规定精密量取时,系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精密度要求.,凡 例,取用量为“约”若干时,系指取用量不得超过规定量的10.,凡 例,5.温度 温度以摄氏度（）表示： 水浴温度 98100 热水 7080 微温或温水 4050 室温 1030 冷水 210 冰浴 0 放冷 系指放冷至室温,凡 例,2. 正文（Monographys） 是药典的主要内容，为所收载药品或制剂的质量标准，主要内容：名称、性状、物理常数、鉴别、检查和含量测定等。,3. 附录（Appendix） 附录部分记载了制剂通则、检查及测定方法、一般鉴别试验、有关物理常数测定法、试剂配制法以及色谱法、光谱法等内容。 4. 索引（Index） 中文索引（汉语拼音索引）和英文名称索引。,三、国外药典 进出口药品检验、仿制国外药品检验、赶超国际水平时，可供参考的国外药典有：1美国药典与美国国家处方集 美国药典 The United States Pharmacopoeia，缩写USP，目前为37版，即USP（38） 美国国家处方集 The National Formulary，缩写NF，目前为33版，即NF（33）,二者合并为一册，缩写为 USP（38）NF（33） 2英国药典 British Pharmacopoeia，缩写BP，目前为2012 年版，即BP（2012） 3日本药局方 缩写JP，目前为16 版，即JP（16） 4欧洲药典 European Pharmacopoeia，缩写Ph.Eup，目前为第六版。欧洲药典对其成员国，与本国药典具有同样约束力，并且互为补充。,生物药物质量控制与管理,（二）药品质量管理规范内容,药品临床试验管理规范 GCP,药品生产质量管理规范 GMP,药品经营质量管理规范 GSP,药品非临床研究管理规范GLP,科研单位研制安全有效药物必须按照GLP规定开展工作.严格控制药物研制的质量,确保实验数据的准确可靠.,1 在新药研究中保护受试者和病人的安全和权利.,2 新药临床研究人员保证药品临床试验资料的科学性、可靠性、重视性.,生产企业生产出全面符合药品标准的药物,必须按GMP规定组织生产、严格把关.,药品供应部门为了保证药品运输、贮存、销售过程中药品的质量和效力，必须按照GSP进行.,检验报告,生物药物分析与检验基本程序,1 取 样,根据药物性质、不同剂型,采用不同的取样方法及不同的取样量。,1 取 样,先进行外观检查包括：品名、剂型、批号、保质期及包装情况等.,取样程序,1 取 样,片剂、胶囊剂（非均匀制剂） 每批至少1020 片注射剂（均匀制剂） 一般35支（测定次）一般情况下，样品数量应为一次检验用量的三倍。,1 取 样,当n 3时，每件取样；当n 300 时,按 + 1当n 300时,按 /2 + 1,2 性 状,记述药品的外观、臭、味和一般的稳定性情况，溶解度以及物理常数等。 1.外观、臭、味和稳定性； 2.溶解度；,2 性 状,3.物理常数 物理常数包括相对密度、馏程、熔点、凝点、比旋度、折光率、黏度、吸收系数、碘值、皂化值和酸值等；测定结果不仅对药品具有鉴别意义，也反映药品的纯度，是评价药品质量的主要指标之一。构成法定药品质量标准，测定方法收载于药典附录。,3 鉴 别,依据药物的化学结构和理化性质，采用化学法、物理法及生物学方法进行某些特殊反应，或测试某些物理常数或光谱特征及,判断已知药物及其制剂的真伪；采用一组（二个或几个）试验项目全面评价一个药物。,3 鉴 别,专属性强 再现性好 灵敏度高 简便快速,鉴别方法要求,化学反应法,色谱鉴别法,光谱鉴别法,3 鉴 别,化学鉴别法,1 紫外光谱鉴别法,测定最大吸收波长,或同时测定最小吸收波长.,乙胺嘧啶 供试品在0.1mol/L盐酸介质中的紫外吸收在272nm处为峰,216nm处为谷.,光谱鉴别法,光谱鉴别法, 规定吸收波长和吸收度比值法,两性霉素在362nm、381nm、405nm波长处有最大吸收，规定362nm与381nm处吸收度比值不大于0.6、 381nm与405nm波长比值不大于0.9.,光谱鉴别法,己稀雌酚注射液用供试品溶液250450nm波长吸收光谱与对照品是否一致鉴别。, 与对照品比较,对比吸收光谱 的一致性, 经化学处理后,测定其反应产物的吸收光谱特性。, 规定一定浓度供试品在最大吸收 波长处的吸收度。,光谱鉴别法,光谱鉴别法,中国药典采用标准图谱对照法BP 采用标准图谱对照法、对照品法USP 采用对照品法JP 规定条件下测定一定波长处特征吸收峰。,色谱谱鉴别法,适用于复杂环境下药物有效成分及杂质鉴别,具有分离、分析同时进行的特点。,3 色谱法（ HPLC GC TLC),色谱谱鉴别法,（1）高效液相色谱法(HPLC) 供试品和对照品色谱峰保留时间一致.,（2）气相色谱法 (GC) 同HPLC要求,色谱谱鉴别法,（3）薄层扫描法(TLC),对照品比较法 供试品斑点与对照品的Rf值及斑点的颜色应一致。, 化学法和仪器法相结合,每种药 品一般选用24种方法进行鉴 别试验,相互取长补短。,色谱谱鉴别法, 方法要有一定的专属性、灵敏 性、且便于推广。, 尽可能采用药典中收载的方法。,酶法,电泳法,生物法,3 鉴 别,4 杂 质 检 查,检查：包括有效性、均一性、纯度要求及安全性四个方面。纯度要求即药物的杂质检查，亦称限度检查、纯度检查。药物在不影响疗效及人体健康的原则下,可以允许生产过程和贮藏期间引入的微量杂质的存在. 检查是判断药品纯度是否符合限量规定的要求。,5 安全性检查,生物药物应保证符合无毒、无菌、无热源、无致敏源和降压物质等一般安全性要求。,（1）异常毒性试验：用一定剂量的药物按指定的操作方法和给药途径给予规定体重的某种试验动物，观察其毒性反应。反应的判断以试验动物的死亡与否为终点。,5 安全性检查,5 安全性检查,（2）无菌检查：是检查药品及敷料是否染有活菌的一种方法，是药典中比较重要的检查项目之一。,5 安全性检查,（3）热源检查：本法是将一定剂量的供试品，静脉注入家兔体内（家兔法），以其体温升高的程度，判定该供试品中所含热源是否符合规定，是一种限度试验法,5 安全性检查,（4）过敏试验：是检查异性蛋白的实验。药物中若夹杂有异性蛋白，在临床使用时易引起病人的多种过敏反应。,5 安全性检查,（5）降压物质检查：降压物质是指某些药物中可能含有的能导致血压降低的物质。中国药典采用猫（或狗）血压法检查药物中所含的降压物质。,6 含量测定,鉴别用来判定药物的真伪。,检查和含量测定可判定药物的优劣。,药物在通过鉴别无误、杂质、安全检查合格的基础上,进行含量测定。,判断一个药物的质量是否符合要求，必须全面考虑鉴别、检查与含量测定三者的检验结果。,6 含量测定,准确测定有效成分的含量。测定药品的含量是评定药品质量,保证药品疗效的重要手段。采用化学分析方法或物理分析方法。,含量测定,6 含量测定,生物药物的含量表示方法, 用百分含量表示，适合于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子药物（理化方法测定）。用效价或酶活力单位来表示。适合于多肽、蛋白质和酶类药物（生物方法或酶学测定）。,三、生物药物常用的定量分析法,1、酶法, 酶活力测定法：是以酶为分析队象，目的在于测定样品中某种酶的含量或活性。, 酶分析法：是以酶为分析工具或分析试剂，测定样品中酶以外的其它物质的含量，分析对