生物制药国内外情况

1、生物制药国内外情况生物制药国内外情况2022-4-162/77主要内容主要内容生物医药行业基本情况生物医药行业基本情况2我国生物医药行业状况我国生物医药行业状况4生物技术发展简史生物技术发展简史3 1生物医药在国外的发展概况生物医药在国外的发展概况3 3生物医药的研究发展趋势生物医药的研究发展趋势3 5生物药物的性质和分类生物药物的性质和分类62022-4-163/77信息经济向生物经济的转变信息经济向生物经济的转变v 因特网（因特网（Internet）对人类的信息沟通带）对人类的信息沟通带来了巨大的革命，而基因领域的革命则能来了巨大的革命，而基因领域的革命则能够从根本上改变人类的命运。够从根

2、本上改变人类的命运。v 20世纪末，许多有识之士就高屋建瓴地预世纪末，许多有识之士就高屋建瓴地预言，言，21世纪将是生命科学的世纪。我们已世纪将是生命科学的世纪。我们已跨入跨入21世纪，这预言已成为越来越多人的世纪，这预言已成为越来越多人的共识。共识。v 由于生命科学、生物技术的不断创新，引由于生命科学、生物技术的不断创新，引发了经济与社会深刻、广泛、持久的变化，发了经济与社会深刻、广泛、持久的变化，因此，许多人提出，因此，许多人提出，21世纪我们不仅将迎世纪我们不仅将迎来一个生命科学的世纪，而且将迎来一个来一个生命科学的世纪，而且将迎来一个生物经济时代。生物经济时代。2022-4-164/7

3、72022-4-165/77第一节第一节 生物技术发展简史生物技术发展简史v传统生物技术阶段传统生物技术阶段v特点特点2022-4-166/77第一节第一节 生物技术发展简史生物技术发展简史v近代生物技术阶段近代生物技术阶段2022-4-167/77生物技术发展简史v现代生物技术现代生物技术2022-4-168/77现代生物技术包括重组重组DNA技术技术细胞和原生质体融合技术细胞和原生质体融合技术酶和细胞的固定化技术酶和细胞的固定化技术植物脱毒和快速繁殖技术植物脱毒和快速繁殖技术动物和植物细胞的大量培养技术动物和植物细胞的大量培养技术动物胚胎工程技术动物胚胎工程技术现代微生物发酵技术现代微生物

4、发酵技术生物反应工程和分离工程技术生物反应工程和分离工程技术蛋白质工程技术蛋白质工程技术海洋生物技术海洋生物技术2022-4-169/77重组重组DNA技术技术DNA重组，重组是遗传物质的重新组合，一般也伴随着遗重组，重组是遗传物质的重新组合，一般也伴随着遗传物质的转移的过程。用人工方法将需要的特定基因传物质的转移的过程。用人工方法将需要的特定基因(供体供体)与载体与载体DNA连接，再将它们一起转移到另一种生物宿主细连接，再将它们一起转移到另一种生物宿主细胞胞(受体受体)中，并与宿主细胞中，并与宿主细胞DNA整合，当宿主细胞增殖时整合，当宿主细胞增殖时 ，目的基因也随着增殖，从而改变了宿主细胞

5、的某些遗传特目的基因也随着增殖，从而改变了宿主细胞的某些遗传特性并表达目的基因编码的蛋白质，也可以说是无性拼接繁性并表达目的基因编码的蛋白质，也可以说是无性拼接繁殖法传递遗传信息。殖法传递遗传信息。2022-4-1610/77细胞和原生质体融合技术细胞和原生质体融合技术细胞融合细胞融合(cellfusion)或细胞杂交或细胞杂交(cellhybridization)是指真核细胞通过是指真核细胞通过介导和培养，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。人工介导和培养，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。人工的细胞融合开始于的细胞融合开始于20世纪世纪50年代，年代，60年代到年代到

6、70代作为一门新兴的技术，代作为一门新兴的技术，发展非常快，应用范围也极为广泛，除了同种类细胞间可以融合，种间发展非常快，应用范围也极为广泛，除了同种类细胞间可以融合，种间远缘细胞也能融合，细胞与组织不同，不排斥异类、异种细胞，动物细远缘细胞也能融合，细胞与组织不同，不排斥异类、异种细胞，动物细胞如此，植物细胞也是如此。细胞融合不仅可用于生物学的基础理论研胞如此，植物细胞也是如此。细胞融合不仅可用于生物学的基础理论研究，而且在生产实践上还有重要的应用价值，如目前在单克隆抗体的制究，而且在生产实践上还有重要的应用价值，如目前在单克隆抗体的制备，核质关系，体细胞的遗传和发育，新品种的培养，免疫作用

7、，疾病备，核质关系，体细胞的遗传和发育，新品种的培养，免疫作用，疾病的治疗和性状的改良，潜伏病毒的研究等，已取得了显著的成绩。的治疗和性状的改良，潜伏病毒的研究等，已取得了显著的成绩。2022-4-1611/77原生质体融合技术原生质体融合技术原生质体是细胞内有生命物质的总称。原生质体融合在理论原生质体是细胞内有生命物质的总称。原生质体融合在理论和实践上都有很大的意义，在植物遗传工程和育种研究上具和实践上都有很大的意义，在植物遗传工程和育种研究上具有广阔的应用前景。它是植物同源，异源多倍体获得的途径有广阔的应用前景。它是植物同源，异源多倍体获得的途径之一，它不仅能克服远源杂交有性不亲和障碍，也

8、可克服传之一，它不仅能克服远源杂交有性不亲和障碍，也可克服传统的通过有性杂交诱导多倍体植株的麻烦，最终将野生种的统的通过有性杂交诱导多倍体植株的麻烦，最终将野生种的远源基因导入栽培种中。原生质体融合技术可望成为作物改远源基因导入栽培种中。原生质体融合技术可望成为作物改良的有力工具之一。良的有力工具之一。 2022-4-1612/77植物脱毒和快速繁殖技术植物脱毒和快速繁殖技术植物脱毒技术，就是利植物脱毒技术，就是利用高温处理，茎尖组织用高温处理，茎尖组织培养等方法，脱除植物培养等方法，脱除植物所感染的病毒，在超净所感染的病毒，在超净无菌的条件下培养不带无菌的条件下培养不带病毒的动植物株，进行病

9、毒的动植物株，进行营养繁殖，快速繁育和营养繁殖，快速繁育和生产出无病毒的种苗、生产出无病毒的种苗、种薯，适用于大田生长。种薯，适用于大田生长。快速无性繁殖技术又称快速无性繁殖技术又称微繁技术，是指通过植微繁技术，是指通过植物的胚、组织或器官等物的胚、组织或器官等进行离体无菌培养，迅进行离体无菌培养，迅速获得大量试管茵的技速获得大量试管茵的技术。它开辟了一条既保术。它开辟了一条既保持生物种性，又高效快持生物种性，又高效快速繁殖良种后代的新途速繁殖良种后代的新途径。径。2022-4-1613/77动物和植物细胞的大量培养技术动物和植物细胞的大量培养技术细胞培养细胞培养(cellculture)：是

10、指从活体中取出小块组织分离出细胞，：是指从活体中取出小块组织分离出细胞，在一定条件下进行培养，使之能继续生存，生长，增殖的一种在一定条件下进行培养，使之能继续生存，生长，增殖的一种方法。优点：离体条件下观察细胞生命活动规律，不受体内环方法。优点：离体条件下观察细胞生命活动规律，不受体内环境影响，可人为改变条件，进一步观察生理功能的改变。境影响，可人为改变条件，进一步观察生理功能的改变。2022-4-1614/77胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术。实际上是动物

11、细让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术。实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。早在年，英国剑桥大学的赫普就在兔子胞工程的拓展与延伸。早在年，英国剑桥大学的赫普就在兔子身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。到本世纪年代，这项技身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。到本世纪年代，这项技术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。进入年代，出现了专门术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。进入年代，出现了专门从事受精卵移植的企业。高等动物的受精卵移植又叫从事受精卵移植的企业。高等动物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植家畜胚胎移植”。它是将优良种畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来，移到受体母畜输卵它是将优良种

12、畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来，移到受体母畜输卵管或子宫中，管或子宫中，“借腹怀胎借腹怀胎”繁殖优良牲畜的技术。繁殖优良牲畜的技术。动物胚胎工程技术动物胚胎工程技术2022-4-1615/77现代微生物发酵技术现代微生物发酵技术面包，馒头，酸奶，酒，酱油，醋，酱，泡菜，酸菜，腐面包，馒头，酸奶，酒，酱油，醋，酱，泡菜，酸菜，腐乳，醪糟，奶酪等，是直接由微生物发酵产生的。现代发乳，醪糟，奶酪等，是直接由微生物发酵产生的。现代发酵工程自抗生素工业的建立而兴起后，氨基酸、柠檬酸、酵工程自抗生素工业的建立而兴起后，氨基酸、柠檬酸、酶制剂、甾体激素、维生素、单细胞蛋白、微生物农药等酶制剂、甾体激素、维

13、生素、单细胞蛋白、微生物农药等独立发酵工业体系也相继兴起。独立发酵工业体系也相继兴起。2022-4-1616/77蛋白质工程技术蛋白质工程技术所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。对动植物体内参与重要生命活能更加完善的蛋白质分子。对动植物体内参与重要生命活动的酶加以修饰和改造，是蛋白质工程未来发展的一个重动的酶加以修饰和改造，是蛋白质工程未来发展的一个重要目标。有朝一日，人们一定能够通过蛋白质工程来设计、要目标

14、。有朝一日，人们一定能够通过蛋白质工程来设计、控制那些与控制那些与DNA相互作用的调控蛋白质，到那时，可以人相互作用的调控蛋白质，到那时，可以人为地控制遗传、改造生命。为地控制遗传、改造生命。2022-4-1617/77生物技术发展史上不能忘记的人孟德尔学派孟德尔学派Mendel（奥地利原天主教神父）（奥地利原天主教神父）1865年他根据豌年他根据豌豆七对不同性状豆七对不同性状的杂交实验的杂交实验,发现发现生殖细胞成熟中生殖细胞成熟中同对因子分离同对因子分离,异异对因子自由组合对因子自由组合两条遗传规律两条遗传规律,即即遗传学分离规律遗传学分离规律和自由组合规律和自由组合规律.为遗传学提供了为

15、遗传学提供了数学基础数学基础,创立了创立了孟德尔学派。孟德尔学派。2022-4-1618/77T H Morgan（1866-1945）摩尔根摩尔根美国遗传学家美国遗传学家 从从1910年到年到30年代他在果蝇遗传年代他在果蝇遗传实验中进一步证实了孟德尔分离定律实验中进一步证实了孟德尔分离定律和自由组合定律。他的两大重要发现和自由组合定律。他的两大重要发现：一是发现基因在染色体上，二是发：一是发现基因在染色体上，二是发现遗传的基因链锁和互换定律。建立现遗传的基因链锁和互换定律。建立了摩尔根基因学说。了摩尔根基因学说。 他的格言：他的格言：“实验方法的本质在实验方法的本质在于每一种见解和假说都必

16、须通过实验于每一种见解和假说都必须通过实验的检验，然后才被承认其科学地位。的检验，然后才被承认其科学地位。摩尔根基因学说摩尔根基因学说生物技术发展史上不能忘记的人2022-4-1619/77J D WatsonF H C CrickDNA双螺旋结构双螺旋结构1953年年4月月25日，英国日，英国自然自然杂志发表了沃森和克立杂志发表了沃森和克立克的文章克的文章“核酸的分子结构核酸的分子结构DNA的一个结构模型的一个结构模型”。标志着标志着DNA双螺旋结构的建立，从此，遗传学和生物学双螺旋结构的建立，从此，遗传学和生物学的历史从细胞阶段进入了分子阶段。的历史从细胞阶段进入了分子阶段。生物技术发展史

17、上不能忘记的人2022-4-1620/77F Sanger 桑格（英国化学家）最早测桑格（英国化学家）最早测定胰岛素的氨基酸顺序获得定胰岛素的氨基酸顺序获得19581958年诺贝尔化奖。年诺贝尔化奖。2222年后，他因测年后，他因测定了一种噬菌体的一级结构获定了一种噬菌体的一级结构获19801980年的诺贝尔化学奖。年的诺贝尔化学奖。 W Gilbert吉尔伯特在吉尔伯特在DNADNA测序领测序领域，因其卓越的工作获域，因其卓越的工作获得得19801980年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。生物技术发展史上不能忘记的人2022-4-1621/77Paul Berg“重组重组DNA技术之父技术之父”

18、 伯格（美国生物化学家）通过伯格（美国生物化学家）通过把两个不同来源的把两个不同来源的DNA连结在连结在一起并发挥其应有的生物学功一起并发挥其应有的生物学功能，证明了完全可以在体外对能，证明了完全可以在体外对基因进行操作。他作为基因进行操作。他作为“重组重组DNA技术之父技术之父”于于1980年获诺年获诺贝尔化奖。贝尔化奖。生物技术发展史上不能忘记的人2022-4-1622/77Kary B Mullis1985年穆利斯发明了高效复制年穆利斯发明了高效复制DNA片段的聚合酶链式反应片段的聚合酶链式反应（PCR）技术，利用该技术可）技术，利用该技术可从极其微量的样品中大量生产从极其微量的样品中大

19、量生产DNA分子，使基因工程获得了分子，使基因工程获得了革命性发展。革命性发展。生物技术发展史上不能忘记的人2022-4-1623/77安德鲁安德鲁法尔法尔将将2006年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁家安德鲁法法尔和克雷格尔和克雷格梅洛，以表彰他们梅洛，以表彰他们在在1998年年发现了发现了RNA干扰现象。干扰现象。克雷格克雷格梅洛梅洛生物技术发展史上不能忘记的人2022-4-1624/77第二节 生物医药行业基本情况 生物制药生物制药生物技术生物技术（Biotechnology）生物工程（生物工程（Bioengineering）基因工程（基

20、因工程（Genetic Engineering）生物技术药物生物技术药物基本概念基本概念2022-4-1625/77生物制药生物制药生物制药生物制药是指利用是指利用生物体生物体或或生物过程生物过程生产生产药物的技术。主要阐述生物药物，特别是生物工程相药物的技术。主要阐述生物药物，特别是生物工程相关药物的研制原理、生产工艺、分离纯化、制剂和生关药物的研制原理、生产工艺、分离纯化、制剂和生物药品分析技术的应用学科。物药品分析技术的应用学科。2022-4-1626/77生物技术药物生物技术药物狭义生物技术药物狭义生物技术药物即基因工程产品、抗体工程产品或细胞工程产品，如即基因工程产品、抗体工程产品或

21、细胞工程产品，如用大肠杆菌、酵母或哺乳动物细胞表达的重组蛋白、用大肠杆菌、酵母或哺乳动物细胞表达的重组蛋白、用杂交瘤技术生产的治疗性抗体、用细胞培养技术制用杂交瘤技术生产的治疗性抗体、用细胞培养技术制备的组织工程产品等备的组织工程产品等 。广义生物技术药物广义生物技术药物包括从血液、尿液或组织中提取的生物活性物质，用包括从血液、尿液或组织中提取的生物活性物质，用细胞培养方法生产的减毒或灭毒疫苗等。细胞培养方法生产的减毒或灭毒疫苗等。 2022-4-1627/77生物技术生物技术（Biotechnology）用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和用活的生物体（或生物体的物质）来改进

22、产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术动物，或为特殊用途而培养微生物的技术 。生物工程（生物工程（Bioengineering）生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新创造设计学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化过程。的

23、生物体、生命体系或生命过程产业化过程。 2022-4-1628/77基因工程（基因工程（Genetic Engineering）是现代生物工程的核心。（也叫遗传工程、基因重组技术）是现代生物工程的核心。（也叫遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）噬菌体、病毒）DNA连接，然后转入微生物或细胞内，进连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆（行克隆（Clone），并使转入的基因在细胞），并使转入的基因在细胞/微生物内表达微生物内表达产生所需要的蛋白质。产生所需要的蛋白质。 2022-4-1629/

24、77生物医药行业特征生物医药行业特征高技术高技术高收益长周期高投入高风险2022-4-1630/77高技术高技术主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业。以基因工程药物为例，上游技术渗透的新兴产业。以基因工程药物为例，上游技术(即工程菌的即工程菌的构建构建)涉及到目的基因的合成、纯化、测序；基因的克隆、导入；涉及到目的基因的合成、纯化、测序；基因的克隆、导入；工程菌的培养及筛选；下游技术涉及到目标蛋白的纯化及工艺工程菌的培养及

25、筛选；下游技术涉及到目标蛋白的纯化及工艺放大，产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大了疑难病放大，产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大了疑难病症的研究领域，使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效症的研究领域，使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效控制。控制。2022-4-1631/77高投入生物制药是一个投入相当大的产业，主要用于新产品的研究开发及生物制药是一个投入相当大的产业，主要用于新产品的研究开发及医药厂房的建造和设备仪器的配置方面。医药厂房的建造和设备仪器的配置方面。 目前国外研究开发一个新的生物医药的平均费用在目前国外研究开发一个新的生物医药的平均费用在1-3亿美元亿美元左

26、右，并随新药开发难度的增加而增加左右，并随新药开发难度的增加而增加(目前有的已接近目前有的已接近10亿亿美元美元)。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超过了率超过了40%。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必要保障。要保障。 2022-4-1632/77长周期生物药品从开始研制到最终转化为产品要经过很多生物药品从开始研制到最终转化为产品要经过很多环节：试验室研究阶段、中试生产阶段、临床试验环节：试验室研究阶段、中试生产阶段、临床试验阶段阶段(I、II、III期期)、规模化生产阶段、市场商品化

27、阶、规模化生产阶段、市场商品化阶段以及监督每个环节的严格复杂的药政审批程序，段以及监督每个环节的严格复杂的药政审批程序，而且产品培养和市场开发较难；所以开发一种新药而且产品培养和市场开发较难；所以开发一种新药周期较长，一般需要周期较长，一般需要8-10年、甚至年、甚至10年以上的时间。年以上的时间。 2022-4-1633/77高风险生物医药产品的开发孕育着较大的不确定风险生物医药产品的开发孕育着较大的不确定风险新药的投资从生物筛选、药理、毒理等临床前实验、制剂处方及稳定性实验、新药的投资从生物筛选、药理、毒理等临床前实验、制剂处方及稳定性实验、生物利用度测试直到用于人体的临床实验以及注册上市

28、和售后监督一系列步生物利用度测试直到用于人体的临床实验以及注册上市和售后监督一系列步骤，可谓是耗资巨大的系统工程。任何一个环节失败将前功尽弃，并且某些骤，可谓是耗资巨大的系统工程。任何一个环节失败将前功尽弃，并且某些药物具有药物具有“两重性两重性”，可能会在使用过程中出现不良反应而需要重新评价。，可能会在使用过程中出现不良反应而需要重新评价。一般来讲，一个生物工程药品的成功率仅有一般来讲，一个生物工程药品的成功率仅有5-10%。时间却需要。时间却需要8-10年，投年，投资资1-3亿美元。另外，市场竞争的风险也日益加剧，亿美元。另外，市场竞争的风险也日益加剧，“抢注新药证书、抢占抢注新药证书、抢

29、占市场占有率市场占有率”是开发技术转化为产品时的关键，也是不同开发商激烈竞争的是开发技术转化为产品时的关键，也是不同开发商激烈竞争的目标，若被别人优先拿到药证或抢占市场，也会前功尽弃。目标，若被别人优先拿到药证或抢占市场，也会前功尽弃。 2022-4-1634/77High Risk Process10-15 Years$800-1000Million 临床前药理学临床前药理学临床前毒理学临床前毒理学生物筛选生物筛选10 - 15 Years产品产品Phase IPhase IIPhase III临床药理学和毒理学临床药理学和毒理学Pre-clinicalsurveillance2022-4-

30、1635/77高收益生物工程药物的利润回报率很高生物工程药物的利润回报率很高一种新生物药品一般上市后一种新生物药品一般上市后2-3年即可收回所有投资，尤其是年即可收回所有投资，尤其是拥有新产品、专利产品的企业，一旦开发成功便会形成技术垄拥有新产品、专利产品的企业，一旦开发成功便会形成技术垄断优势，利润回报能高达断优势，利润回报能高达10倍以上。美国倍以上。美国Amgen公司公司1989年年推出的促红细胞生成素推出的促红细胞生成素(EPO)和和1991年推出的粒细胞集落刺激年推出的粒细胞集落刺激因子因子(G-CSF)在在1997年的销售额已分别超过和接近年的销售额已分别超过和接近20亿美元。亿美

31、元。可以说，生物药品一旦开发成功投放市场，将获暴利。可以说，生物药品一旦开发成功投放市场，将获暴利。 2022-4-1636/77第三节 生物医药在国外的发展概况 美国拥有全球最发达的美国拥有全球最发达的生物制药产业，无论在生物制药产业，无论在生物技术药物的研究、生物技术药物的研究、开发与生产，还是生物开发与生产，还是生物技术药物的种类和数量技术药物的种类和数量，或是生物技术药物的，或是生物技术药物的市场和临床使用等方面市场和临床使用等方面，都摇摇领先于其他国，都摇摇领先于其他国家。家。 美国美国欧盟欧盟欧盟生物技术药物销售欧盟生物技术药物销售额占全球的额占全球的22，市场，市场份额紧随美国，

32、然而即份额紧随美国，然而即便是欧盟，生物制药的便是欧盟，生物制药的水平与美国相比仍有相水平与美国相比仍有相当差距。截止到当差距。截止到2003年年底欧盟底欧盟ENEA批准了批准了49种基因重组蛋白质药物种基因重组蛋白质药物、11种基因重组治疗性种基因重组治疗性抗体和抗体和5种基因重组疫苗种基因重组疫苗日本日本日本在生命科学日本在生命科学领域亦有一定建领域亦有一定建树，目前已有树，目前已有65%的生物技的生物技术公司从事于生术公司从事于生物医药研究，日物医药研究，日本麒麟公司生物本麒麟公司生物医药方面的实践医药方面的实践亦列世界前列。亦列世界前列。2022-4-1637/77俄罗斯俄罗斯俄罗斯科

33、学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。英、法、德英、法、德英、法、德等国在开英、法、德等国在开发研制和生产生物药发研制和生产生物药品方面也成绩斐然，品方面也成绩斐然，在生物技术的某些领在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美域甚至赶上并超过美国国，如德国赫斯特集如德国赫斯特集团公司把经营重点改团公司把经营重点改为生命科学为生命科学。2022-4-1638/77美国欧盟日本日本法法国国英国英国德国德国俄罗斯俄罗斯中国中国2022-4-1639/77生物医药生物医药生物医药生物医药生物医药生物医药

34、其他生物产品其他生物产品30生物医药生物医药生物医药生物医药生物技术产品生物技术产品据据2002年资料显示，至今世界上已取得的生物技术年资料显示，至今世界上已取得的生物技术研究成果中，研究成果中，70%以上为医药工业生物技术产品。以上为医药工业生物技术产品。2022-4-1640/7720022002年全球生物医药产品销售额分布年全球生物医药产品销售额分布2022-4-1641/77全球生物技术医药产品销售情况全球生物技术医药产品销售情况2022-4-1642/77目前国外生物制药几个主要方向肿瘤肿瘤神经退化神经退化性疾病性疾病自身免疫自身免疫性疾病性疾病冠心病冠心病糖尿病糖尿病 其他如艾滋病

35、其他如艾滋病 ，老年性精神病等，老年性精神病等2022-4-1643/77在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用万。用于肿瘤的治疗费用1020亿亿美元。今后美元。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用如应用-干扰素基因治疗骨干扰素基因治疗骨髓瘤髓瘤)。

36、基质金属蛋白酶抑制剂。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。种化合物进入临床试验。肿瘤肿瘤2022-4-1644/77老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已已进入进入期临床。神经生长因子期临床。神经生长因子(NGF)和和BDNF(脑脑源神经营养因子源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩

37、硬用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入化症，均已进入期临床。期临床。神经退神经退化性疾病化性疾病2022-4-1645/77许多炎症由自身免疫缺陷引起，如风许多炎症由自身免疫缺陷引起，如风湿性关节炎、红斑狼疮等。风湿性关湿性关节炎、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于节炎患者多于4000万，每年医疗费万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如极攻克这类疾病。如 Cetors公司研公司研制一种制一种TNF-抗体用于治疗风湿性关抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达节炎，有效率达80%。有的公司在应。有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病，如将胰岛素用

38、基因疗法治疗糖尿病，如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞注入人体，使工程细胞产生全程胰岛注入人体，使工程细胞产生全程胰岛素供应。素供应。自身免疫性疾病自身免疫性疾病糖尿病糖尿病2022-4-1646/77美国有美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于万人死于冠心病，每年治疗费用高于1 170亿美元。今后亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。的重要增长点。Centocors Reopro公司应用单克隆公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取

39、得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 冠心病冠心病2022-4-1647/77起步较晚起步较晚国家支持力度较大国家支持力度较大发展速度较快第四节 生物医药在我国的发展概况 行业现状行业现状3 1近年与欧美的差距逐渐增大近年与欧美的差距逐渐增大我国生物技术药物的研究和开发起步较晚，我国生物技术药物的研究和开发起步较晚，直到直到70年代初才开始将年代初才开始将DNA重组技术应用重组技术应用到医学上。到医学上。国家产业政策（特别是国家国家产业政策（特别是国家“863”、“973”高技术计划）的大力支持。高技术计划）的大力支持。使这一领域发展迅速，产品从无

40、到有，使这一领域发展迅速，产品从无到有，基本上做到了国外有的我们也有。基本上做到了国外有的我们也有。但近年来与欧美相比，但近年来与欧美相比，差距变得更大。差距变得更大。2022-4-1648/77中国生物技术药品市场情况中国生物技术药品市场情况22022-4-1649/77名称名称作用作用rhu IFN1b (外用）外用）病毒性角膜炎病毒性角膜炎rhu IFN1b乙肝、丙肝乙肝、丙肝rhu IFN2a 乙肝、丙肝、疱疹等乙肝、丙肝、疱疹等rhu IFN2a (酵母酵母) 乙肝、丙肝乙肝、丙肝rhu IFN2b 乙肝、丙肝白血病等乙肝、丙肝白血病等中国已批准生产的主要生物技术药物和疫苗中国已批准

41、生产的主要生物技术药物和疫苗3 3名称名称作用作用rhu IFN1a (栓剂）栓剂）妇科病妇科病rhu IFN1b（凝胶）（凝胶）疱疹等疱疹等rhu IFN 类风湿类风湿rhu EGF（外用）（外用） 烧伤、创伤烧伤、创伤EGF衍生物衍生物 烧伤、创伤烧伤、创伤名称名称作用作用rhu IL-2癌症辅助治疗癌症辅助治疗rhu IL-2 125Ser癌症辅助治疗癌症辅助治疗rhu G-CSF 刺激产生白细胞刺激产生白细胞rhu GM-CSF 刺激产生白细胞，骨髓移植刺激产生白细胞，骨髓移植Rhu EPO产生红细胞产生红细胞名称名称作用作用rhu GH矮小病矮小病bFGF（外用）（外用）创伤、烧伤创

42、伤、烧伤RSK溶血栓溶血栓抗抗IL-28单抗单抗银屑病银屑病人胰岛素人胰岛素糖尿病糖尿病2022-4-1650/77原创性专利少原创性专利少 我国生物医药方面存在的问题我国生物医药方面存在的问题4资金、时间、人力资金、时间、人力投入少投入少目前，生物技术方面的专利申请目前，生物技术方面的专利申请情况，国外在中国注册的比重非情况，国外在中国注册的比重非常大，占常大，占87，相比之下，我们，相比之下，我们国内申请专利注册的比重很小。国内申请专利注册的比重很小。发达国家在高新技术产业研发的投入发达国家在高新技术产业研发的投入，一般占，一般占GDP的的35以上，一以上，一些中等水平的国家都在些中等水平

43、的国家都在2以上，我以上，我国投入仅占国投入仅占GDP的的1；新药上市前；新药上市前需要需要510年的时间用于检验；生物年的时间用于检验；生物技术方面人员大量流失到国外的问题技术方面人员大量流失到国外的问题2022-4-1651/77我国生物医药产业发展方向我国生物医药产业发展方向 3 5中草药及其有效生物活性成份的发酵生产中草药及其有效生物活性成份的发酵生产改造抗生素工艺技术改造抗生素工艺技术大力开发疫苗与酶诊断试剂大力开发疫苗与酶诊断试剂开发活性蛋白与多肽类药物开发活性蛋白与多肽类药物开发靶向药物，以开发肿瘤药物为重点开发靶向药物，以开发肿瘤药物为重点发展氨基酸工业和开发甾体激素发展氨基酸

44、工业和开发甾体激素人源化的单克隆抗体的研究开发人源化的单克隆抗体的研究开发血液替代品的研究与开发血液替代品的研究与开发人体基因组的研究人体基因组的研究2022-4-1652/77人体基因组的研究人体基因组的研究人体疾病的发生不外是两方面的原因，一是外界病原体的侵入，二是生理人体疾病的发生不外是两方面的原因，一是外界病原体的侵入，二是生理功能的失调。能否抵抗病原体，人体是否具有个稳定的良好的生理状态都功能的失调。能否抵抗病原体，人体是否具有个稳定的良好的生理状态都与基因调节有关，对人体基因的研究，必将发现新的致病或抗病基因，基与基因调节有关，对人体基因的研究，必将发现新的致病或抗病基因，基因的密

45、码是可以人工建成的，某些基因产物就可以开发为一种药物。因的密码是可以人工建成的，某些基因产物就可以开发为一种药物。 改造抗生素工艺技术改造抗生素工艺技术在目前各类药物中，抗生素用量最大，应研究采用基因工程与细胞工在目前各类药物中，抗生素用量最大，应研究采用基因工程与细胞工程技术和传统生产技术相结合的方法，选育优良菌种，研究并尽快使程技术和传统生产技术相结合的方法，选育优良菌种，研究并尽快使用大规模生产技术用大规模生产技术青霉素酰化酶固定技术工艺生产半合成青霉素。青霉素酰化酶固定技术工艺生产半合成青霉素。加快应用现代生产技术生产高效低毒的广谱抗生素。加快应用现代生产技术生产高效低毒的广谱抗生素。

46、 2022-4-1653/77开发活性蛋白与多肽类药物开发活性蛋白与多肽类药物开发重点是干扰素、生长激素与开发重点是干扰素、生长激素与T-PA（组织型纤维蛋白溶（组织型纤维蛋白溶酶原活化剂）等。酶原活化剂）等。 人源化的单克隆抗体的研究开发人源化的单克隆抗体的研究开发抗体可以对抗各种病原体，亦可作为导向器，但目前的单克隆抗体，多抗体可以对抗各种病原体，亦可作为导向器，但目前的单克隆抗体，多为鼠源抗体，注入人体后会产生抗体（抗抗体）或激发免疫反应。目前为鼠源抗体，注入人体后会产生抗体（抗抗体）或激发免疫反应。目前国外已研究噬菌体抗体技术，嵌合抗体技术，基因工程抗体技术以解决国外已研究噬菌体抗体技

47、术，嵌合抗体技术，基因工程抗体技术以解决人源化抗体问题。人源化抗体问题。 2022-4-1654/77血液替代品的研究与开发血液替代品的研究与开发血液制品是采用大批混合的人体血浆制成的，由于人血难免被各种病原血液制品是采用大批混合的人体血浆制成的，由于人血难免被各种病原体所污染，如爱滋病病毒及乙肝病毒等，通过输血而使患者感染爱滋病体所污染，如爱滋病病毒及乙肝病毒等，通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生，因此利用基因工程开发血液替代品引人注或乙型肝炎的案例时有发生，因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。上海海济生物工程有限公司日前开发研制成功的基因工程血清白蛋目。上海海济生物工程

48、有限公司日前开发研制成功的基因工程血清白蛋白，给患者带来福音。白，给患者带来福音。 大力开发疫苗与酶诊断试剂大力开发疫苗与酶诊断试剂已有一定基础，开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂。已有一定基础，开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂。 2022-4-1655/77发展氨基酸工业和开发甾体激素发展氨基酸工业和开发甾体激素应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业和开发甾体激素，应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业和开发甾体激素，并对现在传统生产工艺进行改造。并对现在传统生产工艺进行改造。开发靶向药物，以开发肿瘤药物为重点开发靶向药物，以开发肿瘤药物为重点目前治疗肿瘤药物确

49、实存在一个所谓目前治疗肿瘤药物确实存在一个所谓“敌我不分敌我不分”的问题。在杀死癌细的问题。在杀死癌细胞的同时，也杀死正常细胞。导向治疗就是针对这个问题提出来。所谓胞的同时，也杀死正常细胞。导向治疗就是针对这个问题提出来。所谓导向治疗就是利用抗体寻找靶标，如导弹的导航器，把药物准确引入病导向治疗就是利用抗体寻找靶标，如导弹的导航器，把药物准确引入病灶，而不伤及其他组织和细胞。轻骑海药开发研制的抗肿瘤药物灶，而不伤及其他组织和细胞。轻骑海药开发研制的抗肿瘤药物“紫杉紫杉醇醇”注射液就属于该类药物。它已于注射液就属于该类药物。它已于1998年年7月正式投放市场。月正式投放市场。 2022-4-16

50、56/77中草药经发酵、酶化后，其有效成分能被充分分离、提取，中草药经发酵、酶化后，其有效成分能被充分分离、提取，使其更具有生物活性，并含有大量的活性酶，服用后能被人体组织使其更具有生物活性，并含有大量的活性酶，服用后能被人体组织细胞迅速吸收，达到祛病、健体、双向免疫调节的功能，更好地发挥中细胞迅速吸收，达到祛病、健体、双向免疫调节的功能，更好地发挥中草药这一天然药物的药效作用。因此，应用现代生物技术大规模工草药这一天然药物的药效作用。因此，应用现代生物技术大规模工业化提取中草药的有效生物活性成份，发展具有中国特色的业化提取中草药的有效生物活性成份，发展具有中国特色的生物技术医药工业前景广阔。

51、生物技术医药工业前景广阔。 中草药及其有效生物活性成份的发酵生产中草药及其有效生物活性成份的发酵生产2022-4-1657/77我国生物医药的发展策略我国生物医药的发展策略 3 6如上海张江高科如上海张江高科技园区药谷技园区药谷广州医药集团迪拜生物制药公司广州医药集团迪拜生物制药公司广州达安基因有限公司广州达安基因有限公司广州抗体研究中心广州抗体研究中心国内外优势人才国内外优势人才2022-4-1658/77第五节 生物药物的研究发展趋势趋势趋势从天然存在的生理从天然存在的生理活性物质寻找新药活性物质寻找新药大力发展现代生大力发展现代生物技术医药产品物技术医药产品蛋白质工程创蛋白质工程创制新结

52、构药物制新结构药物中西结合创制中西结合创制新型生物药物新型生物药物资源的综合利资源的综合利用与扩大开发用与扩大开发其他可能方向其他可能方向2022-4-1659/77大力发展现代生物技术医药产品大力发展现代生物技术医药产品主要研究开发：主要研究开发： 1)生理活性物质；生理活性物质；2)干扰素；干扰素；3)抗体；抗体；4)疫苗；疫苗；5)抗生素；抗生素；6)维生素；维生素；7)医疗诊断用医疗诊断用品；品；8)其它药品其它药品重点研究方向：重点研究方向：1)应用应用DNA重组技术，细胞工程技术，酶工程重组技术，细胞工程技术，酶工程技术，蛋白质工程技术研究和开发心血管疾病、糖技术，蛋白质工程技术研

53、究和开发心血管疾病、糖尿病、肝炎、肿瘤、抗感染及抗衰老和计划生育方尿病、肝炎、肿瘤、抗感染及抗衰老和计划生育方面的新型药物。面的新型药物。 主要产品：主要产品： 1)生理活性多肽和蛋白质类药物；生理活性多肽和蛋白质类药物； 2)疫苗；疫苗；3)单克隆抗体及诊断试剂；单克隆抗体及诊断试剂；4)酶诊断试剂；酶诊断试剂；5)导向药导向药物；物；6)抗生素抗生素2022-4-1660/77资源的综合利用与扩大开发资源的综合利用与扩大开发（一）脏器综合利用（一）脏器综合利用（二）血液综合利用（二）血液综合利用（三）扩大开发新资源（海洋药物）（三）扩大开发新资源（海洋药物）2022-4-1661/77从天

54、然存在的生理活性物质寻找新药从天然存在的生理活性物质寻找新药已发现的作为药用的生理活性物质仅是机已发现的作为药用的生理活性物质仅是机体存在的活性物质的一小部分，许多新的体存在的活性物质的一小部分，许多新的活性物质正待人们去开发，所以进一步研活性物质正待人们去开发，所以进一步研究尚未发现的新物质和过去不认识的生理究尚未发现的新物质和过去不认识的生理作用是寻找新药的一个重要方向。作用是寻找新药的一个重要方向。2022-4-1662/77生物技术药物的研究主要发展方向新的高效表达系统的研究与应用2研究与开发生物技术药物的新剂型4生物技术药物的发展已进入蛋白质工程药物的新时期3 1基因组研究成果转化为

55、生物技术新药的研究与开发3 32022-4-1663/77生物技术药物的发展已进入蛋白质工程药物的新时期3 1第一代重组生物技术药物逐步被第二代所取代，蛋第一代重组生物技术药物逐步被第二代所取代，蛋白质工程技术日新月异，点突变技术、融合蛋白技白质工程技术日新月异，点突变技术、融合蛋白技术、定向进化、基因插入及基因打靶等技术使蛋白术、定向进化、基因插入及基因打靶等技术使蛋白质工程药物新品种迅速增加。质工程药物新品种迅速增加。通过蛋白质工程手段可以提高重组蛋白的活性，改通过蛋白质工程手段可以提高重组蛋白的活性，改善制品的稳定性，提高生物利用度，延长在体内的善制品的稳定性，提高生物利用度，延长在体内

56、的半衰期，降低制品的免疫原性等。半衰期，降低制品的免疫原性等。 2022-4-1664/77新的高效表达系统的研究与应用2从基因工程药物表达的研究策略看，迄今为止，已上市的生物技术药物从基因工程药物表达的研究策略看，迄今为止，已上市的生物技术药物（DNA重组产品）多数是在重组产品）多数是在E.coli表达系统生产的；其次是幼仓鼠细胞和表达系统生产的；其次是幼仓鼠细胞和酿酒酵母菌等，正在进一步改进的重组表达系统有真菌、昆虫细胞和转基酿酒酵母菌等，正在进一步改进的重组表达系统有真菌、昆虫细胞和转基因植物和动物。因植物和动物。2022-4-1665/77基因组研究成果转化为生物技术新药的研究与开发3

57、 3人类基因组计划的研究成果与生物信息学的结合将极大地人类基因组计划的研究成果与生物信息学的结合将极大地加快生物技术新药的研发速度，现有药物作用靶标约加快生物技术新药的研发速度，现有药物作用靶标约500个，通过药物基因组学和药物蛋白质组学的研究，药物作个，通过药物基因组学和药物蛋白质组学的研究，药物作用的靶标将增至用的靶标将增至3000100 000个，必将进一步阐明在一个，必将进一步阐明在一个特定细胞内表达的功能蛋白或在特异疾病状态下或代谢个特定细胞内表达的功能蛋白或在特异疾病状态下或代谢状态下表达的蛋白组，从而为药物研究提供更多的信息。状态下表达的蛋白组，从而为药物研究提供更多的信息。20

58、22-4-1666/77研究与开发生物技术药物的新剂型4生物技术药物多数易受胃酸及消化酶的降解破坏，其生物半衰期生物技术药物多数易受胃酸及消化酶的降解破坏，其生物半衰期也普遍较短，需频繁注射给药，造成患者心理与身体的痛苦。即也普遍较短，需频繁注射给药，造成患者心理与身体的痛苦。即使皮下或肌肉注射，其生物利用度也较低。另外多数多肽与蛋白使皮下或肌肉注射，其生物利用度也较低。另外多数多肽与蛋白质类药物不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障。因此生物质类药物不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障。因此生物技术药物的新剂型发展十分迅速，如对药物进行化学修饰，制成技术药物的新剂型发展十分迅速，如对药物进行化学修饰，制成前体药物，应用吸收促进剂，添加酶抑制剂，增加药物透皮吸收前体药物，应用吸收促进剂，添加酶抑制剂，增加药物透皮吸收及设计各种给药系统等。主要方向是研究开发方便合理的给药途及设计各种给药系统等。主要方向是研究开发方便合理的给药途径和新剂型：埋植剂缓释注射剂，尤其是纳米粒给药系统具有径和新剂型：埋植剂缓释注射剂，尤其是纳米粒给药系统具有独特的药物保护作用和控释特性。非注射剂型，如呼吸道吸入、独特的药物保护作用和控释特性。非注射剂型，如呼吸道吸入、直肠给药、鼻腔、口服和透皮给药等。直肠给药、鼻腔、口服和透皮给药等。202