第一章生物药物概述

生物制药工艺学主讲教师：潘小霞手机iopharmaceuticalprocess一、生物制药工艺学的性质和任务二、生物药物三、生物制药工业的历史与现状第一节生物药物和生物制药工艺学第一章生物药物概述

IntroductionofBiopharmaceutics一、生物制药工艺学的性质和任务

性质：是从事各种生物药物的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。任务：（1）各类生物药物制造的工艺技术基础理论、原理、工艺过程和制剂技术及其质量控制。（2）各类生物药物的来源、结构、性质与临床用途。课程含三大部分内容：（1）基础篇：生物制药工艺基础；（第1、2章）（2）技术篇：生物分离工程技术；（第3-12章）（3）品种篇：重要生物药物制造工艺。（第13-15章）(书：P6页)教材与参考书教材:<生物制药工艺学>吴梧桐主编中国医药科技出版社参考书:《现代生物制药工艺学》，齐香君主编，化学工业出版社，2003《药物制剂工程技术与设备》，张洪斌主编，化学工业出版社，2003《制药工艺学》，王效山，王键主编，北京科学技术出版社，2003《高等制药分离工程》，李淑芬、姜忠义主编，化学工业出版社，2004《现代制药工艺学》，元英进，化学工业出版社，2004

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1中国抗生素杂志2药物生物技术3中国生物工程杂志4中国生化药物杂志5中国医药工业杂志考核方式平时成绩20%期中考试20%期末考试60%基本要求1.保持好的课堂纪律2.认真听课，积极与老师互动3.认真做好布置的作业1．药物（Medicine）用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。2．药品（Drug）直接用于临床的药物产品，是特殊商品。药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说明毒副反应。还要有使用有效期，过期药品不准使用。二、生物药物3.生物药物

是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。广义：从动物、植物、微生物和海洋生物为原料等制取的各种天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物；还包括生物工程技术制造生产的新生物技术药物。(书：P1页)水蛭（俗称蚂蝗）→水蛭素：抗凝血

苍蝇→抗菌肽第一代生物制药工艺：4000多年前——20世纪30年代，以发酵酿酒为代表。第二代生物制药工艺：20世纪40年代二战期间，以抗生素、氨基酸、酶制剂为代表。生化工程诞生。第三代生物制药工艺：20世纪70年代，以基因重组、细胞和组织培养、克隆等为代表。三、生物制药工业的历史长着人的耳朵的老鼠第二节生物药物的特性、分类与用途一、生物药物的特性二、生物药物的分类三、生物药物的用途一、生物药物的特性（CharacterizationofBiopharmaceutics）（一）药理学(pharmacology)特性：1、活性强：体内存在的天然活性物质；2、治疗针对性强；3、毒副作用一般较少，营养价值高；4、生理副作用常有发生：可能具免疫原性或产生过敏反应。(书：P7页)(二)、理化特性：1.生物材料中有效成分浓度低，杂质种类多且含量相对较高2.生物活性物质组成结构复杂、稳定性差3.生物材料易染菌、腐败4.生物药物制剂的特殊要求：缓释、控释

检测的特殊性生物活性检验和安全性检验(书：P8页)二、生物药物的分类（一）基因工程药物（二）基因药物（三）天然生物药物（四）医学生物制品定义：应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。（一）基因工程药物（1）细胞因子干扰素(IFN)类药物（2）细胞因子白介素类和肿瘤坏死因子（3）造血功能药物（4）生长因子类药物（5）重组蛋白和多肽类激素（6）心血管病治疗剂与酶制剂：水蛭素、尿激酶（7）重组疫苗与治疗性抗体：乙肝基因疫苗，AIDS疫苗基因工程(geneticengineering)

外源DNA，通过具有复制能力的载体分子形成重组DNA分子，导入受体细胞，进行持久稳定的复制和表达，使受体细胞产生外源DNA或蛋白质。蛋白质工程(proteinengineering)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，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。(书：P9页)基因治疗：将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学技术。

“今又生”

反义药物：以人工合成的10~几十个反义寡核苷酸序列与模板DNA或mRNA互补形成稳定的双链结构，抑制靶基因的转录和mRNA的翻译，从而起到抗肿瘤和抗病毒作用。ISIS2922（二）基因药物（genemedicine）(书：P10页)

1．微生物药物(microbialmedicine)（1）抗生素（2）酶抑制剂（3）免疫增强剂（三）天然生物药物(书：P11页)氨基酸类药物多肽类药物蛋白质类药物酶类药物辅酶类药物核苷酸与核酸类药物多糖类药物脂类药物2．生化药物（含海洋药物）

一般指：用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂，主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。《新生物制品审批办法》生物制品定义：是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。（四）医学生物制品预防用制品：分为菌苗（如卡介苗、霍乱苗）、疫苗（如乙肝疫苗、流感疫苗）、类毒素（如白喉类毒素、破伤风类毒素）；治疗用制品：狂犬病免疫球蛋白，白蛋白；诊断用制品：主要指免疫诊断用品，如结核菌素；1、作为治疗药物内分泌障碍治疗剂：如胰岛素、生长素等；维生素类药物：如维生素C、维生素D3等；中枢神经系统药物：如人工牛黄、脑啡肽；血液系统药物：如抗贫血药、抗凝药等；呼吸系统药物：如平喘药、祛痰剂、镇咳药等；心血管系统药物：有抗血压药、降血脂药等；消化系统药物：有助消化药、溃疡治疗剂等；三、生物药物的用途：治疗、预防、诊断抗病毒药物：①抑制病毒核酸合成；②抑制病毒合成酶；③调节免疫功能抗肿瘤药物：有核酸类抗代谢药、提高免疫力抗癌药；抗辐射药物：如超氧化物歧化酶（SOD）；

2、作为预防药物

活菌苗（如炭疽、卡介苗）菌苗死菌苗（如伤寒、霍乱）纯化或组分菌苗（如流行性脑膜炎）灭活疫苗（又称死疫苗，如乙型脑炎）疫苗减毒疫苗（又称活疫苗，如麻疹疫苗）类毒素：如破伤风类毒素3、作为诊断药物免疫诊断试剂：主要有诊断抗原和诊断血清；酶诊断试剂：经常用的酶有氧化酶、脱氢酶等；器官功能诊断药物：如磷酸组织胺、甘露醇等；放射性核素诊断药物：如131碘化血清白蛋白用于测定心脏放射图及心输出量、脑扫描；诊断用单克隆抗体（McAb）：

McAb诊断制剂已广泛用于测定体内激素含量（如催乳素、前列腺素）；4、用于其它生物医药制品生化制剂：如细胞培养剂、电泳与层析配套试剂；生物医学材料：如止血海绵、人工肾脏、手术缝合线、人造骨头；营养保健品及美容化妆品：如多种氨基酸、维生素、生长因子。比尔·盖茨说：“超越我的下一个世界首富，一定出自基因工程领域。”第三节生物药物的研究发展前景曾有专家预言，芯片技术、医药和生物工程这三个领域将是21世纪头30-40年发展最快的领域，是世界经济发展的火车头。

据资料显示，生物医药与IT产业将共同成为主宰世界各国未来经济力量的两大要素。全球生物医药产业发展迅猛生物药品的销售呈现较快的增长。上世纪90年代以后，全球生物药品销售额以年均30%的速度增长，这个速度大大高于全医药行业年均不到10%的增长速度。生物药品销售额占整个医药行业销售额的比例不断提高，从1995年的不足4%提高到2000年的9%。如2000年全球生物技术产品总额突破600亿美元，年增长率超过20%，其中EPO（促红细胞生成素）和CG-CSF(表皮生长因子）的单品种销售额均超过10亿美元。另一方面，生物医药技术的研发投入不断增加。以美国为例，生物医药研究研发领域的人均投入为其他工业领域的10倍。美国生物制药企业已呈规模效应到2003年初，美国已有生物技术公司2000家以上，其中有