第13章 生化药物和基因工程药物分析概论1

第十三章生物制品分析概论AnIntroductiontoBiopharmaceuticsAnalysis主要内容：1、基本概念2、质量检验基本程序3、常用定量分析方法及其应用

3.1理化分析方法3.2酶法3.3电泳法3.4生物检定法一、基本概念

1、定义：1.1生物药物（biopharmaceutics或biopharmaceuticals)：是利用生物体、生物组织或组成生物体的各种成分，综合运用生物学、生物化学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法制得的一大类药物。主要包括生化药物、生物合成药物和生物制品。

1.1.1生化药物（biochemicaldrugs)：一般系指从动物、植物及微生物中提取的，也可用生物-化学半合成或用现代生物技术制得的生命基本物质及其衍生物、降解物以及大分子的结构修饰物等。1.1.2生化合成药物（biosyntheticdrugs)：是由微生物代谢所产生的药物和必须利用微生物及其酶转化反应共同完成的半合成药物。1.1.3生物制品（biologicalproducts)：生物制品是以微生物、细胞、动物及人源的组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药物。1.1.4基因工程药物（geneticengineeringdrugs)：是指先确定对某种疾病具有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因进行分离、纯化或人工合成，利用重组DNA技术加以改造，最后将该基因导入可以大量生产的受体细胞中，在受体细胞中不断繁殖或表达，并能大规模生产具有预防和治疗这种疾病的蛋白质，通过这种方法生产的药物称为基因工程药物2、发展历史第一代

为最初问世的一些利用生物材料加工制成的含有某些天然活性物质与其它共存成分混合的制剂。第二代是根据生物化学和免疫学原理，应用近代生化分离、提纯技术，从生物体提取的有针对性治疗作用的生化成分。第三代为利用基因重组技术生产的药物。生化药物的种类核酸及其降解物和衍生物类脂质类药物多糖类药物酶类与辅酶类药物3、种类氨基酸、多肽与蛋白质生物制品诊断制品DiagnosticReagents重组DNA制品rDNAproducts血液制品Bloodproducts抗毒素及抗血清类药物Antitoxinandantisera3、种类疫苗类药物viccines基因工程药物的种类人生长激素释放抑制因子humansomatotin人胰岛素humaninsulin人生长激素humangrowthhormone人干扰素Humaninterferons人白细胞介素Humaninterleukins集落刺激因子（CSF）Colony-stimulatingfactors促红细胞生成素（EP0）Erythropoietin白介素生长因子人生长激素疫苗类药物viccines抗毒素及抗血清类药物酶类及凝血类因子3、种类4、生化药物和基因工程药物的特点：4.1共同点：4.1.1药理性质4.1.2理化性质4.2不同点：药理性质生物活性生理功能功能多药理作用广泛低免疫活性药理作用强针对性强毒副作用小易吸收理化性质结构复杂，结构不确定分子量大，且不确定对多种物质敏感

易失活性质特殊，组分复杂，易引入有害生物活性物质质控特点鉴别难纯度检查全程质控活性检查安全性检查生化药物和基因工程药物生物活性质量控制对比生化药物生物测定提取分离等传统工艺生产结构不明，组分变异，产品不纯生物测定法检测其活性常规质量控制采用生物测定法基因工程药物理化测定DNA重组技术生产结构明确，组分单一，产品高纯批准上市前的生物活性检测常规可单独采用理化分析法二、质量检验的基本程序与方法1、鉴别试验2、杂质检查3、安全性检查4、含量（效价）测定鉴别试验理化鉴别法生化鉴别法生物鉴别法化学鉴别法紫外鉴别法高效液相鉴别法主峰肽图氨基酸分析酶法电泳法等电点聚焦法利用生物体进试验肽图分析

通过专属的蛋白酶作用肽链的特定的位点，将蛋白质水解成较小的片断，而后通过HPLC分离记录的图谱,肽图对于每一种蛋白质是特征和专一的，它是检测蛋白质一级结构中细微变化有效方法。

国产与进口脑活素肽图A-脑蛋水解物B-进口脑活素(施普善)电泳法原理在电解质溶液中，带电粒子或离子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向移动的现象，基于药物的迁移速度不同而进行的分析方法。不同pH条件下蛋白质分子在电场中运动状态示意图等电点聚集电泳

在两性电解质存在下,电泳胶形成一个pH梯度，蛋白质根据其等电点的不同进行分离，当蛋白质电泳至等电点pH位置时净电荷为零而停止泳动，形成区带。可通过染色来观察。杂质检查一般杂质检查特殊杂质检查宿主细胞蛋白残留量残余抗生素HPLC电泳法产品相关杂质外源性DNA残留量安全性检查1、热原检查和细菌内毒素检查2、异常毒性检查特异性毒性检查3、过敏试验检查4、降压物质试验5、无菌检查6、基因工程药物中可能杂质与污染物检查7、致突变试验8、生殖毒性试验含量测定1、含量测定（1）HPLC法（2）十二烷基硫酸钠－聚丙酰胺凝胶电泳法（DSD－PAGE法）2、效价测定百分含量

适用于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子的药物。

生物效价或酶活力单位

适用于酶类、蛋白质类药物。

含量表示方法三、常用定量分析方法及其应用1、理化分析法2、酶法3、电泳法4、生物检定法理化分析法1.化学分析法重量法滴定分析法提取法挥发法沉淀法2.电化学分析法3.光谱法紫外分光光度法荧光分光光度法比色法光谱法例硫酸软骨素的含量测定样品HCl氨基已糖碱乙酰丙酮吡咯衍生物525nm对二甲氨基苯甲醛对照品对照品样品样品空白151311供试品对照品水乙酰丙酮无醛乙醇对二甲氨基甲醛摇匀水浴加热25min525nm结果计算氨基已糖含量＝A×Ws×0.8309×500As×W×100%4.色谱法色谱