药学中生物技术与方法生物制药
生物制药

1.生物技术制药:生物技术制药是指运用生物学、微生物学、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,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术。
2.基因表达:指细胞在生命过程中把储存在DNA序列中的遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子,生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。
3.质粒的分裂不稳定:通常分为两类,一类是结构不稳定性,也就是质粒由于碱基突变、缺失、插入等引起的遗传信息变化;另一类是分离不稳定性,指在细胞分裂过程中质粒不能分配到子代细胞中,从而使部分子代细胞不带质粒(即P-细胞)。
在连续和分批培养过程中均能观察到此两类现象发生。
一般情况下具有质粒的细胞(即P+细胞)需要合成较多的DNA.RNA和蛋白质,因此其比生长速率低于P-细胞,从而P-细胞一旦形成能较快速地生长繁殖并占据培养物中的大多数。
4.发酵培养基:发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。
5.贴壁培养:也称为细胞贴壁,贴壁后的细胞呈单层生长,所以此法又叫单层细胞培养。
大多数哺乳动物的细胞培养必须采用这种方法。
6.微生物的生物转化:指微生物对有机化合物某一特定部位(基因)的作用,是他转变成结构上相似的另一种化合物。
转化的产物不是由营养物质微生物细胞的一系列代谢过程后产生的,而是利用微生物细胞的酶系对第五某一特定部位进行化学反应形成的。
7.抗生素抗性基因:微生物能产生抗生素,需要自身能抵抗该抗生素,其相关基因为抗性基因。
8.受体:指存在于细胞核内的生物大分子,其结构的某一特定部位能准确识别并特异结合某些专一性配体。
9.配体:能与受体特异结合的物质,包括内源性(神经递质、激素)。
外源性(活性物质和各种药物)。
10.干扰素:由诱生剂诱导有关细胞所产生的一类高活性,多功能的诱生蛋白质。
11.核酸酶药物的生产方法主要有酶解法、半合成法和直接发酵法。
生物技术与生物制药

生物技术与生物制药简介:生物技术革命和生物制药产业的快速发展,为医药领域带来了巨大的创新和进步。
本文将探讨生物技术在生物制药中的应用,包括基因工程、细胞培养、蛋白质表达和药物研发等方面的技术进展,并展望未来生物技术与生物制药的发展趋势。
技术进展:1. 基因工程技术:基因工程技术是生物技术在生物制药领域中的关键应用之一。
通过DNA重组技术,研究人员能够在体外改变细胞的遗传信息,使其产生抗体、激素、生长因子等重要的药物蛋白。
例如,利用重组DNA技术,人类胰岛素和生长激素的生产得到了革命性的突破,大大提高了糖尿病和生长激素缺乏患者的生活质量。
2. 细胞培养技术:细胞培养技术是生物制药产业中不可或缺的一环。
通过细胞培养,可以大规模、高效地生产重要的治疗性蛋白质。
在细胞培养领域,随着培养介质和培养条件的持续改进,细胞生长和产物表达的效率不断提高。
此外,生物反应器技术的进步也使得细胞培养的规模化生产成为可能。
3. 蛋白质表达技术:蛋白质表达技术是生物技术在生物制药中的另一个重要应用。
目前,多种表达系统被广泛应用,包括大肠杆菌、酵母、真核细胞等。
通过优化基因表达和蛋白质折叠等关键步骤,研究人员能够高效地表达和纯化各种复杂的蛋白质药物。
4. 药物研发技术:生物技术的发展为药物研发提供了许多新的工具和方法。
例如,基因测序技术的进步使得研究人员能够更加深入地了解人类基因组的结构和功能。
这为个性化药物的研发提供了重要的依据。
另外,生物芯片技术、蛋白质组学和代谢组学等技术的应用,也为新药的发现和开发提供了更多的线索和方法。
发展趋势:1. 个性化药物将成为未来发展的重点。
通过基因测序和基因组学的研究,研究人员能够根据个体的遗传背景和特点,定制专门用于治疗特定疾病的药物。
这种精准医学的发展将大大提高药物疗效,并减少不必要的副作用。
2. 新一代药物传递系统的研发。
纳米技术和生物材料的进步为药物输送提供了新的途径。
通过纳米粒子和纳米载体,药物可以更加精确地传递到病灶部位,减少对正常组织的损伤,提高治疗效果。
药学专业中的生物制药技术与应用

药学专业中的生物制药技术与应用在当今医药领域中,生物制药技术成为了一种重要的药物研发和生产方法。
生物制药技术利用生物体内或外的生物制剂,通过基因工程、细胞培养等方法,生产出具有特定功能的药物。
这种技术的应用范围广泛,涉及到药物研发、生产、质量控制等多个环节。
本文将从药物研发、生产和质量控制三个方面,探讨生物制药技术的应用。
一、药物研发中的生物制药技术药物研发是一个复杂而漫长的过程,而生物制药技术在其中扮演着重要的角色。
首先,利用基因工程技术,可以将人类需要的基因导入到合适的宿主细胞中,使其表达出特定的蛋白质。
这些蛋白质可以是抗体、激素、酶等,具有重要的药理作用。
通过这种方法,研发出的药物可以更加精准地靶向疾病,提高治疗效果。
其次,生物制药技术还可以用于药物筛选和优化。
传统的药物筛选方法需要大量的化学合成和动物实验,耗时耗力。
而利用生物制药技术,可以通过细胞培养和高通量筛选等方法,快速筛选出具有活性的化合物。
这种方法不仅提高了药物研发的效率,还减少了对动物的使用,更加符合伦理要求。
二、生物制药技术在药物生产中的应用生物制药技术在药物生产中起到了至关重要的作用。
一方面,通过细胞培养技术,可以大规模生产具有重要药理作用的蛋白质。
目前,已经有许多重要的生物制剂被广泛应用于临床,如重组人胰岛素、重组人白介素等。
这些药物的生产过程相对较为复杂,需要严格控制培养条件、培养基配方等因素,以保证产品的质量和稳定性。
另一方面,生物制药技术还可以用于药物的修饰和改良。
通过基因工程技术,可以对药物的分子结构进行改造,增加其稳定性和生物利用度。
例如,将聚乙二醇(PEG)等大分子与药物结合,可以延长药物在体内的半衰期,减少药物的代谢和排泄,提高药效。
这种技术被广泛应用于肿瘤治疗药物的研发中,取得了显著的效果。
三、生物制药技术在药物质量控制中的应用药物质量控制是保证药物安全性和有效性的重要环节,而生物制药技术在其中起到了关键作用。
生物技术在制药中的应用

生物技术在制药中的应用生物技术是利用生物体及其分子结构、生命过程和生命机制等方面的知识和技术手段进行生物材料和生物能源的开发利用,构建新型生命体系和开发新药物的科学技术领域。
生物技术在制药中的应用越来越广泛,作为一种新型的药物研究和开发方法,已经成为医药行业的重要组成部分。
一、基于生物技术的药物研究与开发生物技术药物是指以生物技术为基础,利用生物体内的生化反应和基因调控过程制备的一类新型药物。
这类药物具有较高的效价、特异性和安全性,已经成为医药行业的研究热点。
1. 基因工程药物基因工程技术通过人工改造DNA序列,实现特定基因的表达和调节,从而制备出的人工合成药物。
比如治疗重型心力衰竭的利钠肽、治疗溶血性尿毒症综合征的补体因子H、治疗糖尿病的人胰岛素等。
基因工程药物的优点是具有较高的特异性和生物利用度,且副作用小、毒性低,具有良好的药物安全性和适应性。
2. 抗体类药物抗体类药物是利用鼠标抗体、人化抗体等人工改造后的抗体作为药物进行治疗的药物。
这类药物主要针对肿瘤、自身免疫性疾病等疾病,达到准确作用、少副作用和快速治疗的特点,所以具有非常高的应用价值。
二、生物制药中涉及到的相关技术手段1. 基因重组技术基因重组技术是将DNA片段从一个生物系统转移到另一个生物系统的方法。
基因重组技术的主要作用是更高地表达被制备药的目标蛋白,通过表达高效的目标蛋白来提高药物的效率和特异性。
2. 体外反应制药技术体外反应制药技术是通过体外反应制备药物的技术。
这些反应系统往往起始于细胞系中,模拟天然的生物合成途径,并通过反应器或者其他仿真设备来加速反应的进行,以达到大规模制备的目标。
体外反应制药技术已经成为制药行业的重要发展领域。
3. 基于数字化制药的研究数字化药物制备是利用计算机建模技术模拟和预测生物反应过程,优化药物分子的设计,从而制备出具有更好疗效和更高特异性的药物。
随着计算机技术和人工智能等新兴技术的应用,数字化药物制备技术已经成为制药行业的前沿领域。
医药行业的生物技术和生物制药前景

医药行业的生物技术和生物制药前景随着科学技术的不断进步,生物技术和生物制药在医药行业中的应用成为众多研究人员和企业关注的焦点。
生物技术通过利用生物学的原理和方法,改进生产过程和开发新药物,为医药行业带来了巨大的发展潜力。
本文将主要论述医药行业的生物技术和生物制药的前景。
一、生物技术的突破生物技术是通过运用生物学原理和方法进行研究和开发的技术,广泛应用于医药领域。
例如,基因工程技术的出现使得科学家们能够通过改变生物体的基因组来生产具有特定功能的蛋白质,从而研发新的药物。
此外,生物技术还可以应用于生物检测方法的改进、疾病诊断和治疗等方面,为医学科学的进步提供了良好的支持。
二、生物制药的前景生物制药是指利用生物技术生产的制药产品,对于医药行业的发展具有重要意义。
传统的化学合成药物往往存在副作用大、耐药性高等问题,而生物制药产品则更趋安全和有效。
例如,通过生物工程技术生产的重组蛋白质药物,在治疗癌症、糖尿病等疾病方面取得了重大突破。
预计未来,随着生物技术的不断发展和创新,生物制药将在医药行业中占据主导地位。
三、生物技术和生物制药带来的机遇和挑战生物技术和生物制药的不断进步给医药行业带来了机遇和挑战。
首先,生物技术使得新药的研发更加快速和精确,有助于改善患者的治疗效果;其次,生物制药产品具有更好的可控性和耐受性,减少了不良反应的风险。
然而,生物技术的应用也面临着挑战,例如高技术门槛、生产成本高、监管要求严等问题,需要不断加强技术创新和管理优化。
四、生物技术和生物制药的未来发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的增加,生物技术和生物制药的前景非常广阔。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 利用基因编辑技术开发个体化治疗方案,实现精准医疗;2. 加强生物技术与人工智能、大数据等领域的融合,提高新药研发效率和质量;3. 推动生物技术在药物实验室生产、检测和质量监控方面的应用,提高生产效率和产品质量;4. 加强国际合作,加快新技术的引进和国内创新药物的研发。
生物制药

一、绪论一、生物制药的概念和内容1.生物技术药物:①狭义:即基因工程产品、抗体工程产品或细胞工程产品,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;②广义: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。
2.生物技术:用活的物质(或生物体的物质)来改进产品,改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术。
3.生物工程:生物技术的统称,是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生物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体系,以生物化学过程来制造工业产品。
二、制药工程研究内容与对策1.GLP—药物非临床研究质量管理规范GCP—制药临床试验质量管理规范GMP—制药生产质量管理规范GAP—中药种植栽培质量管理规范GSP—药品经营质量管理规范2.中国新药的分类:新药:未曾在中国境内上市销售的药品,包括:国内外均未生产的创新药品、已知药品改变剂型、改变给药途径或增加新的适应症、制成新的复方制剂;根据新药原料来源不同,新药分中药天然药物新药、化学药物新药和生物制剂新药三大类。
3.新药研究中的两个重要原理①前药原理:前药是指对现有药物→显效基因进行封闭→体外无活性的衍生物,在体内经酶或非酶作用→原药,从而产生生物活性,则称这种结构修饰后的化合物为原药的前药,利用这一原理进行新药设计的方法称为前药原理。
②生物电子等排体原理:广义指具有相同数目外层电子的不同分子或原子团药物生产过程共性规律及其应用三、生物药物概论1.生物药物的定义:指运用生物学、医学、生物化学等研究成果,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、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
2.生物药物的原料来源:天然生物材料(动物、植物、微生物);人工生物材料(免疫法制备的动物原料,基因工程制备的微生物)3.蛋白类前药的分离纯化方法:①沉淀法:原理是使蛋白质胶体颗粒的表面水化膜或表面电荷破坏,从而使蛋白质沉淀。
生物制药1

【生物制药·名词解释】1、生物药物:是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果,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,利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
生物药物,包括生物技术药物和原生物制药。
2、微载体培养:以细小颗粒作为细胞载体,通过搅拌悬浮在培养液内,使细胞繁殖成单层细胞的技术。
3、植物组织培养:在无菌和人工控制条件下,将离体的器官,组织,细胞培养在人工控制的培养基上,给与适宜的培养条件诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株。
4、放射免疫技术:是把同位素分析的高度灵敏性与抗原抗体反应的特异性两大特点结合起来建立的检测技术,故其灵敏度高,特异性强。
5、固定化酶:采用适当的方法使酶固定在一定空间范围内呈闭锁状态,而又能发挥催化作用的酶制剂。
6、单克隆抗体:是将抗体产生细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞相融合,通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而产生的。
7、手性药物:指其分子立体结构和他的镜像彼此不能重合,互为镜像关系,不能重合的一对药物结构称为对称体8、连续培养:将种子接入发酵反应器中,搅拌培养至菌体浓度达一定程度后,开动进料和出料蠕动泵,以一定稀释率进行不间断培养。
9、外植体:指用于植物组织培养的器官或组织,植物的各部分如根、茎、叶、花、果、穗、胚珠、胚乳、花药、花粉、等均可作为外植体进行组织培养。
10、细胞库:长期保存有多种细胞系的设施,分为原始细胞库,生产用细胞库。
11、酶工程制药:采用酶的催化性质,动力学性质,可固定化性质生产药物或药物中间体的技术。
12、中空纤维培养:纤维内径200μm,壁厚50—70μm,管壁多孔,氧气,二氧化碳可自由通过,该技术模拟机体内环境,使细胞在其上形成类似组织的多层细胞。
13、分子筛层析:是以多孔性凝胶为固定相,按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。
(优选)药学中的生物技术和方法生物制药

8,411.30 7,543.50
药物
公司
Remicade Johnson & (infliximab) Johnson
Avastin (bevacizumab)
Herceptin (trastuzumab)
Roche Roche
Revlimid
Celgene
Hepatitis C (antiviral)
RA, psoriasis, ankylosing spondylitis, PA, juvenile RA
2014全球 销售额
($ millions)
12,543.00
10,282.70
8,940.10
Peptide mAb
Байду номын сангаас
Diabetes mellitus, type I; diabetes mellitus, type II
• 肿瘤免疫治疗:单抗和基因工程细胞治疗; • 纳米靶向治疗方法; • 合成生物学; • 生物仿制药;
我国生物技术药物
• “现代生物制药”是高新技术产业,“知 识经济”的支柱产业之一
• 2010年,国务院就发布《关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》:要求 大力发展用于重大疾病防治的生物技术 药、新型疫苗和诊断试剂等生物产业
Gleevec (imatinib mesylate)
Novartis
分子类型
批准说明
2014全球 销售额
($ millions)
RA, Crohn's disease, psoriasis, UC,
ankylosing spondylitis, Behçet
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RA, Crohn's disease, psoriasis, UC,
ankylosing spondylitis, Behçet
mAb
syndrome, PA
7,186.50
Colorectal cancer, breast cancer,
non-small cell lung cancer, renal
– 用生物发酵方法产生药物,如抗生素、维生素、氨基酸、药 酒等
– 直接从动物及动物毒素制作的免疫制剂,如疫苗等 – 中药加工工艺加工成的药材(俗称“生药” 和中成药等)
• 生化制药(Biological Drugs)
– 从生物(多指动物)的组织或分泌物,中提取有效药用成份, 如氨基酸、肽类、核酸类、酶类等
Celgene Novartis
Small molecule
Small molecule
Multiple myeloma, myelodysplastic
syndrome, mantle cell lymphoma (NHL) 4,979.70
Chronic myelogenous leukemia, gastrointestinal stromal tumor,
药学中生物技术与方法生物制药
What is Biotechnology
• The use of cells (such as tissues or microorganisms) or biological substances (such as enzymes) to perform specific industrial or manufacturing processes.
• Applications include the production of certain drugs, synthetic hormones, and bulk foodstuffs as well as the bioconversion of organic waste.
生物技术药物-I
RA, chronic lymphocytic leukemia/small cell lymphocytic lymphoma, NHL, antineutrophil cytoplasmic antibody–associated vasculitis, indolent NHL, diffuse
• 肿瘤免疫治疗:单抗和基因工程细胞治疗; • 纳米靶向治疗方法; • 合成生物学; • 生物仿制药;
cell cancer, ovarian cancer, brain
cancer (malignant glioma; AA and
mAb
GBM), cervical cancer
7,013.60
mAb
Breast cancer, gastric cancer
6,862.10
Revlimid
Gleevec (imatinib mesylate)
• 现代生物制药(Biopharmaceuticals)
– 以基因工程技术为基础的的生物制备技术,主要包括:
• 基因重组多肽、蛋白质类 • 基因药物,如基因疫苗和反义药物等 • 干细胞制剂
魏于全院士:生物治疗和生物技 术药物研发进展
/paike/V8H1BIE6 U/VAK4KNNCK.html
acute lymphocytic leukemia, hypereosinophilic syndrome, mastocytosis, dermatofibrosarcoma protuberans, myelodysplastic syndrome, myeloproliferative
disorders
Roche
分子类型
mAb Small molecule Protein
批准说明
RA, juvenile RA, Crohn's disease, PA, psoriasis, ankylosing
spondylitis, UC, Behçet syndrome
Hepatitis C (antiviral)
• 生物技术药物是指利用基因工程和细胞工 程技术生产的源自生物体内的天然物质, 用于临床诊断、治疗或疾病预防。
• 相对于传统合成药物,生物技术药物有着 突出的疗效和社会效益。特别应用于严重 威胁人类健康的重大疾病的治疗,如遗传 性疾病、癌症、糖尿病等。
生物技术药物-II
• 传统生物技术制药(Medical Biological Products)
RMB¥9000
2015 Nature Biotechnology:十大最赚钱的生物技术药物
药物
公司
Humira Sovaldi
AbbVie
Gilead Sciences
Enbrel
Lantus (insulin glargine injection)
Amgen Sanofi
Rituxan (rituximab)
large B-cell lymphoma
8,411.30 7,543.50
药物Biblioteka 公司Remicade Johnson & (infliximab) Johnson
Avastin (bevacizumab)
Herceptin (trastuzumab)
Roche Roche
分子类型
批准说明
2014全球 销售额
4,746
2015生物技术药物行业趋势
• 小公司的研发投入大并成功率高; • 生物技术新药全球同步临床试验; • 表观遗传学和大数据医学:五年内潜在市场价值超过
7.8亿美元; • 临床组学和个性化医疗:十年内成为日常医务活动; • 基因治疗技术的复兴;
– 巨大成功潜力:CRISPR/Cas9基因编辑技术;
RA, psoriasis, ankylosing spondylitis, PA, juvenile RA
2014全球 销售额
($ millions)
12,543.00
10,282.70
8,940.10
Peptide mAb
Diabetes mellitus, type I; diabetes mellitus, type II