生物技术制药概论-绪论.ppt
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制药工程导论ppt课件
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2013年6月28日 湖南省长沙市公安局官网微博通 报——GSK(中国)投资有限公司有关高管人员涉嫌 经济犯罪，正在接受长沙市公安机关调查 6月29日，葛兰素史克北京公司、上海公司的财务 部门都被当地公安部门介入调查 7月11日，公安部专案组第二次赴沪实施抓捕，将 葛兰素史克中国和另外一家旅行社工作人员共9人带 走
......
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在2004年和2010年间，葛兰素史克中国销售人员 向医生提供演讲费、现金回扣、豪华晚宴和费用全 包的旅游机会，以换取医生开具该公司产品的药方。
自2007年起GSK向超过700家旅行社和咨询公司 转移资金规模高达30亿元人民币。
调查显示“黑金”约占三成。
7
8
葛兰素史克“出事”后不久，法国医药巨头赛诺菲 被曝在2007年前后，借“研究经费”名义，向79 家医院的503位医生行贿，总额超过169万元。 瑞士诺华制药也被前员工揭露，在北京地区销售 1.3万元/支的“善龙”药时，曾被上级领导要求 “用5万元买50支销量”，借“推广费”之名行贿 医生。 近期，全球最大胰岛素生产商——丹麦诺和诺德被 指成为又一家受到中国监管部门调查的外资药企。 恒瑞医药去年在广西1亿元的收入有超过一半用于 支付医药回扣。
药物的研究历史ห้องสมุดไป่ตู้
人们对化学药物的研究最初是从植物开始的 19世纪初，人们从植物中分离出了一些有
效成分，如从鸦片中分离出了吗啡，从金鸡 纳树皮中分离得到了奎宁，从颠茄中分离出 了阿托品，从茶叶中分离得到了咖啡因等。
19世纪末，染料化学工业的发展和化学治 疗学说的创立，药物合成突破仿制和改造天 然药物的范围，转向了合成与天然产物完全 无关的人工合成药物，如扑热息痛、磺胺类 药物等。
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制药工业生产的基本构成
2013年6月28日 湖南省长沙市公安局官网微博通 报——GSK(中国)投资有限公司有关高管人员涉嫌 经济犯罪，正在接受长沙市公安机关调查 6月29日，葛兰素史克北京公司、上海公司的财务 部门都被当地公安部门介入调查 7月11日，公安部专案组第二次赴沪实施抓捕，将 葛兰素史克中国和另外一家旅行社工作人员共9人带 走
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在2004年和2010年间，葛兰素史克中国销售人员 向医生提供演讲费、现金回扣、豪华晚宴和费用全 包的旅游机会，以换取医生开具该公司产品的药方。
自2007年起GSK向超过700家旅行社和咨询公司 转移资金规模高达30亿元人民币。
调查显示“黑金”约占三成。
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葛兰素史克“出事”后不久，法国医药巨头赛诺菲 被曝在2007年前后，借“研究经费”名义，向79 家医院的503位医生行贿，总额超过169万元。 瑞士诺华制药也被前员工揭露，在北京地区销售 1.3万元/支的“善龙”药时，曾被上级领导要求 “用5万元买50支销量”，借“推广费”之名行贿 医生。 近期，全球最大胰岛素生产商——丹麦诺和诺德被 指成为又一家受到中国监管部门调查的外资药企。 恒瑞医药去年在广西1亿元的收入有超过一半用于 支付医药回扣。
药物的研究历史ห้องสมุดไป่ตู้
人们对化学药物的研究最初是从植物开始的 19世纪初，人们从植物中分离出了一些有
效成分，如从鸦片中分离出了吗啡，从金鸡 纳树皮中分离得到了奎宁，从颠茄中分离出 了阿托品，从茶叶中分离得到了咖啡因等。
19世纪末，染料化学工业的发展和化学治 疗学说的创立，药物合成突破仿制和改造天 然药物的范围，转向了合成与天然产物完全 无关的人工合成药物，如扑热息痛、磺胺类 药物等。
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制药工业生产的基本构成
生物技术制药.PPT课件
2021/3/12
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2.新型疫苗的研制 艾滋病疫苗和基因型癌疫苗等。
3.基因工程活性肽的生产 基因药物:淋巴因子、生长因子、 激素和酶
4.其它医药业将得到不断改造和 发展,早期诊断技术 转基因药材
2021/3/12
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感谢您的阅读收藏，谢谢！
2021/3/12
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不能忘记的人
F Sanger
2021/3/12
W Gilbert
桑格（英国化学家） 最早测定胰岛素的氨基酸 顺序获得1958年诺贝尔化 奖。22年后，他因测定了 一种噬菌体的一级结构获 1980年的诺贝尔化学奖。
吉尔伯特在DNA测序领 域，因其卓越的工作获得 1980年诺贝尔化学奖。
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不能忘记的人
17
三、医药生物技术新进展
医药生物技术产业化、商品化成高新 技术产业之一。
高投入、高风险、高利润,利润率达 17.6%
2000年全世界销售额1490亿美元。
2021/3/12
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1.基础研究不断深入
新基因的克隆和基因表达调控的 研究全面展开。
以DNA、RNA和蛋白质为轴心的分 子生物学理论和技术两大体系已基 本完成。
生物技术制药
中国医科大学药学系 生物制药教研室 张岐山 教授
2021/3/12
1
第一章 绪 论
2021/3/12
2
一. 概 述
生物技术制药概念：
采用现代生物技术,借助某些微生
物、植物、动物生产医药品，叫
作生物技术制药。
生物技术：基因工程、细胞工程、
酶工程、发酵工程、生化工程、蛋
白质工程、抗体工程等。
基因治疗有:致死性遗传疾病、癌 症、爱滋病、心脏病等。
生物制药 绪论
第一章 绪论
手段
• 生物技术制药是指采用现代生物技术可以 人为地创造一些条件，借助某些微生物， 植物或动物来生产所需的医药品。 原材
• 它包括基因工程制药，动物细胞工程制料药， 抗体制药，植物细胞工程制药，酶工程制 药。
分子生物学
微生物学
生物化学 遗传学 细胞生物学
现代生物技术
化学工程
农业生物技术 医药生物技术 生物技术疫苗 生物技术诊断 家畜生物技术 海洋生物技术
• 污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、 动物细胞污染的致瘤性DNA及病毒，这3）生物技术药物由实验室技术扩大到生 产规模，在生产培养期间，意外的改变可 导致有利宿主/载体系统表达其它的基因， 并使多肽发生改变，这些改变可使产品量 下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对 保证生产条件的一致性及最终产品的一致 性。
主要有氨基酸、多肽蛋白类、核酸类、多 糖、脂、细胞生长调节因子等。
• （4）生物制品（Biological Products）指 以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织 作为起始原料，采用生物学工艺或分离纯 化技术制备，并以生物学技术和分析技术 控制中间产物和成品质量制成的生物活性 制剂。包括：疫（菌）苗、毒素、类毒素、 免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、 变态反应原、细胞因子、激素、酶及辅酶、 发酵产品、McAb、DNA重组产品、体外免 疫试剂等。
4 、生物技术药物的特性
• 生物技术药物与其它药物之间的区别，主要由生 物技术药物的以下特点所决定的：
• （1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因 修饰的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是 依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品 往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。
• （2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物 技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性 有关，主要是药物自身，以及药物作用受体和代 谢酶的基因序列存在着动物种属的差异
手段
• 生物技术制药是指采用现代生物技术可以 人为地创造一些条件，借助某些微生物， 植物或动物来生产所需的医药品。 原材
• 它包括基因工程制药，动物细胞工程制料药， 抗体制药，植物细胞工程制药，酶工程制 药。
分子生物学
微生物学
生物化学 遗传学 细胞生物学
现代生物技术
化学工程
农业生物技术 医药生物技术 生物技术疫苗 生物技术诊断 家畜生物技术 海洋生物技术
• 污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、 动物细胞污染的致瘤性DNA及病毒，这3）生物技术药物由实验室技术扩大到生 产规模，在生产培养期间，意外的改变可 导致有利宿主/载体系统表达其它的基因， 并使多肽发生改变，这些改变可使产品量 下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对 保证生产条件的一致性及最终产品的一致 性。
主要有氨基酸、多肽蛋白类、核酸类、多 糖、脂、细胞生长调节因子等。
• （4）生物制品（Biological Products）指 以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织 作为起始原料，采用生物学工艺或分离纯 化技术制备，并以生物学技术和分析技术 控制中间产物和成品质量制成的生物活性 制剂。包括：疫（菌）苗、毒素、类毒素、 免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、 变态反应原、细胞因子、激素、酶及辅酶、 发酵产品、McAb、DNA重组产品、体外免 疫试剂等。
4 、生物技术药物的特性
• 生物技术药物与其它药物之间的区别，主要由生 物技术药物的以下特点所决定的：
• （1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因 修饰的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是 依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品 往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。
• （2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物 技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性 有关，主要是药物自身，以及药物作用受体和代 谢酶的基因序列存在着动物种属的差异
生物技术制药 (全套课件234P) ppt课件
现代生物技术包括：基因工程，细胞工程，酶工 程，发酵工程，生化分离工程。
医学资源
2
3、生物药物：是指以生物资源为原料或以生物技术为手段开发生产 的用作疾病的预防、诊断和治疗的医药品。
4、生物新技术药物：是指采用基因工程技术、细胞工程技术、抗体 工程技术以及其他生物新技术开发生产的重组蛋白质类、抗体类和 核酸类药物。
医学资源
8
作业：
1、名词解释 生物技术制药，生物药物，生物新技术药物 2、生物技术制药涉及的技术领域
医学资源
9
第二节 生物药物的性质与分类
一、生物药物的性质 1、药理学特性 （1）治疗的针对性强，疗效可靠。
治疗的生理、生化机制合理，如胰岛素治疗糖尿病。 （2）药理活性高。
（4）对环境条件敏感，生产条件的变化对产品质量的影响较大。
（5）相对分子量较大（几千至几百万），组成分复杂，常以多组分 存在，大多是复杂蛋白质的混合物。
医学资源
13
（6）用量少，价值高。
（7）注射用药有特殊要求。
生物药物易被肠道中的酶所分解，给药途径主要是注射用药。对药品 制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格要求。
是从大量原料中精制出的高活性物质。
医学资源
10
（3）毒副作用小，营养价值高。 主要有蛋白质、核酸、糖类和脂类等。
（4）生理副作用常有发生。 生物间存在种属和个体差异，不同生物中活性物质结构有很大差异， 常出现免疫反应、过敏反应。
医学资源
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2、在生产、制备中的特性
（1）有效物质含量低，杂质种类多且含量高。
医学资源
20
（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
医学资源
2
3、生物药物：是指以生物资源为原料或以生物技术为手段开发生产 的用作疾病的预防、诊断和治疗的医药品。
4、生物新技术药物：是指采用基因工程技术、细胞工程技术、抗体 工程技术以及其他生物新技术开发生产的重组蛋白质类、抗体类和 核酸类药物。
医学资源
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作业：
1、名词解释 生物技术制药，生物药物，生物新技术药物 2、生物技术制药涉及的技术领域
医学资源
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第二节 生物药物的性质与分类
一、生物药物的性质 1、药理学特性 （1）治疗的针对性强，疗效可靠。
治疗的生理、生化机制合理，如胰岛素治疗糖尿病。 （2）药理活性高。
（4）对环境条件敏感，生产条件的变化对产品质量的影响较大。
（5）相对分子量较大（几千至几百万），组成分复杂，常以多组分 存在，大多是复杂蛋白质的混合物。
医学资源
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（6）用量少，价值高。
（7）注射用药有特殊要求。
生物药物易被肠道中的酶所分解，给药途径主要是注射用药。对药品 制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格要求。
是从大量原料中精制出的高活性物质。
医学资源
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（3）毒副作用小，营养价值高。 主要有蛋白质、核酸、糖类和脂类等。
（4）生理副作用常有发生。 生物间存在种属和个体差异，不同生物中活性物质结构有很大差异， 常出现免疫反应、过敏反应。
医学资源
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2、在生产、制备中的特性
（1）有效物质含量低，杂质种类多且含量高。
医学资源
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（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
生物制药讲稿(完美版)
重组蛋白类药物寡核苷酸药物合成肽小分子抗体等的化学修饰改变药代动力学和生物利用度延长半衰期提高疗效使之成为新一代药物生物分子修饰的化学药物也获得了巨大成功2005fda批准了americanbioscienceabiabraxanepaclitaxelproteinboundparticlesinjectablesuspension是利用人白蛋白制成的纳米颗粒结合紫杉醇注射制剂代替了传统的紫杉醇制剂中容易引起患者过敏反应的有害溶剂患者无需再注射肾上腺酮来防止溶剂生物制药技术流星雨工作室荣誉出品过敏反应大大加强了紫杉醇抗体工程制药技术fda批准上市的生物药物中抗体类药物所占比例越来越大目前上市的18种是重磅炸弹药物每年获利超过10亿美元
生物制药技术
流星雨工作室荣誉出品
前言
关于生物技术(Biotechnology)也叫做生物工程(Bioengineering)是当代新技术革命主 要领域之一，它的兴起是由于 70 年代中期基因工程的出现，到目前已在各国迅猛发展，不 仅提供了不少新的产业，并对人类社会所面临的许多问题起着重要作用。就学科内容来说， 生物技术是以基因工程为主导，以发酵工程为基础，还包括酶工程、细胞工程、生化工程， 随着生物科学的发展，有衍生出第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、海洋生物技术等。 就产业来说，它涉及制药工业、化学工业、食品工业、环境保护、农作物育种与病虫害防治、 能源开发等。
生物技术既是新兴领域，19 世纪以来发展迅速，又有着悠久的历史，公元前几千年， 人们就开始酿酒和制醋。
本门课程主要讲述生物技术在制药工业中的应用，重点是基因工程、抗体工程、酶工程 以及细胞工程在制药工业中的应用。
编者 2006-10-11
-1-
长沙理工大学生物与食品工程学院生物工程专业讲义
生物制药技术
流星雨工作室荣誉出品
前言
关于生物技术(Biotechnology)也叫做生物工程(Bioengineering)是当代新技术革命主 要领域之一，它的兴起是由于 70 年代中期基因工程的出现，到目前已在各国迅猛发展，不 仅提供了不少新的产业，并对人类社会所面临的许多问题起着重要作用。就学科内容来说， 生物技术是以基因工程为主导，以发酵工程为基础，还包括酶工程、细胞工程、生化工程， 随着生物科学的发展，有衍生出第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、海洋生物技术等。 就产业来说，它涉及制药工业、化学工业、食品工业、环境保护、农作物育种与病虫害防治、 能源开发等。
生物技术既是新兴领域，19 世纪以来发展迅速，又有着悠久的历史，公元前几千年， 人们就开始酿酒和制醋。
本门课程主要讲述生物技术在制药工业中的应用，重点是基因工程、抗体工程、酶工程 以及细胞工程在制药工业中的应用。
编者 2006-10-11
-1-
长沙理工大学生物与食品工程学院生物工程专业讲义
生物技术制药重点及名词解释
生物技术制药第一章绪论★生物技术与生物技术药物的概念生物技术药物的分类✦按用途分类：治疗药物、预防药物、作为诊断药物(免疫诊断试剂、酶诊断试剂、器官功能诊断药物、放射性核素诊断药物、诊断用单克隆抗体(McAb)、诊断用DNA芯片)✦按作用类型分类：细胞因子类药物、激素类药物、酶与辅酶类药物、疫苗、单克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰（RNAi）药物、基因治疗药物✦按生化特性分类：多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、聚乙二醇(PEG）化多肽或蛋白质药物★生物技术药物的特性✦理化性质特性：相对分子量大、结构复杂、稳定性差✦药理学作用特性:活性与作用机制明确、作用针对性强、毒性低、体内半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性✦生产制备特性：药物分子在原料中的含量低、原料液中长存在降解目标产物的杂质、制备工艺条件温和、分离纯化困难、产品易受有害物质污染✦质量控制特性：质量标准内容的特殊性、制造项下的特殊规定、检定项下的特殊规定（原液、半成品及成品检定等等)第二章基因工程制药蛋白类药物的特点：结构确证不完全性、具有种属特异性、多功能性、免疫原性临床前安全性评价的特殊性：蛋白类药物安全性担忧的性质和来源；受试物的纯度；相关动物的选择；给药剂量的选择；免疫原性；遗传毒性和致癌性（一般不进行常规的遗传毒性实验）；药代动力学真核细胞表达制品的安全性问题：生产细胞DNA残留的影响、生产用血清的影响基因工程药物稳定性研究的相关问题：药物浓度、温度、湿度和水分、氧、光照、pH基因工程药物的缺陷：生物利用度低，半衰期短；异体蛋白具有免疫原性基因工程菌的修饰改造方法:构建突变体、构建融合蛋白、PEG修饰（降低免疫原性、增加水溶性、延长t1/2) 基因工程制药基本环节♦上游阶段:制备目的基因→构建重组质粒→构建工程细胞♦下游阶段：培养工程细胞→分离纯化产物→除菌→半成品、成品检定→包装基本工具：目的基因、各种酶(切割酶、连接酶、修饰酶等)、载体、宿主细胞➢酶切结果：5’粘性末端、3’粘性末端、平头末端➢1U核酸内切酶的酶活性:指在最佳反应条件下反应1小时，完全水解1mg标准DNA所需的酶量➢影响限制性内切酶反应的因素：♦DNA样品的纯度：♦DNA的甲基化程度：核酸限制性内切酶不能够切割甲基化的核苷酸序列。
生物技术制药概述
生物医药行业特征
3. 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环节：试验室研究阶 段、中试生产阶段、临床试验阶段（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期）、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，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8-10年，甚至10年
生物制药产品
生物制药产品主要包括三大类： 1. 基因工程药物 2. 生物疫苗 3. 生物诊断试剂
生物医药产业
生物医药产业的概念可以分为广义和狭义两种。
广义的生物医药产业是指将现代生物技术与各种形式的新 药研究、开发、生产相结合，以及与各种疾病的诊断、防治和 治疗相结合的产业。
狭义的定义，是指以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶 工程为基础的产业。
生物医药行业特征
1. 高技术
这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 个知识密集、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（即工程菌的构建）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控 制。21世纪生物药物的研制将进入成熟的研发阶段，使医药学实践产生了 巨大的变革，从而极大地提高了人们的健康水平。
生物医药行业特征
2. 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1~3亿美元左右，并随新药开发难度的增加而增加（目前有的还 高达6亿美元）。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超 过了40%。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必要保障。
药学概论第一章绪论ppt课件
澳大利亚产科医生威廉·麦克布里德在英国《柳叶刀》杂志上报告“反应停”能导 致婴儿畸形。在麦克布里德接生的产妇中，有许多人产下的婴儿患有一种以前很罕见 的畸形症状———海豹肢症，四肢发育不全，短得就像海豹的鳍足。这些产妇都曾经 服用过“反应停”。
35
“反应停”事件——现代医学蒙羞
从1961年11月起，“反应停”在世界各国陆续被强制撤回，梅里尔公司也撤回了申 请。凯尔西以一人之力避免成千上万的畸形婴儿在美国诞生，成了美国的英雄，肯尼迪 总统于1962年8月2日授予她总统勋章。
——《中华人民共和国药品管理法》
世界各国对药品定义不同，在我国药品专指人用药品，不 包括动物用药和农药。
6
药物制剂
一般来说，用于防病、治病及诊断的药物粉末或结晶 是不能直接供病人使用的，必须制备成具有一定形状和性 质的形式，才能充分发挥药效、减少毒副作用、便于使 用与保存等。
这些为适应治疗或预防的需要而制备的不同给药形 式，称为药物剂型（dosage form），各种剂型中的具体品 种称为药物制剂（pharmaceutical preparations）。
药品的特殊性使得社会对其从研究、生产到使用的一系列 管理备加关注。例如，从研究而言，首先要证明它的有效性和 安全性 。
28
药学研究各个过程的规范
药用植物的栽培 药物临床前研究 药物临床研究 药品的生产
Practice 药品的销售
GAP Good Agriculture Practice GLP Good Laboratory Practice GCP Good Clinic Practice GMP Good Manufacture
1805-1835年的三十年间，即有约30种重要的有效成分从天然药 物中被分离出来。
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“反应停”事件——现代医学蒙羞
从1961年11月起，“反应停”在世界各国陆续被强制撤回，梅里尔公司也撤回了申 请。凯尔西以一人之力避免成千上万的畸形婴儿在美国诞生，成了美国的英雄，肯尼迪 总统于1962年8月2日授予她总统勋章。
——《中华人民共和国药品管理法》
世界各国对药品定义不同，在我国药品专指人用药品，不 包括动物用药和农药。
6
药物制剂
一般来说，用于防病、治病及诊断的药物粉末或结晶 是不能直接供病人使用的，必须制备成具有一定形状和性 质的形式，才能充分发挥药效、减少毒副作用、便于使 用与保存等。
这些为适应治疗或预防的需要而制备的不同给药形 式，称为药物剂型（dosage form），各种剂型中的具体品 种称为药物制剂（pharmaceutical preparations）。
药品的特殊性使得社会对其从研究、生产到使用的一系列 管理备加关注。例如，从研究而言，首先要证明它的有效性和 安全性 。
28
药学研究各个过程的规范
药用植物的栽培 药物临床前研究 药物临床研究 药品的生产
Practice 药品的销售
GAP Good Agriculture Practice GLP Good Laboratory Practice GCP Good Clinic Practice GMP Good Manufacture
1805-1835年的三十年间，即有约30种重要的有效成分从天然药 物中被分离出来。
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（ 3 ） 酶工程： 利用酶，借助固定化、生物反应器 和生物传感器等新技术、新装置，高效优质地生产 特定产品的技术。 （ 4 ） 发酵工程（微生物工程）： 给微生物提供最 适宜的发酵条件以生产特定产品的技术。
生物技术的依据和出发点：生物有机体的种种机 能，是生物在生长、发育与繁殖过程中进行物质合成、 降解和转化的能力（即利用其新陈代谢的能力）
疗效较好 特异性不高，副作用较强 一般不显著 阿司匹林（aspirin）
OCOCH3 COOH
代表药物
（51aa，5.8 kDa，由A、B两条肽链通 过两个二硫键连接）
生物技术制药概论
生物技术药物的功能用途
治疗疾病
疑难病例——如免疫系统异常 遗传病例——基因治疗
疾病预防
疫苗、基因工程疫苗 类毒素
rhG-CSF rhGM-CSF rSK (链激酶) rhEPO hEGF
生物技术制药概论
我国已批准上市的基因工程药物
药品名
人胰岛素 Anti-CD3鼠源单抗 [11]肿瘤细胞核嵌合抗体注射液 *
生产企业
通化东宝 武汉生研所 上海华晨
适应症
糖尿病治疗 抑制移植排斥 肿瘤治疗
乙肝疫苗
深圳康泰
北京生研所
生物技术制药概论
生物技术药物的主要特点
剂量小，活性高 分子结构复杂，分子量一般较大 稳定性较差，易失活或分解，体内半衰期短
具有种属特异性
具有免疫原性 分析检验的特殊性
生物技术制药概论
生物技术药物与化学药物的区别
比较项目
生产方法
相对分子质量 分子结构
化学药物
一般通过化学合成 合成路线长，总产率较低 大多<1,000 一般较简单 容易用特定的结构式表示
牛(猪) 生长激素基因鱼 生长、发育快，体重速增 人血红蛋白基因猪体内 生产人的血红蛋白，分离，可作为 人血液的替代物。
生长激素释放抑制因子（抑制生长激素不合时宜的分泌， “肢端肥大症” 的特效药）
50万个羊脑 5mg样品，化学法 300多美元/5mg 基因工程 7.5升大肠杆菌发酵 5mg , 成本几十美分。
乙肝预防
乙肝预防
华北制药 痢疾疫苗 *
霍乱疫苗 *
乙肝预防 痢疾预防
痢疾预防 霍乱预防
兰州生研所
军事医学研究院 军事医学研究院
重组腺病毒-p53注射液 *
深圳赛百诺
肿瘤治疗
生物技术制药概论
一些生物技术药物的年产值
商标（公司）
Procrit (Amgen / Johnson & Johnson) Epogen (Amgen) Intron A (Schering Plough) Neupogen (Amgen) Avonex (Biogen) Embrel (Immunex) Betasteron (Chiron / Schering Plough) Cerezyme (Genzyme)
生物技术制药概论
全球著名的生物制药公司
Amgen（安进）公司
创立于1980年，总部位于美国加州Thousand Oaks 1988年，第一个产品重组人红细胞生成素EPO获美国FDA批 准，用于治疗慢性肾功能衰竭引起的贫血和HIV感染治疗的贫 血 1991年，第二个产品重组粒细胞集落刺激因子G-CSF获美国 FDA批准，其适应证为肿瘤化疗引起的嗜中性白细胞减少症 2001年，收购了Immunex制药公司 2009年，Amgen公司销售总额达147亿美元，其中约1/4投入 研发 目前全球最大的生物技术制药公司
重组蛋白、人工抗体、基因工程疫苗等
生物技术制药概论
生物技术制药概论
生物技术药物的四大类型
基因重组药物
多肽、蛋白质 利用DNA重组技术制取
基因药物
核酸类药物，主要用于基因治疗
天然产物
来源于陆生或海洋的动物、植物和微生物
合成的、半合成的生物技术药物
以天然产物为母体经过化学修饰或全合成而得
Glucocerebrosidase
Dornase Hepatitis B vaccine Hepatitis A vaccine MAB, blood clots, MAB, kidney MAB, diag inject Murine MAB
鼠单克隆抗体
生物技术制药概论
我国已批准上市的基因工程药物
核心基础：基因工程和细胞工程“工程菌株”或 “工程细胞株” 使酶工程或发酵工程生产出更多、 更好的产品，发挥出更大的经济效益。 酶工程和发酵工程 现代生物技术产业化，特别是 发展大规模生产的最关键环节。
二、现代生物技术的优越性
（一）不可取代性 植物品种改良 杂交育种
基因工程改良品种基因资源的来源可不受限制
rhIFN2b
rhIFN1b
生物技术制药概论
我国已批准上市的基因工程药物
药品名 rhIL2(白细胞介素) 生产企业 长春生研所 长春药业 四环制药 华新 三生药业 深圳科兴 中华合通 金丝利 康利制药 杭州九源 厦门特宝 医大实业 华欣 永铭维沃 珠海东大 适应症 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 化疗生白细胞 化疗生白细胞 心肌梗塞、溶栓 再生障碍性病血 再生障碍性病血 创伤、烧伤
生物技术制药概论
现代生物技术发展大事记
年代 1981 1981 1982 1983 1988 1990 1997 主要发现和进展 第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使用 第一台商业化生产DNA自动测序仪诞生 用DNA重组技术生产的第一个动物疫苗在欧洲获得批准 基因工程Ti质粒用于植物转化 PCR（聚合酶链式反应）技术诞生 美国批准第一个体细胞基因治疗方案 英国培养出第一只克隆羊多莉
要求
熟悉生物制药的基本概念 掌握生物技术药物的特点 对世界生物技术行业及制药产业的发展现状有一个大 致的了解
生物技术制药概论
生物技术
自然 更新 组织培养 与提取 酿造 技术 现代 生物 技术 人工 育种
现代生物技术
基因工程 酶工程 细胞工程 发酵工程
现代生物技术包括四个方面：
（ 1 ）基因工程： 生物遗传物质 —— 核酸的分离、 提取、体外剪切、拼接重组以及扩增与表达等技术。 （ 2 ） 细胞工程： 细胞（也包括器官或组织）的离 体培养、繁殖、再生、融合及细胞核、细胞质及染 色体与细胞器（如线粒体、叶绿体等）的移植与改 建等操作技术。
（二）快速、精确
试剂盒
有效的早期诊断（ 遗传病、病毒引起的
疾病和癌症等）。
McAb检查妇女妊娠 比用抗血清法检查提高了灵敏度，怀孕后8天得 知，准确率100％
（三）低耗、高效
“酶”催化化学效应，无需高温、高压和强酸碱等→大大降 低成本和能耗。 例：L-苹果酸生产（生物技术）
产氨短杆菌 →收集菌体→固定化细胞→ →L-苹果酸
Genentech（基因泰克）公司
世界上第一家生物技术制药公司 1976年由Boyer和Swanson共同创建，总部设在美国旧金山 1977年公司通过 E. coli. 表达出重组生长激素抑制素 1982年，该公司生产的重组人胰岛素正式获批上市，成为第一 种用DNA重组技术生产的药品 上市的生物药品涉及激素类、重组蛋白类、抗体、溶栓药物等 多个种类的数十种药物 2008年销售总额达134.18亿美元 2009年Genentech被Roche（罗氏）公司完全收购
疾病诊断
诊断试剂盒 诊断试纸 膜生物传感器
生物技术制药概论
美国已上市销售的常用生物技术药物
中文名 胰岛素 人生长激素 干扰素 白细胞介素 粒细胞集落刺激因子 粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 Insulin rhGH rhIFN-, rhIFN-, rhIFN-, rhIFN- rhIL2 rhG-CSF rhGM-CSF 英文名
1998
2001 2003 2008
美国批准艾滋病疫苗进行人体实验
人类基因组草图完成 世界上第一个正式批准的基因治疗药物重组腺病毒-p53注射液在中国上市 人类将表皮细胞激活为干细胞
生物技术制药概论
什么是生物技术药物（biopharmaceutics）
广义：所有以生物质为原料制取的各种生物活性物质 及其人工合成类似物，以及通过现代生物技术制得的 药物 狭义：利用生物体、生物组织、细胞及其成分，综合 应用化学、生物学和医药学各学科原理和技术方法制 得的用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品 特指：采用DNA重组技术或其他现代生物技术研制的 蛋白质或核酸类药物
生物技术药物
生物体合成或生物技术合成 生物转化效率较高 小分子：100～1,000 大分子：>100,000 大多较复杂 部分药物难以用结构式准确表示 对光、热、pH 敏感 大多易失活或降解 疗效较好 特异性高，副作用一般较小 较显著 重组人胰岛素（insulin）
化学稳定性
疗效和特异性 免疫原性
相对较好
生物技术制药
Biotechnological Pharmaceutics
课程简介
本课程讲授生物技术药物的基础知识和常见的几 类生物制药技术，并介绍生物制药技术的一些新 进展及生物制药行业的发展趋势 先修课程
生物化学、微生物学、基因工程、细胞工程、免疫学、 生物反应工程、生物分离工程、仪器分析、文献检索
原理：延胡索酸→ L-苹果酸 成本比化学合成降低几十倍。
人生长激素（治疗侏儒病）
一个患者每年需用量 基因工程生产 50个死人的垂体中提取 价格为1／4提取，不需依赖死人脑。
（四）副产物少、不良反应小、安全性好
疫苗的生产
常规方法
用血液，成本高，可带来病毒感染的危险性。