第1讲生物制药概述

❖ 如金色链霉菌在含氯的培养基中可形成金霉素， 而在没有氯化物或在培养基中加入抑制生成氯化 的物质，就产生四环素。
❖ 药物生产菌投入发酵罐生产，必须经过种子的扩 大制备。从保存的菌种斜面移接到摇瓶培养，长 好的摇瓶种子接入培养量大的种子罐中，生长好 后可接入发酵罐中培养。
❖ 不同的发酵规模亦有不同的发酵罐，如10吨、30 吨、50吨、100吨，甚至更大的罐。这如同我们 做饭时用的大小不同的锅。
❖ 不难看出，生化药物与生物制品均属于生 物药物，两者的关系愈来愈密切、内涵愈 来愈接近，有时不易划分清楚。
❖ 但生物制品的制造工艺在原料的来源、性 质和质量要求上有别于生化药物，它更多 地涉及到基因工程技术、细胞工程技术、 免疫学、预防医学与微生物学。但在制品 的纯化工艺上许多生物制品与生化药品的 制造、纯化原理和操作技术都十分近似。
功能用途分类： ❖ 治疗药物 ❖ 预防药物 ❖ 诊断药物 ❖ 其他生物医药用品
4 生物制药的发展方向
国外（欧美发达国家） ❖ 克隆技术 （？器官克隆） ❖ 血管生长 ❖ 艾滋病疫苗 ❖ 药物基因组学（增强特异性）
国内 ❖ 天然植物有效成分的发酵生产 ❖ 开发活性蛋白和多肽药物
重点——微生物发酵
❖ 半个世纪以来微生物转化在药物研制中一系列突 破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和 经济效益。
2 生物药物的来源和分类
❖ 生物药物的来源
❖ 生物药物原料以天然的生物材料为主，包 括a 动物脏器、b 血液、分泌物和其他代 谢产物、c 海洋生物、d 植物、e 微生物等。
❖ 随着生物技术的发展，有目的人工制得的 生物原料成为当前生物制药原料的主要来 源。如用免疫法制得的动物原料、改变基 因结构制得的微生物或其它细胞原料等。
❖ 化学合成药物
❖ 生物制药工艺学是一门涉及生物学、医学、生物 技术、化学、工程学和药学等学科基本原理的综 合性应用学科。
生化药物
中药
生物技术药物
(基因工程、细胞工程制药)
生物制品
生化药物
❖ 生化药物是指以生物化学方法为手段从生 物材料中分离、纯化、精制而成的用来治 疗、预防和诊断疾病的药品。譬如氨基酸、 多肽、蛋白质、维生素、脂类、核酸、核 苷酸及其衍生物、激素、各种酶制剂等。
生物药物的特点
❖ 药理活性高、毒副作用小，营养价值 高。
❖ 生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂 类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核 苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害 而且还是重要的营养物质。
❖ 生物药物的阵营很庞大，发展也很快。 目前全世界的医药品已有一半是生物 合成的，特别是合成分子结构复杂的 药物时，它不仅比化学合成法简便， 而且有更高的经济效益。
学工业出版社 2005 ❖ （美）霍（Ho, R.J.Y.），吉巴尔地（Gibaldi,M）著，王
旻 等译 生物技术与生物药物: 蛋白质药物与基因药物 化学工 业出版社 2006-01-01
Hale Waihona Puke 第一章 概述❖ 1 生物药物的概念
❖ 2 生物药物的来源和分类 ❖ 3 生物药物的发展历程 ❖ 4 生物制药的发展方向 ❖ 5 重点——微生物转化 ❖ 6 生物技术 ❖ 7 课程成绩和安排
生物制品（包括生物技术药物）
❖ 生物制品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体液等生物材料 制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断。
❖ 目前，我国人用生物制品包括细菌类疫苗（含类 毒素）、病毒类疫苗、抗毒素及免疫血清、血液 制品、细胞因子、体内及体外诊断制品以及其他 活性制剂（包括毒素、抗原、变态反应原、单克 隆抗体、重组DNA产品、抗原-抗体复合物、免 疫调节剂、微生态制剂等）。
那么什么叫生物药物呢？
❖ 生物药物是指利用生物体、生物组织及其成分， 综合运用生物学、生物化学、微生物学、免疫 学、生物分离与纯化技术和药学原理与加工方 法制造而成的一类用于预防、诊断和治疗的制 品。
❖ 化学药物：我们将从天然矿物、动植物中提取 的有效成分，以及经过化学合成或生物合成而 值得的药物，统称为化学药物。结构明确的具 有预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功 能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学 品。
生物制药工艺学
此门课程侧重于工程技术
参考书 ❖ 齐香君 主编 现代生物制药工艺学 化学工业出版社 2010版 ❖ 齐香君 主编 现代生物制药工艺学 化学工业出版社 2001版
（有电子版） ❖ 孙文基 天然药物成分提取分离与制备 中国医药科技出版
社 2011 ❖ 张致平 姚天爵 主编 抗生素与微生物产生的生物活性物质 化
❖ 我们吃的维生素、红霉素、洁霉素等，注射用的 青霉素、链霉素、庆大霉素等就是用不同微生物 发酵制得的。医药上已应用的抗生素绝大多数来 自微生物，每个产品都有严格的生产标准。
❖ 微生物制药工业生产的特点是利用某种微生物以 “纯种状态”，也就是不仅“种子”要优而且只 能是一种，如其它菌种进来即为杂菌。
❖ 对固定产品来说，一定按工艺有它最合适的 “饭”——培养基，来供它生长。培养基的成分 不能随意更改，一个菌种在同样的发酵培养基中， 因为只少了或多了某个成分，发酵的成品就完全 不同。
3 生物药物的发展历程
❖ 天然提取 ❖ 发酵制备（发酵=培养） ❖ 酶工程技术 ❖ 细胞工程 ❖ 基因工程
生物药物的分类
化学分类： ❖ 氨基酸及其衍生物类药物 ❖ 多肽蛋白类药物 ❖ 酶类药物 ❖ 核酸及其衍生物类药物 ❖ 多糖类药物 ❖ 细胞因子类 ❖ 生物制品类
来源分类： ❖ 人体组织来源类 ❖ 动物组织来源类 ❖ 植物来源类 ❖ 微生物来源类 ❖ 海洋生物来源类
1 生物药物的概念和研究范畴
❖ 生命物质与疾病
❖ 健康正常的身体在生命活动中能保持健康状态， 能躲避疫情和不断战胜疾病，就在于人体内部含 有并不断产生多种与人体代谢紧密相关的调控物 质，如蛋白质、酶、核酸、激素、抗体、细胞因 子等。这些物质起着维持正常生命活动的功能。
❖ 人体一旦受到外界环境的影响或其自身老化和自 身功能发生缺陷使某种活性物质的产生或作用受 到阻碍时，就会产生疾病，如胰岛素分泌障碍时 就会发生糖尿病。