生物制品分析概论

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测定方法: 1、HPLC 2、SDS-PAGE (二)效价测定 表示方法:
生物效价或酶活力:适用于酶类或蛋白 质类药物。
一、理化分析法
(一)滴定分析法 根据生物制品中某些成分能与标准溶
液定量地发生酸碱中和反应、氧化还原 反应等特性,通过滴定进行含量测定。 如胰酶中胰脂肪酶的测定。以橄榄油为 底物,经胰脂肪酶水解后产生脂肪酸, 用氢氧化钠液滴定。
有了这一系列的巧合,海普瑞就主营收入从2007年
的3亿元上升到2008年的4.3亿,继而跃升到2009年的22
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1.6亿,继而在2009年爆涨到8亿多元。后面的事也就没
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生化药物
定义: 指从动物、植物及微生物提取
生物制品质量控制基本方法: 鉴别试验
杂质检查 安全性检查 含量测定(生物活性或效价)
第二节 鉴别试验
依据生物制品的化学结构、理化性质和 生物学特点,利用化学法、物理法及生 物学方法进行某些特殊反应,或测定某 些专属的理化常数如紫外吸收系数、等 电点、电泳迁移率、色谱保留时间和肽 图等,判断与确证产品的真伪。(一组 实验)
总相关蛋白质含量不超过10%。
(四)残余抗生素的检查
如果生物制品在生产过程中使用了抗生 素,则不仅要在纯化工艺中除去,而且 要在原液检定中增加残余抗生素活性的 检测方法。
常用方法:抑菌圈测量。 结果判定:对照溶液有抑菌圈,阴性对
照无抑菌圈,供试品溶液抑菌圈的直径 小于对照溶液抑菌圈的直径
二、安全性检查
生物制品
品名 定义、组成及用途 基本要求 制造 检定(原液、半成品、
成品) 保存运输及有效期 使用说明(仅预防类含
此项)
化学药品
➢品名 ➢化学结构、分子式 ➢性状 ➢鉴别
勇于开始,才能找到成
➢检功的查路 ➢含量测定
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生物制品质量控制重点
有效成分的同一性、结构确证 有效成分的均一性、纯度检查 有害物质及残余杂质等的控制 高效、灵敏的生物活性及比活性等实验方法
一、理化鉴别法
➢ 1、化学鉴别法 利用药物与某试剂在一定条件下反应,生成有颜
色的产物或沉淀进行鉴别。如胰岛素的沉淀反应。
➢ 2、紫外分光光度法 蛋白质生物制品主要由芳香族氨基酸侧链如酪氨酸
、色氨酸、苯丙氨酸产生紫外吸收。如重组人促红素 最大吸收279nm。
➢ 3、高效液相色谱法 (主峰保留时间和肽图的一致性 ) 例如脑蛋白水解液 不同批次肽图的一致性
产品相关杂质:二聚体和多聚体、脱氨或氧化 产物、突变物、裂解产物等
工艺添加剂:残余抗生素、蛋白分离剂聚乙二 醇、乙醇、佐剂氢氧化铝,产品稳定剂如辛酸 钠、肝素,防腐剂苯酚、硫柳汞,细菌与病毒 灭活剂甲醛、戊二醛等。
(一)宿主细胞蛋白残留量测定
生物制品生产用细胞、工程菌相关的特 殊杂质。
方法:ELISAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)外源性DNA残留量的检查
测定方法: 分子杂交技术 基于DNA结合蛋白分析系统 实时定量PCR方法
(三)产品相关杂质检查
生物制品在生产制造、分离纯化和贮藏 保存过程中产生的与产品结构类似的同 系物、异构体、突变物、氧化物、聚合 体或降解物。
常用HPLC法和电泳法。 如重组人生长激素中相关蛋白质的测定
生物制品分析概论
2020年4月29日星期三
1、生物制品药物分析有那些特 点?
2、为什么必须对生物制品进行 全程质量控制?
第一节 概述 化学药物、生物药物、中药
生化药物
生物药物
(来源和生产方法)
生物合成药物 生物制品
生物药物
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 、微生物学、免疫学、物理化学和药学 的原理与方法制得的一大类药物。
生物药物发展过程:
第一代:利用生物材料加工制成的含有某些天 然活性物质与混合成分的粗提取物制剂:鱼肝 油、胰酶及其肠溶、甲状腺粉及其制剂等。
第二代:根据生物化学和免疫学原理,应用近 代生化分离纯化技术从生物体制取的具有针对 性治疗作用的特异生化成分。如:尿激酶、肝 素钠、胰岛素、人血白蛋白等。
需检查生物活性。生物制品对热、酸、 碱、重金属及pH等变化敏感,各种理化 因素的变化易对生物活性产生影响。特 别是多肽和蛋白质。除理化分析,还需 生物检定,防止蛋白质失活
要求安全性检查。生物制品组分复杂, 有效成分浓度很低,生物大分子杂质含 量比较高,生产工艺复杂,易引入特殊 杂质和污染物。如重组乙型肝炎疫苗涉 及的安全性检查包括:细胞外源因子检 查、原液、半成品、成品中有关血清白 蛋白残留量、CHO细胞DNA残留量检查 、热原检查、过敏试验、异常毒性检查 等。
生物制品的种类和特点
根据所采用的材料、制法或用途不同,可分为六 类:
疫苗类药物 抗毒素及抗血清类药物 血液制品 重组DNA制品 诊断制品 其他制品
疫苗类药物
定义:用病毒或立克次体接种于动物、鸡胚, 或经组织培养后加以处理制造。
分类: (1)细菌类疫苗:由有关细菌、螺旋体或其
衍生物制成的减毒活疫苗、灭活疫苗、重 组DNA疫苗、亚单位疫苗等。如:皮内注 射卡介苗、吸附破伤风疫苗、乙型脑炎减 毒疫苗、人用狂犬病疫苗等。
(2)减毒类疫苗:由病毒、衣原体、立 克次体或其衍生物制成的减毒活疫苗、灭 活疫苗、重组DNA疫苗、亚单位疫苗等。 如:口服脊髓灰质炎减毒疫苗
麻疹减毒活疫苗
风疹减毒活疫苗
腮腺炎减毒活疫苗
重组乙型肝炎疫苗
甲型肝炎减毒活疫苗
流感全病毒灭活疫苗
(3)联合疫苗:指两种或两种以上疫苗原 液按特定比例配合制成的具有多种免疫原 性的灭活疫苗或活疫苗。如:
色谱柱:C8、C18 流动相:甲醇-水(或缓冲液)、乙腈
-水 (或缓冲液) 检测器:UV、荧光、ECD
高效凝胶过滤色谱法(HPGFC)
多肽及蛋白质等生物药物的分离及其分 子量测定
利用生物体对生物制品特定的生物活性的反应 为基础进行供试品的鉴别来鉴别药物。
例如: 小鼠惊厥试验鉴别胰岛素
肝素延长血凝鉴别肝素
第三节 杂质检查
可用来判断药品的优劣。由于生物 制品来自生物体,生物活性特特异性强 ,制造与纯化工艺复杂,分子结构常常 不确定,有时产品并非单一,极微量杂 质可能产生显著的效应,因此,其杂质 检查显得尤为重要。主要包括: 一般杂质检查 特殊杂质检查 安全性检查
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,如氨基酸、多肽、蛋 白质、酶、多糖、脂质、核甘酸类 。
生物合成药物
定义: 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,如: 山梨醇、木糖醇、甘露醇、 维生素、甾体激素、酶与辅酶类药物等 。
需做效价测定。对于生物制品有效成分 的检测,除应有一般化学方法或理化分 心进行有效成分含量测定外,更应根据 产品的特异生理效应或专一化反应拟定 其专属性的生物效价测定方法,以表征 其所含生物活性成分的含量。
例:人凝血酶原复合物的效价测定。
三、生物制品的全程质量控制
生物制品化学性质与生物学性质都很不 稳定,又易受微生物污染,故对生物制 品的均一性、有效性、安全性和稳定性 等应有严格要求,以生产出具有药理活 性高、针对性强、毒性低、副作用小, 疗效可靠及营养价值高等特点的安全、 高效的生物制品。为此,必须进行原材 料、生产过程和最终产品的全程质量控 制,以确保产品符合质量标准要求。
(二)光谱分析法
1、比色法 例如:硫酸软骨素的测定
2、紫外分光光度法 糜蛋白酶与底物N-乙酰-L-酪氨酸 237nm 测定
3、荧光分光光度法 反应物或反应产物激发产生应观荧光 应用荧光试剂产生荧光 应用另一酶的催化反应产生荧光
(三)HPLC法
特点:适合于对高沸点、大分子、 强极性和热稳定性差
色谱条件:
(一)热原检查法和细菌内毒素检查 法
(二)异常毒性检查
(三)过敏试验
检查异性蛋白
(四)降压试验
检查组胺、类组胺或其他导致血压下降
的物质
(五)无菌试验
检查药品及敷料是否有活菌的一种方法
第四节 含量(效价)测定
(一)含量测定 表示方法:
百分含量:适用于结构明确的小分子药 物或经水解变成小分子的药物
(一)血清学法-体外抗原抗体试验
抗原抗体类生物制品的鉴别
抗原抗体在体外结合时,可因抗原物理性 状不同或参与反应的成分不同而出现各种类型 的反应,如凝集反应、沉淀反应、中和反应和 补给结合反应,即经典血清学反应,在此基础 上,又衍生出免疫扩散、免疫电泳、荧光标记 、酶标记等高度敏感的检测技术。
(二)生物学法
生物制品
定义 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 的药品。包括:细菌类疫苗、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 微生态制剂:双歧杆菌
生物制品及检定规程草案(1952年) 生物制品制造检定规程(1959年)
中国生物制品规程(2000年)
中华人民共和国药典三部(2005年) 收载生物制品101种
药典三部各论内容
品名 定义、组成及用途 基本要求 制造 检定(原液、半成品、成品) 保存运输及有效期 使用说明(仅预防类含此项)
凡用细菌或病毒本身免疫马或其他大动物所得的 免疫血清叫抗菌或抗病毒血清。
如:抗蝮蛇毒血清 抗五步蛇毒血清 抗狂犬病血清
血液制品
定义:由健康人的血液或经特异免疫的 人血浆,经分离、提纯或重组DNA技术 制成的血浆蛋白成分,以及血液细胞有 形成分统称为血液制品。
如:人血白蛋白 人免疫球蛋白 人凝血因子 Ⅷ
(二)生物制品的特点
分子量不是定值。大部分生物制品的活性 组分均为大分子的生命物质(如蛋白质、 多肽、核酸、多糖类等)。组分相同,但 相对分子量不同而产生不同的生理活性, 因此常需进行相对分子量的测定。
生化法结构确证。由于有效结构或分子量 不确定,其结构的确证很难沿用化学药物 或结构已知的生化药物所常用的方法,还 需要生物化学分析如:氨基酸组成、N末 端氨基酸序列、肽图等。
伤寒副伤寒甲乙联合疫苗
吸附百白破联合疫苗
麻疹腮腺炎联合减毒疫苗
(4)双价疫苗及多价疫苗:由单一型抗 原成分组成的疫苗通称单价疫苗。有两 个或两个以上同一种但不同型抗原合并 组成的含有双价或多价抗原成分的一种 疫苗,则分别称为双价疫苗或多价疫苗 。
抗毒素及抗血清类药物
定义:凡用细菌类毒素或毒素免疫马或其他大动 物所得的免疫血清叫抗毒素或抗毒血清。如: 破伤风抗毒素 白喉抗毒素 肉毒抗毒素
二、生化鉴别法
➢ 1、酶法
利用酶对底物特异性的催化活力, 做为酶类生物制品简便、快速鉴别方法 。 如尿激酶的鉴别 使纤维蛋白原溶解
➢ 2、电泳法
等电点聚焦电泳、SDS聚丙烯酰胺凝胶电 泳等。可用于蛋白质类生物制品的鉴别。 如重组人生长激素的鉴别: SDS聚丙烯酰胺凝胶 电泳
三、 生物鉴别法
一般杂质检查
氯化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、 铁盐、重金属、酸度、溶液的澄清度、 溶液的颜色、水份及干燥失重、炽烧残 渣
一、特殊杂质检查
从原料中带入或生产工艺中或贮藏过程中引入 的杂质
根据生物制品的生产工艺特点与产品的稳 定性,其特殊杂质分为:
生物污染物:微生物污染、宿主细胞蛋白、外 源性DNA、培养基成分等
第三代:应用生物工程技术生产的天然生理活 性物质,以及通过蛋白质工程原理设计制造的 具有比天然物质更高活性的类似物,或与天然 物质结构不同的全新的药理活性成分。如:重 组人生长激素、重组人胰岛素等。
海普瑞肝素钠原料药提取和纯化
技术在国际上是领先的
2008年之前,海普瑞年盈利6000万元,是一家典型的小公 司,高盛于2007年第四季度入股后,美国就很“巧合”地发 生了“百特肝素钠事件”,超过20人死亡,300多人过敏。 有人又很“巧合”说中国某一家原料药厂家产品有问题, 然后美国绝大多数人又很“巧合”开始偏爱APP公司的肝 素钠产品,而该公司又很“巧合”地只选择海普瑞作为它 唯一供货商,因为据海普瑞公司自己说只有它才达到了 美国的FDA认证。
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