22章 生物技术药物制剂

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药剂学-第22章生物技术药物制剂

药剂学-第22章生物技术药物制剂

第十九章生物技术药物制剂一、概念与名词解释1.生物技术药物2.生物活性检测3.蛋白质分子的构象4.BCA测定法二、判断题(正确的划A,错误的打B)1.生物技术药物结构稳定,不易变质。

( )2.生物技术药物对酶比较敏感,而且不易穿透胃黏膜,故一般只能注射给药。

( ) 3.蛋白质的肽链结构包括氨基酸组成、氨基酸排列顺序、肽链数目、末端组成、二硫键的位置及其空间结构。

( )4.蛋白质结构可分为一、二、三、四级结构,其中一、二级结构为初级结构,三、四级结构为高级结构。

( )5.形成稳定的蛋白质分子构象的作用力有氢键、疏水作用力、离子键、范德华力、二硫键与配位键。

( )6.维持蛋白质二级结构中仅螺旋和B折叠的作用力是疏水键。

( )7.圆二光谱可用于测定蛋白质的二级结构。

( )8.超临界溶液快速膨胀技术(RESS)系将药物与高分子材料溶解于有机溶剂中,将此溶液与液态二氧化碳混合,载有药物的高分子材料则析出形成微球。

( )9.超临界气体反溶剂技术(GAS)系将药物与高分子材料溶解于有机溶剂中,将此溶液与液态二氧化碳混合,载有药物的高分子材料则析出形成微球。

( )10.鼻黏膜给药常会产生肝脏首过效应。

( )11.两个氨基酸缩合成的肽称为二肽,由三个以上氨基酸组成的肽称多肽。

( )三、填空题1.现代生物技术主要包括、、与。

2.生物技术药物主要有、和类药物。

3.蛋白质分子旋光性通常是,蛋白质变性,螺旋结构松开,则其增大。

4.由于共价键引起的蛋白质不稳定性主要包括、、和。

5.蛋白质类药物评价分析方法主要包括、、、和。

6.液体剂型中蛋白质药物的稳定剂有、、和等类型。

7.蛋白质类药物冻干过程中常加入某些冻干保护剂,如、、、等,以改善产品的外观和稳定性。

8.PLGA叫作,其结构中改变与的比例或分子量,可得到不同时间生物可降解性质的材料。

9.蛋白质和多肽类药物的非注射给药方式主要包括、、、等给药。

四、单项选择题1.以下哪一种不是常用的蛋白类药物的稳定剂A.吐温80 B.蔗糖C.阿拉伯胶D.聚乙二醇2.蛋白质的高级结构是指蛋白质的A.一、二、三、四级结构B.二、三、四级结构C.三、四级结构D.四级结构3.用于测定蛋白质二级结构变化的光谱是A.紫外光谱B.红外光谱C.荧光光谱D.圆二光谱4.所谓蛋白质的初级结构是指蛋白质的A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构5.人生长激素注射用冷冻干燥产品中加入甘露醇是作A.保湿剂B.稳定剂C.填充剂D.助溶剂6.组织溶纤酶原激活素在最稳pH条件下,加入带正电的精氨酸以增加蛋白质的A.保湿性B.稳定性C.溶解性D。

药剂学:生物技术药物制剂

药剂学:生物技术药物制剂
固体剂型蛋白质类药物的稳定化方法常加入的稳定剂?缓冲液?表面活性剂?盐类?聚乙二醇类?大分子化合物?金属离子1冷冻干燥蛋白质药物制剂2喷雾干燥蛋白质药物制剂三质量评价方法蛋白质的性质不稳定为保证此类药物及其制剂的质量需要运用多种分析方法对其进行评价目前使用的分析方法有液相色谱法光谱法电泳生物活性测定与免疫测定等方法
美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是:应 用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的 技术,其中还包括改良有重要经济价值的植物与动 物和利用微生物改良环境的技术。该定义强调了生 物技术的商品属性。
传统生物技术发展阶段
➢古代,人们就会利用微生物发酵法来制醋、做酱、醇酒等,但古代人并不知 道微生物的存在,更不懂得什么是发酵,他们对微生物利用完全靠着多年来 摸索出来的经验。
第19章
生物技术药物制剂
生物技术将是未来经济发展的新动力 第一次技术革命 工业革命 解放人的双手 第二次技术革命 信息技术 扩展人的大脑 第三次技术革命 生物技术 改造生命本身
生物技术的定义
1982年,国际合作与发展组织的定义为:生物 技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微生物、 动物、植物体作为反应器将生物材料进行加工以提 供产品为社会服务的技术。
英国医学专家日前将转基因大肠杆菌 与一种抗癌药相结合,成功杀死了实验鼠 体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌 注射到实验鼠的肿瘤内,再给实验鼠注射 一种名叫6-MPDR的抗癌药。这种药无 法单独发挥作用,但是一种由转基因大肠 杆菌分泌的酶能将此药物“激活”,形成 一种有效的毒素,将其周围的癌细胞杀死, 而不伤害其它组织器官。
畜牧业中的应用
➢ 动物疫苗、生长激素等
➢ 例:从转基因羊的羊奶 中提取出治疗心脏病的 药物tPA

生物技术制药名词解释

生物技术制药名词解释

生物技术制药名词解释生物技术制药是指利用生物技术手段,通过改变细胞或生物体的遗传物质,以生产药物或医疗产品的过程。

这一领域的发展已经取得了巨大的成就,为医疗行业带来了革命性的变革。

以下是一些与生物技术制药相关的名词解释。

1. 生物技术。

生物技术是指利用生物体、细胞或其组分进行实验室操作的一系列技术。

这些技术包括基因工程、细胞培养、蛋白质纯化等,可用于生产药物、治疗疾病、改良农作物等领域。

2. 基因工程。

基因工程是通过改变生物体的遗传物质,来产生特定的性状或产物。

这一技术在生物技术制药中被广泛应用,用于生产重组蛋白、激素、疫苗等药物。

3. 重组蛋白。

重组蛋白是指利用基因工程技术将外源基因导入到宿主细胞中,使其产生特定的蛋白质。

这些蛋白质常被用作药物,如重组人胰岛素、重组干扰素等。

4. 生物制药。

生物制药是指利用生物技术手段生产的药物。

与传统化学合成药物相比,生物制药具有更高的特异性和生物相容性,通常用于治疗癌症、糖尿病、风湿性关节炎等疾病。

5. 生物仿制药。

生物仿制药是指在原研药品专利到期后,其他公司生产的与原研药相似的生物制药产品。

生物仿制药的研发需要严格的生物等效性评价,以确保其与原研药在安全性和有效性上的一致性。

6. 基因治疗。

基因治疗是利用基因工程技术,将外源基因导入到患者体内,以治疗遗传性疾病或其他疾病的一种新型治疗方法。

虽然目前仍处于研究阶段,但基因治疗被认为具有巨大的潜力。

7. 细胞培养。

细胞培养是将动植物细胞在无菌条件下培养、增殖、传代的过程。

这一技术在生物技术制药中被广泛应用,用于生产细胞因子、单克隆抗体等生物制药产品。

8. 单克隆抗体。

单克隆抗体是由单个B细胞克隆产生的抗体,具有高度的特异性和亲和力。

单克隆抗体被广泛应用于肿瘤治疗、自身免疫性疾病治疗等领域。

9. 疫苗。

疫苗是一种预防性的生物制品,通过激活机体的免疫系统,产生特定的抗体或细胞免疫应答,以预防传染病的发生。

生物技术制药中的疫苗包括重组疫苗、DNA疫苗等。

药剂学:生物技术药物制剂

药剂学:生物技术药物制剂
英国医学专家日前将转基因大肠杆菌 与一种抗癌药相结合,成功杀死了实验鼠 体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌 注射到实验鼠的肿瘤内,再给实验鼠注射 一种名叫6-MPDR的抗癌药。这种药无 法单独发挥作用,但是一种由转基因大肠 杆菌分泌的酶能将此药物“激活”,形成 一种有效的毒素,将其周围的癌细胞杀死, 而不伤害其它组织器官。
第19章
生物技术药物制剂
生物技术将是未来经济发展的新动力 第一次技术革命 工业革命 解放人的双手 第二次技术革命 信息技术 扩展人的大脑 第三次技术革命 生物技术 改造生命本身
生物技术的定义
1982年,国际合作与发展组织的定义为:生物 技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠微生物、 动物、植物体作为反应器将生物材料进行加工以提 供产品为社会服务的技术。
➢19世纪中期,法国微生物学家巴斯德发现了发酵现象,这可以说是生物工程 的一个里程碑。
➢20世纪初,第一次世界大战期间,人们用发酵法生产原料,制造炸药,从此 发酵工业开始出现。
➢20世纪40年代发现了青霉素,抗生素工业开始出现。
➢20世纪60年代,日本人在制造氨基酸产品时发明了固定化酶连续使用的新技 术,于是使酶制剂、氨基酸、核酸、有机酸发酵工业相继获得了发展。
现代生物技术发展阶段
➢到了20世纪70的代初,随着分子生物学的发展、杂交瘤技 术的产生、单克隆抗体的出现、固定化技术的提高,逐渐出 现了生物技术(biotechnology)这个词,形成了现代新生物 工程。
医药生物技术(包括生物技术药物、疫 苗、血液制品、生化药物、诊断试剂、 抗生素等)
稀少珍贵的蛋白质药物
美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是:应 用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的 技术,其中还包括改良有重要经济价值的植物与动 物和利用微生物改良环境的技术。该定义强调了生 物技术的商品属性。

生物技术药物制剂3篇

生物技术药物制剂3篇

生物技术药物制剂第一篇:生物技术药物制剂的定义及历史生物技术药物制剂是指通过生物技术手段生产的药物制剂。

生物技术药物制剂包括蛋白质药物、核酸药物、细胞疗法、基因疗法等。

与传统的化学合成药物相比,生物技术药物制剂具有精准靶向、高效、安全等特点,已成为当今药物研究和开发的重点和热点领域。

生物技术药物制剂的发展历史可以追溯到1970年代。

1975年,美国一家生物技术公司成功地利用基因重组技术生产了第一种蛋白质药物——人胰岛素。

此后,生物技术药物制剂研究日益深入,并相继出现了一批著名药物,如年销售额过千亿美元的阿尔茨海默病药物艾伦色胺(Aricept)、乐众抑制剂赛诺菲(Enbrel),用于治疗乳腺癌的赫赛汀(Herceptin)等。

如今,生物技术药物制剂已成为世界范围内医药行业的一大风口。

为了实现生物技术药物制剂从实验室到市场、从医院到家庭的全过程管理,不断提高医药行业的标准化、规范化水平,各国纷纷制定相关法规和标准,如美国FDA、欧盟EMA、中国FDA等均颁布了特殊管理办法、制药标准等相关规章制度,全面确保生物技术药物制剂的质量和安全性。

虽然生物技术药物制剂已经取得了巨大的进展,但与传统药物相比,其研发投入成本较高,生产技术较复杂,制造过程中存在较大风险和不确定性等问题。

因此,在今后的研究和开发中,需要不断推进技术创新和优化管理等方面的探索与实践,不断提高药物制剂的效能和质量水平,为临床医学的发展和人类健康的保障不断做出更大的贡献。

第二篇:生物技术药物制剂的种类及应用领域生物技术药物制剂主要包括蛋白质药物、核酸药物、细胞疗法和基因疗法等。

其中,蛋白质药物是最具代表性的一类产品。

蛋白质药物是指人体内自然产生的一类蛋白质或改造后的蛋白质,通常是通过基因重组技术从真核细胞中表达并纯化得到的。

蛋白质药物具有结构相对复杂、分子量相对较大、具有特定的生物活性、具有高精准的靶向性等优点。

目前,临床上已经应用的蛋白质药物有多达百余种,在各种疾病的治疗中均发挥了重要的作用。

药剂学生物技术药物制剂课件

药剂学生物技术药物制剂课件
生物技术药物
? 采用现代生物技术,借助某些微生物、 植物或动物来生产所需的药品;采用 DNA重组技术或其它生物新技术研制的 蛋白质或核酸类药物。
? 如:重组人生长激素、白介素-2、干扰 素、淋巴生长因子、乙肝疫苗、胰岛素、 链激酶、人血清蛋白、组织坏死因子 等。
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※蛋白质药物新型给药系统
新型注射( 植入) 给药系统 非注射给药系统
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新型注射(植入)给药系统
? 蛋白质药物的血浆t1/2则需改变其药动学性质:
? 1)对蛋白质分子进行化学修饰以抑制其药理清除 ? 2)通过控制蛋白质药物入血的释放速度
生物技术药物的特点
?化学性质不稳定,极易变质; ?口服难吸收,需注射给药,生物t1/2较短; ?长期注射易造成患者心理和生理的痛苦; ?多数多肽和蛋白质类药物不易被亲脂性膜所
摄取,很难通过生物屏障。
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第二节 蛋白质类药物制剂的处方与工艺
及其不稳定性。 ?熟悉蛋白质药物制剂的处方与工艺。 ?掌握蛋白质药物的新型给药系统 ※※生物技术药物的特点;蛋白质类药物
口服给药主要存在的问题;蛋白质类药 物新型给药系统有哪些。
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?蛋白质类药物的一般处方组成 ?液体剂型中蛋白质类药物的稳定性 ?固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺
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执业药师资格考试《药剂学》章节复习

执业药师资格考试《药剂学》章节复习

执业药师资格考试《药剂学》章节复习执业药师资格考试《药剂学》章节复习药剂学是研究药物配制理论、生产技术以及质量控制合理利用等内容的综合性应用技术学科。

下面是应届毕业生店铺为大家搜索整理的执业药师资格考试《药剂学》章节复习,希望对大家有所帮助。

生物技术药物制剂第一节概述一、基本概念与特点生物技术又称生物工程,是应用生物体(包括微生物、动物细胞、植物细胞)或其组成部分(细胞器或酶)在最适条件下,生产有价值的产物或进行有益过程的技术。

现代生物技术包括基因工程、细胞工程、与酶工程。

此外还有发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等。

生物技术药物是指采用现代生物技术,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的药品。

采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物,也称为生物技术药物。

二、生物技术药物的的结构特点与理化性质(一)蛋白多肽药物的结构特点蛋白质的基本结构单元是氨基酸。

蛋白质机构中化学键包括共价键与非共价键,共价键有肽键和二硫键,非共价键有氢键、疏水作用力、离子键、范德华力与配位键等。

蛋白质的结构可分为一、二、三、四级结构,一级结构为初级结构,二、三、四级结构为高级结构或空间结构。

高级结构和二硫键对蛋白质的生物活性有重要影响。

(二)蛋白多肽类药物的理化性质1.蛋白质一般理化性质a. 旋光性:蛋白质分子总体旋光性由构成氨基酸各个旋光度的总和决定,通常是右旋。

b. 紫外吸收:苯核在280nm有最大吸收,氨基酸在230nm有强吸收。

c. 蛋白质的两性本质与电学性质:在不同pH下会解离成阳离子、阴离子或二性离子。

2.蛋白质的不稳定性a. 由于共价键引起的不稳定性:包括水解、氧化、消旋化及二硫键的断裂与交换等b. 由非共价键引起的不稳定性:聚集、宏观沉淀、表面吸附与蛋白质的变性。

透皮给药制剂第一节概述透皮给药系统又称经皮吸收系统(TDDS、TTS):系指经皮给药的新制剂。

透皮给药制剂经皮肤黏贴方式给药,药物透过皮肤由毛细血管吸收进入血液循环达到有效血液浓度并转移至各组织或病变部位,起治疗或预防疾病的作用。

《生物技术药物制剂》课件

《生物技术药物制剂》课件
性。
质量控制包括对原材料、生 产过程和最终产品的检测和 监控,以确保产品质量的一
致性和稳定性。
质量控制的关键在于建立完善 的质量控制体系,并严格执行 相关标准和规范,以保证产品
的安全性和有效性。
03 生物技术药物制剂的应用
肿瘤治疗
1.A 肿瘤是生物技术药物制剂的重要应用领域之一 ,包括单克隆抗体、细胞因子、反义寡核苷酸 等多种制剂在肿瘤治疗中发挥重要作用。
免疫疗法
免疫疗法已成为肿瘤治疗的重要手 段,未来将会有更多免疫调节剂和 检查点抑制剂等新药问世。
制剂创新
01
02
03
纳米药物制剂
纳米药物制剂具有提高药 物疗效、降低副作用等优 点,是制剂创新的重要方 向。
靶向制剂
通过特定技术使药物在特 定部位富集,提高药物疗 效,降低全身毒性。
智能制剂
智能制剂可根据疾病状态 或生理变化释放药物,实 现药物的精准投递。
耐药性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ题
长期使用生物技术药物制剂可能导致病原体产生耐药性,降低药物 的有效性。
剂量控制
生物技术药物制剂的剂量控制要求非常严格,过高的剂量可能导致 不良反应,而过低的剂量则可能影响疗效。
生产成本问题
高成本
生物技术药物制剂的生产成本通常较高,导致药品价格昂贵。
生产效率
生物技术药物制剂的生产效率相对较低,增加了生产成本。
02
生物技术药物制剂的制备过程涉 及基因工程技术、细胞工程技术 、酶工程技术等多个领域。
生物技术药物制剂的特点
01
高效性
生物技术药物制剂通常具有更高的疗效和更低的副作用 ,能够更有效地治疗疾病。
02
特异性
生物技术药物制剂通常具有更强的靶向性和特异性,能 够更准确地针对病变组织或细胞。

生物技术药物制剂

生物技术药物制剂
Dark, opaque walls reduce oxidation Air-tight containers or argon atmosphere
reduces air oxidation
Storage - Additives
Addition of stabilizing salts or ions (Zn+ for insulin)
Identified through high-throughput screens of >10,000 randomly generated compounds
Function predominantly intracellularly
Low specificity for targets
PEG is a non-toxic, hydrophilic, FDA approved, uncharged polymer
Increases in vivo half life (4-400X) Decreases immunogenicity 降低免疫原性 Improved stability towards proteolysis Increase solubility of the protein in aqueous
Storage - Packaging
Smooth glass walls best to reduce adsorption or precipitation
Avoid polystyrene聚苯乙烯 or containers with silanyl硅烷 or plasticizer coatings
Biotechnology is often used to refer to genetic engineering technology of the 21st century.

生物药学生物制剂与药物研发

生物药学生物制剂与药物研发

生物药学生物制剂与药物研发生物药学是研究生物制剂与药物研发的学科领域,它涉及药物生产、制剂设计、临床研究等多个环节,目的是开发出更加安全、有效的药物,为人类健康事业做出贡献。

一、生物药学概述生物药学是指利用生物技术手段开发与生产的药物,它与传统的化学合成药物有着本质的区别。

生物药物源于生物体,包括蛋白质药物、多肽药物、抗体药物等。

在生物药学的发展过程中,基因工程技术的引入提供了强有力的支持,使得生物制剂研发取得了显著的进展。

二、生物制剂的研发流程生物制剂的研发过程一般分为发现与研究、临床前研究、临床试验和上市后监测四个阶段。

1. 发现与研究阶段在这个阶段,研究人员会通过生物学研究手段,如基因测序、蛋白质表达等,寻找并筛选出具有潜在药用价值的靶点与候选分子。

2. 临床前研究阶段临床前研究是为了评估候选分子在体内体外的性质与活性,通常包括药物代谢动力学、药物安全性、药物药效学等方面的研究。

3. 临床试验阶段临床试验是生物制剂研发的重要环节,它分为三个阶段:临床试验Ⅰ期、临床试验Ⅱ期和临床试验Ⅲ期。

其中,临床试验Ⅰ期主要评估药物在人体内的安全性和耐受性;临床试验Ⅱ期则进一步评估药物的疗效和适应症;临床试验Ⅲ期则是通过更大规模的病患群,在多个临床研究中心进行足够时间的临床试验,以确保药物的效果。

4. 上市后监测阶段药物上市后,还需要进行长期的药物安全性监测与评估。

这是为了发现并监测潜在的药物不良反应,并及时采取相应的措施,确保药物的安全使用。

三、生物药制剂的发展与应用生物药制剂是指通过生物技术手段研制、生产和应用的药物制剂。

生物药制剂具有针对性强、副作用小、疗效稳定等特点,广泛应用于临床治疗。

1. 蛋白质药物蛋白质药物是生物制剂的重要组成部分,包括单克隆抗体、重组蛋白等。

蛋白质药物具有高度特异性和良好的生物活性,广泛用于治疗肿瘤、免疫性疾病等。

2. 多肽药物多肽药物是由2-50个氨基酸组成的生物活性物质,具有高度特异性和灵活性。

生物技术药物制剂与中药现代化制剂-简化版

生物技术药物制剂与中药现代化制剂-简化版

生产成本与可及性的比较
生产成本
生物技术药物制剂的生产成本通常较高 ,因为其研发和生产过程需要较高的技 术和设备投入,而中药现代化制剂的生 产成本相对较低。
VS
可及性
尽管生物技术药物制剂的疗效较好,但由 于其高昂的价格,使得患者的可及性较低 ,而中药现代化制剂的价格相对较低,可 及性较高。
安全性与稳定性的比较
安全性
稳定性
生物技术药物制剂和中药现代化制剂在安全 性方面都有一定的风险,但生物技术药物制 剂的安全性相对较高,因为其成分较为单一, 容易控制。
中药现代化制剂的稳定性相对较差,因为其 成分较为复杂,容易受到环境、温度等因素 的影响,而生物技术药物制剂的稳定性较好。
05
未来展望
生物技术与中药现代化的发展趋势
通过技术创新和研发,推动生物技术药物制剂和中药现代 化制剂的进一步发展,满足患者对高质量药物制剂的需求 。
提高药物制剂的质量与安全性的策略与建议
01
02
03
严格监管
加强对药物制剂的监管力 度,确保药物制剂的质量 和安全性。
标准化生产
推动药物制剂的标准化生 产,提高药物制剂的一致 性和可靠性。
加强研发
生物技术药物制剂和中药现代化制剂 的发展对于提高药物疗效、降低副作 用、推动医药行业创新具有重要意义。
中药现代化背景
传统中药在临床应用中具有悠久的历 史,但随着现代医学的进步,中药制 剂需要与国际接轨,满足更高的标准 和质量要求。
生物技术药物制剂与中药现代化制剂的关联与差异
关联
两者都致力于提高药物疗效、改善药物品质和推动医药行业 的进步。生物技术为中药现代化提供了技术支持,如基因工 程、细胞工程等;中药现代化的经验也为生物技术药物制剂 提供了借鉴。

生物技术药物制剂

生物技术药物制剂
生物技术药物制剂
生物技术药物制剂
第1页
本章学习要求:
掌握生物技术概念和生物技术药品特点和理化性质。 掌握蛋白质类药品处方与工艺。 熟悉掌握蛋白质类药品新型给药系统和评价方法。
生物技术药物制剂
第2页
主要内容
第一节 概 述
蛋白质类药品结构特点与理化性质
蛋白质类药品评价方法
第二节 多肽、蛋白质类药品注射给药 第三节 多肽、蛋白质类药品非注射制剂
生物技术药物制剂
第35页
1.蛋白质药品因为共价键破坏引发不稳定性
(2)蛋白质氧化
蛋白质中含有芳香侧链氨基酸能够在一些氧化剂作 用下氧化。
常见氧化剂有分子氧、过氧化氢、过甲酸、 氧自由 基等。
生物技术药物制剂
第36页
1.蛋白质药品因为共价键破坏引发不稳定性
(3)外消旋作用(racemization)
第二代生物技术药品是应用蛋白质工程技术制造自 然界不存在新重组药品。
生物技术药物制剂
第8页
生物技术药品发展
到 1998 年为止 , 全球已经有 65 个生物技术药品问 市,
另有 2600 多个生物技术药品正处于临床前研究阶 段,
700多个生物技术药品正进行临床评价 ,
其中 200 各种已进入四期临床或最终审批阶段 ,
第四节 基因传递系统
生物技术药物制剂
第3页
第一节 概 述
生物技术或称生物工程(biotechnology),是应用生物 体(包含微生物, 动物细胞, 植物细胞)或其组成个 别(细胞器和酶), 在最适条件下, 生产有价值产物 或进行有益过程技术。
当代生物技术主要包含基因工程, 细胞工程与酶工程。 另外还有发酵工程(微生物工程)与生化工程。

生物技术药物制剂现状与发展前景

生物技术药物制剂现状与发展前景

生物技术药物制剂现状与发展前景摘要:随着现代生物技术的迅速发展,生物技术在医药领域有了广泛应用及生物技术药物制剂的现状,进展及展望。

生物制药专业是新兴的专业。

生物制药是以基因工程为基础的现代学科,利用现代生物技术对DNA进行切割、连接、改造,生产出传统制药技术难以获得的生物1药品。

文中详细论述了生物制药专业介绍,生物制药行业的现状、发展方向、发展前景,指出生物制药行业是目前生物技术发展最活跃,进展最快的产业之一,21世纪是生物制药行业飞速发展时代。

关键词:生物技术制药现状展望治疗疾病一、生物技术药物制剂基本概念和特点(一)生物技术药物制剂的概念生物技术又称生物工程,是利用生物有机体(动物、植物、微生物)或其组成部分(包括器官、组织、细胞或细胞器)发展各种生物新产品或新工艺的一种技术体系。

生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程。

以基因工程为核心以及具备基因工程和细胞工程内涵的发酵工程和酶工程才被称为现代生物技术。

生物技术药物是指采用现代生物技术,借助某些微生物、植物或动物来生产所需医学|教育网搜集整理的药品医.学教育网搜集整理。

运用DNA重组技术和克隆技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗体和细胞生长因子等药物。

(二)生物药物的特性1、药理学特性:(1)、治疗的针对性强细胞色素c用于治疗组织缺氧所引起的一系列疾病。

(2)、药理活性高注射用的纯ATP可以直接供给机体能量。

(3)、毒副作用小、营养价值高蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物药物本身就直接取自体内。

(4)、生理副作用时有发生生物体之间的种属差异或同种生物体之间的个体差异都很大,所以用药时会发生免疫反应和过敏反应。

2、生产、制备中的特殊性:(1)、原料中的有效物质含量低激素、酶在体内含量极低。

(2)、稳定性差生物药物的分子结构中具有特定的活性部位,该部位有严格的空间结构,一旦结构破坏,生物活性也就随着消失。

酶,很多理化因素使其失活。

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鼻腔给药常用吸收促进剂有:
(1)胆酸盐类:甘胆酸盐、胆酸盐、去氧胆 酸盐、牛磺胆酸盐、葡萄糖胆酸盐、鹅去 氧胆酸盐、乌索去氧胆酸盐等。
(2)脂肪酸及其酯类:癸酸酯、辛酸酯、月 桂酸酯等。
(3)其它:十二烷基硫酸钠、柠檬烯、牛磺 双氢褐霉素钠、壳聚糖等。
(二)口服给药系统 蛋白质类口服给药主要存在的问题: (1)在胃内酸催化降解; (2)在胃肠道内的酶水解; (3)对胃肠道粘膜的透过性差; (4)在肝的首过效应。
(五)经皮给药系统
皮肤的穿透性低是多肽和蛋白质药物经 皮吸收的主要障碍,但皮肤的水解酶活 性相当低,为多肽和蛋白质药物经皮吸 收创造了有利条件。
(六)肺部给药系统
目前肺部给药系统存在的主要问题: (1)长期给药后安全性评估; (2)肺吸收分子大小的限制; (3)促进吸收的措施; (4)稳定的蛋白质药物的处方设计等。
生物技术产品多为多肽和蛋白质类,性 质很不稳定,极易变质;这类药物对酶 敏感又不易穿透胃肠粘膜,故只能注射 给药,使用很不方便。
运用制剂手段将这类药物制成口服制剂 或通过其他途径给药,以提高药物的稳 定性和患者使用的顺应性。
三、生物技术药物的结构特点与理化性质
(一)蛋白质的结构特点
1.蛋白质的组成和一般结构
蛋白质类口服给药主要剂型: (1)微乳制剂; (2)纳米囊; (3)肠溶软胶囊; (4)微球制剂; (5)脂质体等。
(三)直肠给药系统
直肠内水解酶活性比胃肠道低,pH接近中性, 且药物吸收后可基本上避免肝的首过效应。
直肠给药常用吸收促进剂有: 水杨酸、5-甲氧 基水杨酸、去氧胆酸钠、DL-苯基苯胺乙醚乙酸 乙酯(DL-phenylalanine ethyl acetoacetate)、聚 氧乙烯(PEO-9-月桂基醚)、烯胺类(enamine)衍 生物如D-甘氨酸钠、 D-亮氨酸钠、 D-苯丙氨酸 钠等。
吸收促进剂作用机制:
(1)增强药物的热力学运动,使药物不易 聚集,溶解性增加,易于吸收;
(2)改变上皮细胞的体积,使细胞间转运 更易进行;
(3)增加生物膜的流动性,使药物容易穿 过,或引起膜磷酯排列的混乱或是促 进膜中蛋白的沥滤;
(4)抑制药物的水解。
(一)鼻腔给药系统
鼻腔给药对多肽蛋白质药物在非注射剂型中是一 个较有希望的给药途经。由于鼻腔粘膜中动静脉 和毛细淋巴管分布十分丰富,鼻腔呼吸区细胞表 面具有大量微小绒毛,鼻腔粘膜的穿透性较高而 酶相对较少,对蛋白质类药物的分解作用比胃肠 道粘膜为低,因而有利于药物的吸收并直接进入 体内血液循环。 为了提高蛋白质类药物鼻腔给药 的生物利用度,可采用吸收促进剂。
(一)控释微球制剂
为了达到蛋白质类药物控制释放,可将 其制成生物可降解的微球制剂,目前已 经实际应用的生物可降解材料有聚乳酸 (PLA)或聚丙交酯-乙交酯(PLGA,聚 乳酸乙醇共聚物),改变丙交酯与乙交 酯的比例或分子量,可得到不同时间生 物降解性质的材料。
常用于制备多肽、蛋白质等生物大分子 药物微球的方法: 1、喷雾干燥法 2、复乳液干燥法 3、低温喷雾干燥法 4、超临界萃取法
第四节 蛋白质类药物制剂的评价
1、制剂中药物的含量测定; 2、制剂中药物的活性测定; 3、制剂中药物的体外释药速率测定; 4、制剂的稳定性研究(物理和化学稳定性); 5、体内药动学研究; 6、刺激性和生物相容性研究。
二是考虑辅料对冷冻干燥过程一些参数 的影响,如最高与最低干燥温度,干燥 时间,冷冻干燥产品的外观等。
(二)喷雾干燥蛋白质药物制剂
喷雾干燥的特点是所得产品可以控制颗粒 大小与形状,生产出流动性很好的球状颗 粒。此项工艺对制备蛋白质类药物的控释 制剂特别是发展新的给药系统是很有用的。 在喷雾干燥过程中也可加入稳定剂。 喷 雾干燥的缺点是操作过程中损失大,特别 是小规模生产,水分含量高。
非共价的静电力,氢键,疏水键的相互作 用以及蛋白质的水化,可以因温度与pH 而发生改变。
(三)蛋白质类药物的评价方法
1.液相色谱法 2.光谱法 3.电泳 4.生物活性测定与免疫测定
第二节 蛋白质类药物制剂的处方与工艺
一、 蛋白质类药物的一般处方组成 目前临床上应用的蛋白质类药物注射剂,
一为溶液型注射剂,另一种是冷冻干燥 型注射剂。溶液型使用方便,但需在低 温(2~8°C)下保存。冷冻干燥型比较 稳定,但工艺较为复杂。
生物技术药物是指采用现代生物技术, 借助某些微生物、植物或动物来生产所 需的药品。采用DNA重组技术或其他生 物技术研制的蛋白质或核酸类药物,也 称为生物技术药物。
二、生物技术药物的研究概况
生物技术药物产品,目前国内外已批准 上市的约40多种,正在研究的数百种之 多,这些药物均属肽类与蛋白质类药物。
第三节 蛋白质类药物新的给药系统
一、新型注射(植入)给药系统
要延长蛋白质药物在体内血浆半衰期就需要改变 蛋白质的体内药物动力学性质,可以对蛋白质的 分子进行化学修饰以抑制其药理清除,或通过控 制蛋白质进入血流的释放速度,从而达到延长蛋 白质类药物血浆半衰期的目的。这方面的研究有 控释微球制剂与脉冲式给药系统。
三级结构是指一条螺旋肽链,即已折叠 的肽链在分子中的空间构型,即分子中 的三维空间排列或组合的方式,系一条 多肽链中所有原子的空间排部。
四级结构是指具有三级结构的蛋白质的 各亚基聚合而成的大分子蛋白质。
蛋白质高级结构示意图
(二)蛋白质的理化性质
1. 蛋白质的一般理化性质 (1)旋光性 (2)紫外吸收 (3)蛋白质两性本质与电学性质
(四)口腔粘膜给药系统
口腔粘膜较鼻腔粘膜厚,但无角质层, 面颊部血管丰富,药物吸收后可经颈静 脉、上腔静脉直接进入全身,可胃肠消 化液降解和肝的首过效应。 口腔粘膜吸 收主要改进药物的膜穿透性和抑制药物 的代谢。
口腔粘膜给药常用吸收促进剂有: 甘胆 酸钠、去氧胆酸钠、梭链孢酸钠、聚氧 乙烯(9)月桂基醚、聚氧乙烯(9)辛基醚、 十二烷基硫酸钠、磷脂酰肌醇等。
(二)脉冲式给药系统
肝炎、破伤风、白喉等疾病所用预防药物即疫苗或 类毒素均为抗原蛋白,其中乙肝疫苗已能用生物技 术制造。使用这些疫苗全程免疫至少进行三次接种, 才能确证免疫效果,由于种种原因,全世界不能完 成全程免疫接种而发生辍种率达70%,因此为了提 高免疫接种的覆盖率,减少一些重大疾病的死亡率, 世界卫生组织疫苗发展规化主要目标之一,就是将 多剂疫苗发展为单剂疫苗,其中之一就是研制成脉 冲式给药系统。此项研究,目前正在研究中。
第十九章 生物技术药物制剂
第一节 概 述
一、生物技术的基本概念
生物技术(Biotechnology)是应用生 物体(包括微生物、动物细胞、植物细 胞)或其组成部分(细胞器和酶),在 最适条件下,生产有价值的产物或进行 有益过程的技术。现代生物技术主要包 括:基因工程、细胞工程、酶工程,此 外还有发酵工程、生化工程、蛋白质工 程、 抗体工程等。
二、非注射途径新的给药系统
蛋白质和多肽类药物非注射途径包括鼻腔、 口服、直肠、口腔、透皮、眼内和肺部给 药,其中鼻腔似乎最有前景,然而口服给 药是目前最受欢迎的给药途经。 蛋白质类 药物非注射途经系统存在的主要问题是药 物穿透粘膜能力差,易受酶的降解,以至 生物利用度很低。
为了提高这类药物制剂的生物利用度,一 般采用以下方法: (1) 对药物进行化学修饰或制成前体药物; (2) 应用吸收促进剂; (3) 使用酶抑制剂; (4) 采用离子电渗法皮肤给药。
三、固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺
在一些蛋白质药物不能采用溶液型制剂 时,往往用冷冻干燥与喷雾干燥的工艺 解决这类制剂的稳定性问题,这两种工 艺均可用于热敏感药物的脱水以延缓溶 液中常见的分解作用。
(一)冷冻干燥蛋白质药物制剂
冷冻干燥制备蛋白质类药物制剂主要考 虑两个问题:
一是选择适宜的辅料,优化蛋白质药物 在干燥状态下的长期稳定性。
二、液体剂中蛋白质药物的稳定化方法分为两类: ①改造其结构;②加入适宜辅料。
蛋白类药物的稳定剂有以下几类:
1. 缓冲液
2. 表面活性剂 6. 大分子化合物
3. 糖和多元醇 7. 组氨酸、甘氨酸、
4. 盐类
谷氨酸和赖氨酸的盐酸盐等
5. 聚乙二醇
8. 金属离子
蛋白质结构可分为一、二、三、四级结 构: 一级结构为初级结构,指蛋白质多 肽链中的氨基酸排列顺序,包括肽链数 目和二硫键位置。 二、三、四级结构为 高级结构或空间结构,高级结构和二硫 键与蛋白质的生物活性有重要关系。
2.蛋白质的高级结构
蛋白质的高级结构包括二级,三级与四 级结构:
二级结构指蛋白质分子中多肽链骨架的 折叠方式,即肽链主链有规律的空间排 布,一般有α螺旋结构与β折叠形式。
2.蛋白质的不稳定性 (1)由于共价键引起的不稳定性
1)蛋白质的水解 2)蛋白质的氧化 3)外消旋作用(racemization) 4)二硫键断裂及其交换
(2)由非共价键引起的不稳定性
引起蛋白质不可逆失活作用的主要类型即 聚集(aggregation),宏观沉淀,和表面 吸附与蛋白质变性,这些都是由于与空间 构象有关的非共价键引起。
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