生物药物概述课件
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第二章生物制药概论课件PPT课件
1.按药物的化学本质和化学 特性分类
(1)氨基酸及其衍生物类药物 (2)多肽及蛋白质类药物 (3)酶与辅酶类药物
(4)核酸及其降解物和 衍生物类药物
(5)糖类药物 (6)脂类药物 (7)细胞生长因子类 (8)生物制品类
2.按原料来源分类
(1)人类组织来源的生物药 物
(2)动物组织来源的生物药 物
⒎氨基酸类药物的分离纯化 方法
⑴氨基酸的生产方法 ①蛋白质水解法:
酸水解：水解完全L-型氨基酸,色氨 酸破坏。 碱水解：产生消旋作用。 酶水解：不完全
②发酵法:需特异菌株 ③化学合成法:得到 D L-型氨基 酸 ④酶促合成法:工艺简单、转化率
高、易提纯。
⑵氨基酸的分离方法
①沉淀法： 依溶解度差异沉淀 特殊试剂沉淀
⑵纯化方法 ①沉淀法：不同脂质在丙酮中 溶解度不同，故常用它进行沉淀。
②吸附层析法： 吸附剂有：硅胶、氧化铝等。通过 极性和离子力将各种化合物结合到 固体吸附剂上。洗脱用极性逐渐增 大的洗脱液，非极性先流出，极性 后流出。
③离子交换层析法： 脂质分子有非解离、两性离子和 酸式解离三种状态。在一定的pH 条件下选择适当的离子交换剂提纯。
来源
瓜娄 蓖麻籽 大豆 木瓜汁 辣根 沙棘 麦芽 刀豆
功
能
引产 抗癌 治疗胰腺炎 促消化 消炎 诊断试剂 消除自由基 助消化 分解尿素
⒊植物糖类药物
⑴单糖类：葡萄糖、果糖、核糖、 维生素C、木糖醇、山梨醇、甘 露醇等。
⑵聚糖类： 蔗糖、麦芽糖、淀粉、 纤维素、人参多糖、黄芪多糖等。
⑶糖的衍生物：葡萄糖-6-磷酸等
⒉动物酶与辅酶类药物 ⑴促消化酶类 ⑵消炎酶类 ⑶治疗心脑血管类疾病的相关酶
⑷抗肿瘤的酶 ⑸与电子传递有关的治疗酶 ⑹其它药用酶 ⑺动物辅酶类药物
《生物制药》课件
基因工程药物研发流程
从基因克隆、表达载体构建、细胞转 化到药物生产，每一步都需要精心设 计和严格控制。
案例二：细胞治疗技术的临床应用
细胞治疗技术概述
细胞治疗是指利用自体或异体细胞来治疗疾病的方法，具有个体 化、疗效好等优点。
细胞治疗技术分类
根据所用细胞的种类，可以分为干细胞治疗、免疫细胞治疗等。
细胞治疗技术临床应用实例
的合成。
微生物工程技术应用实例
03
如青霉素的生产，通过发酵工程中的微生物培养技术，实现了
大规模生产，为抗生素的广泛应用奠定了基础。
THANKS
感谢观看
生物制药的物质基础
生物制药的物质基础是具有生物活性的蛋白质、多肽、核酸、糖类、脂 类等大分子物质。
03
生物制药的制备方法
生物制药的制备方法包括基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等
生物技术手段。
生物制药的历史与发展
01 生物制药的起源
生物制药的起源可以追溯到20世纪初，当时人们 开始从天然生物体中提取具有药用价值的活性物 质。
02 生物制药的发展历程
随着生物技术的不断发展，生物制药经历了从天 然提取到基因工程、细胞工程等生物技术手段的 转变。
03 生物制药的未来展望
未来生物制药将更加注重个性化治疗和精准医疗 ，同时随着基因编辑技术的发展，基因疗法等新 型治疗手段将逐渐成为主流。
生物制药的分类与特点
按照来源分类
生物制药按照来源可以分为动物源生物药、植物源生物药和微生物 源生物药。
细胞治疗是指利用细胞来治疗疾病的 方法，未来细胞治疗将有更广泛的应 用前景。
05
案例分析
案例一：基因工程药物的研发与生产
基因工程药物概述
生物药物分析PPT课件
35
第一章
（2） 正文
收载药品及其制剂的质量标准.
主要内容：名称、性状、物理常 数、鉴别、检查和含量测定等.
.
36
第一章
（3 ）附录
药 典
包括制剂通则 通用检测方法
中 一般鉴别试验
的 通 用
一般杂质检查方法 有关物理常数测定
方 法
试剂配置法等.
.
37
第一章
（4） 索引
2000年版《中国药典》采用“汉语 拼音索引’’和“英文名称索引’’ 这两个索引与药典正文前的‘‘品 名目次” 相配合可快速查询有关药 物品种.
药 国家
品 标准
标
局标准
准
临床研究用标准(临床研究) 暂行标准(试生产) 试行标准(正式生产初期) 地方标准整理提高后的品种
企业 使用非成熟(非法定)方法 标准 标准规格高于法定标准
.
11
国外 ①美国药典 ②英国药典 ③英国副药典 ④欧洲药典
⑤美国国家处方集
⑥日本药局方 ⑦国际药典
.
12
四、药典与分析方法
4 称取样品的要求
(1)“称取”或“量取”的精密度 试验中的供试品与试液等“称重”或
“量取”的量均以阿拉伯数码表示,其精 确度可根据数据值的有效数位来确定.
.
31
(一) 凡 例
称取“0.1g”,系指称取重量可为0.06-0.14g
称取“2g”,系指称取重量可为1.5-2.5g
称取“2.0g”,系指称取重量可为1.95-2.05g
（2）有机酸，醇酮类 （3）维生素
（4）酶及其 a) 消化酶类 b)消炎酶类 c) 心脑血管疾病治疗酶类
d) 抗肿瘤类
e) 氧化还原酶类
生物药剂学分类系统ppt课件
31
Ⅳ型药物 溶解度、渗透性均较低，通常考虑采用
静脉给药。
32
剂型选择的策略 Ⅰ型：按照药物性质进行设计 Ⅱ型：着重改善剂型 Ⅲ型：考虑制备成前药 Ⅳ型：寻找新化学实体或其他化合物，若该
类药物治疗窗窄，较难仿制
33
BCS指导处方选择
Class Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
Solutbility Permeability
Solubility：不溶于水 Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲醇、
乙腈和乙醇 Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey) BCS Class 2
10
BCS的相关参数 BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。 吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
8
例2：富马酸***** Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
9
例3：醋酸****
34
BCS在体内外相关性的应用 BCS理论提出体外溶出度试验仅仅反
映了活性成分从制剂中溶解和释放的情况， 只有当这些过程是吸收中的限速步骤时， 才可能达到预期的体内外相关性。
35
Ⅰ型 在胃中易于溶出，胃排空成为已溶出药
物吸收的限速步骤。 当药物胃排空比溶出快时，存在体内外
相关性。
36
Ⅱ型
溶解度低，溶出是吸收限速过程。通过设 计合理的体外溶出试验一般可建立良好的 IVIVC
Ⅳ型药物 溶解度、渗透性均较低，通常考虑采用
静脉给药。
32
剂型选择的策略 Ⅰ型：按照药物性质进行设计 Ⅱ型：着重改善剂型 Ⅲ型：考虑制备成前药 Ⅳ型：寻找新化学实体或其他化合物，若该
类药物治疗窗窄，较难仿制
33
BCS指导处方选择
Class Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
Solutbility Permeability
Solubility：不溶于水 Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲醇、
乙腈和乙醇 Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey) BCS Class 2
10
BCS的相关参数 BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。 吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
8
例2：富马酸***** Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
9
例3：醋酸****
34
BCS在体内外相关性的应用 BCS理论提出体外溶出度试验仅仅反
映了活性成分从制剂中溶解和释放的情况， 只有当这些过程是吸收中的限速步骤时， 才可能达到预期的体内外相关性。
35
Ⅰ型 在胃中易于溶出，胃排空成为已溶出药
物吸收的限速步骤。 当药物胃排空比溶出快时，存在体内外
相关性。
36
Ⅱ型
溶解度低，溶出是吸收限速过程。通过设 计合理的体外溶出试验一般可建立良好的 IVIVC
绪论生物制药PPT课件
生物药物是指利用生物体、生物组织或其成分，
综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、
物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而
成的一大类预防、诊断、治疗疾病的制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等 生物体中制取的以及运用现代生物技术产生的 各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成 的天然物质类似物。
生物药物的分类
• 酶类药物 （1）助消化的酶类
如胃蛋白酶、胰酶、纤维素酶、麦芽淀粉酶等
（2）消炎酶
如溶菌酶、胰蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、胶原蛋白酶等
（3）心血管疾病的治疗酶
（4）抗肿瘤类
（5）其他酶类
如弹性蛋白酶、激肽释放酶、尿激酶、纤溶酶 等 L-门冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶等
SOD、PEG-腺苷脱氨酶、DNA酶和RNA酶、细胞色素C
II. 天然活性物质，即生物技术药物的来源是 细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞 等各种生物内的特征细胞产物。
广义生物技术药物
• 从血液中提取的多克隆抗体、凝血因子； • 用微生物发酵生产的抗生素如青霉素； • 用生物技术生产的人用兽用疫苗如流感疫苗、 甲肝疫苗等； • 从动物、植物、微生物或海洋生物中提取的活 性物质，如从猪胰中提取的胰岛素，从红豆杉 中提取的紫杉醇等。
生物药物的特性
1、药理学特性
（1）治疗的针对性强、疗效高
（2）营养价值高、毒副作用小
（3）免疫性副作用常有发生
生物药物的特性
2、原料的生物学特性
（1）原料中有效成分含量低，杂质多 （2）原料的多样性 （3）原料的易腐败性
生物药物的特性
3、生产制备的特殊性 4、检验的特殊性
5、剂型要求的特殊性
生物药物的分类
《生物化学制药》课件
。
生物化学制药在未来发展中，需要不断加强技术创新和研发，提高药物 的安全性和有效性，同时也需要关注环保和可持续发展，推动行业的可 持续发展。
对未来发展的展望
随着科技的不断发展，生物化学制药 行业将继续迎来新的发展机遇和挑战 。
同时，随着人工智能和大数据等新技 术的应用，生物化学制药行业将迎来 新的发展模式和创新，提高药物研发 和生产的效率和质量。
酶工程技术的发展方向包括新型 酶的发现和应用、酶的定向进化
等。
细胞工程技术
细胞工程技术是利用细胞的全能性， 通过细胞培养、细胞融合、细胞转染 等技术，实现细胞的大量繁殖和生产 的一门技术。
细胞工程技术的发展方向包括干细胞 治疗、免疫细胞治疗等。
细胞工程技术广泛应用于疫苗生产、 单克隆抗体药物的生产等领域。
基因工程技术主要包括基因克隆、基因表达、基因编辑等技术，是现代生物技术的 重要组成部分。
基因工程技术在制药领域的应用包括基因工程药物、基因治疗和基因疫苗等。
酶工程技术
酶工程技术是利用酶的催化作用 ，通过酶的固定化、酶的修饰和 酶的分离纯化等技术，实现生物
转化和物质分离的一门技术。
酶工程技术广泛应用于制药、食 品、环保等领域，如抗生素的生 产、蛋白质药物的分离纯化等。
发酵工程技术
发酵工程技术是利用微生物的生长和代谢活动，通过 微生物的分离、培养和发酵等技术，实现微生物菌体
的生产和代谢产物的生产的一门技术。
发酵工程技术广泛应用于抗生素、氨基酸、酶制剂等 产品的生产。
发酵工程技术的发展方向包括高密度发酵、连续发酵 等。
CHAPTER 03
生物化学制药的应用领域
医药领域
如食品加工、纺织、制药等，介绍酶在这些领域中的作用和效果。
生物化学制药在未来发展中，需要不断加强技术创新和研发，提高药物 的安全性和有效性，同时也需要关注环保和可持续发展，推动行业的可 持续发展。
对未来发展的展望
随着科技的不断发展，生物化学制药 行业将继续迎来新的发展机遇和挑战 。
同时，随着人工智能和大数据等新技 术的应用，生物化学制药行业将迎来 新的发展模式和创新，提高药物研发 和生产的效率和质量。
酶工程技术的发展方向包括新型 酶的发现和应用、酶的定向进化
等。
细胞工程技术
细胞工程技术是利用细胞的全能性， 通过细胞培养、细胞融合、细胞转染 等技术，实现细胞的大量繁殖和生产 的一门技术。
细胞工程技术的发展方向包括干细胞 治疗、免疫细胞治疗等。
细胞工程技术广泛应用于疫苗生产、 单克隆抗体药物的生产等领域。
基因工程技术主要包括基因克隆、基因表达、基因编辑等技术，是现代生物技术的 重要组成部分。
基因工程技术在制药领域的应用包括基因工程药物、基因治疗和基因疫苗等。
酶工程技术
酶工程技术是利用酶的催化作用 ，通过酶的固定化、酶的修饰和 酶的分离纯化等技术，实现生物
转化和物质分离的一门技术。
酶工程技术广泛应用于制药、食 品、环保等领域，如抗生素的生 产、蛋白质药物的分离纯化等。
发酵工程技术
发酵工程技术是利用微生物的生长和代谢活动，通过 微生物的分离、培养和发酵等技术，实现微生物菌体
的生产和代谢产物的生产的一门技术。
发酵工程技术广泛应用于抗生素、氨基酸、酶制剂等 产品的生产。
发酵工程技术的发展方向包括高密度发酵、连续发酵 等。
CHAPTER 03
生物化学制药的应用领域
医药领域
如食品加工、纺织、制药等，介绍酶在这些领域中的作用和效果。
生物制药 PPT课件
主讲教师：高向东教授孔毅副教授何书英副教授郑珩副教授中国药科大学生命科学与技术学院 2007.10第一章生物药物概论Introduction of Biopharmaceutics1．药物Medicine(remedy)用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
2．药品 Drug直接用于临床的药物产品，是特殊商品。
药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说明毒副反应。
还要有使用有效期，过期药品不准使用。
3．中国的三大药源：中国药典2005年版分一部、二部和三部。
药典一部收载药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等；药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等；药典三部收载生物制品，首次将《中国生物制品规程》并入药典。
化学药 中药 生物药生化药物 微生物药物 生物制品 (P1页){生物药物 Biopharmaceutics 是以生物体、生物组织或其成份为原料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。
(书：P1页)生物是奥妙的水蛭（俗称蚂蝗）→ 水蛭素：抗凝血苍蝇→ 抗菌肽现代生物药物分四大类：（1）重组DNA药物（又称基因工程药物）（2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物质基础制造的药物一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug)，在我国又统称为生物制品。
（3）天然生物药物（4）合成或半合成生物药物1.重组DNA药物2.基因药物生物技术药物3.天然生物药物生化药物微生物药物海洋药物4.合成半合成生物药物人生长素人胰岛素干扰素表皮生长因子抗癌药物“今又生”(重组人p53腺病毒注射液 ,深圳赛百诺基因技术有限公司 )肝素尿激酶香菇多糖维生素氨基酸抗生素氨基酸半合抗书： P7页第一节生物药物的研究范围一、生物药物的发展简史1. 传统生物制药技术阶段（Traditional biopharmaceutics）指从生物材料粗加工制成粗制剂阶段。
生物药剂学概述PPT课件
3、根据机体的生理功能设计缓控释制剂
根据消化道各 pH值，药物转 运时间、酶与 细菌对药物及 辅料的作用， 设计胃肠道给 药系统 ---
胃漂浮制剂、生 物黏附制剂、结 肠定位给药系统
4、研究微粒给药系统在血液循环中的命运 为靶向给药系统设计奠定基础 长循环脂质体
Doxorubicin
85~100 nm
析技术、人工神经网络）
（一）生物药剂学分类系统
高
溶解度
III
溶解度好 透过性不好
I
溶解度好
透过性好
IV
溶解度不好 透过性不好
低 透过性
II
溶解度不好 透过性好
高
低
（二）药物的吸收预测
“The rule of five”: 当化合物的理化参数满足下列任意两项时，化合物 在小肠中的吸收就差 分子量大于500； 氢键给体数大于5个； 氢键受体数大于10个； logP值大于5.0
diINF-7 Anti-EGFR
3、药物的细胞内靶向与胞内动力学
4、根据药物的分子结构预测药物的吸收
可根据药物的分子片段、原子贡献、分子容积、氢键等， 计算药物通过各种生物膜的渗透性，预测药物吸收； 药物透过小肠的渗透系数受形成氢键能力、分子大小、分 子所带电荷和极化率等因素影响； 用动力学分子极性表面积(PSAD)预测药物在小肠等生物膜 中的吸收速率； 以氢键酸度和氢键碱度表示化合物形成氢键的能力，与药 物经皮渗透系数相关； 用原子净电荷预测药物透过角膜的吸收能力,氢键给体的正 电荷和氢键受体的负电荷较大时，药物透过角膜的吸收系数 较小，说明化合物形成氢键能力较强时对药物透过角膜的吸 收不利。
建立各种新给药途径体外实验方法 建立模拟体内吸收的体外模型
《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。
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。
《生物制药-第一章》课件
酶工程技术
酶工程技术是生物制药的重要技术之一 酶工程技术主要包括酶的筛选、改造、表达和纯化 酶工程技术可以提高药物的生产效率和质量 酶工程技术在生物制药领域具有广泛的应用前景
生物制药的研发流程
第三章
药物靶点的发现与确认
药物靶点的定义：药物作用于生物体内的特定分子或细胞，产生特定生理或病理效应
药物靶点的发现方法：高通量筛选、基因工程、生物信息学等
感谢您的观看
汇报人：PPT
蛋白质工程技术
蛋白质表达：通过基因工程 手段在宿主细胞中表达目标 蛋白质
蛋白质结构预测：利用计算 机模拟技术预测蛋白质的三 维结构
蛋白质工程：通过基因工程 手段改造蛋白质结构，提高 其功能或稳定性
蛋白质纯化：利用色谱、电 泳等技术分离纯化目标蛋白
质
蛋白质修饰：通过化学或生 物手段对蛋白质进行修饰，
生物农药： 替代化学 农药，保 护环境， 提高农产 品质量
生物制药的主要技术
第二章
基因工程技术
基因工程技术：通过改变生物的基 因来改变其性状
基因工程技术的步骤：基因克隆、 基因表达、基因修饰等
添加标题
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基因工程技术的应用：基因治疗、 基因诊断、基因工程药物等
基因工程技术的发展：从实验室研 究到临床应用，从单一基因到复杂 基因系统
药物筛选：通过体外实验和动物实验， 筛选出有效且安全的药物
药物优化：对药物进行结构优化和工艺 优化，提高药物的疗效和稳定性
药物申报：向药品监管部门提交药物申 报材料，获得药物上市许可
药物筛选与优化
筛选目标：寻找 具有特定生物活 性的化合物
筛选方法：高通 量筛选、虚拟筛 选等
生物制药PPT课件
探讨如何加强生物制药领域的创新与合作
加强创新
为了推动生物制药领域的持续发展，需要不断加强创新。这包括加强基础研究、鼓励跨 界合作、培养高素质人才等方面。同时，还需要加强知识产权保护，激发创新活力。
加强合作
生物制药是一个高度交叉的领域，需要不同领域和专业之间的合作。因此，加强合作是 推动生物制药发展的重要途径。这包括加强国际合作、促进产学研一体化、建立公共服 务平台等方面。通过合作，可以共享资源、降低成本、提高效率，推动生物制药领域的
分析生物制药的未来发展方向与趋势
生物制药的未来发展方向
随着人类对疾病的认知不断深入，未来生物制药的发展方向将更加多元化。一方面，基于基因和细胞的治疗方法 将更加成熟和普及；另一方面，免疫疗法、微生物组疗法等新兴领域也将得到更广泛的应用和发展。
生物制药的趋势
未来生物制药的发展将更加注重个性化治疗和精准医疗。随着基因测序等技术的进步，人们将能够更加准确地诊 断和治疗疾病，同时也能够更好地预测和预防疾病的发生。此外，随着人工智能等新技术的应用，生物制药的研 发和生产过程也将更加智能化和高效化。
快速发展。
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利用生物制药技术可以开发出针对动物疫病的疫 苗，有效预防和控制动物疫情的传播。
生物药物在工业领域的应用
生物催化
利用酶作为催化剂，可以实现高 效、环保的化工生产过程，降低
能耗和减少废弃物排放。
生物材料
利用生物技术可以开发出具有优良 性能的生物材料，如可降解塑料、 生物纤维等，替代传统石化材料。
生物能源
基因工程制药技术的缺点在于其生产 过程较为复杂，需要高度专业化的设 备和技能，同时还需要考虑伦理和安 全等问题。
生物制药工程 ppt课件
（２）植物细胞制药的原理
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
3.3.3.1 动物细胞制药的相关设备
（１）气升式细胞培养生物反应器 （２）中空纤维管生物反应器（如图3-5）
（３）通气搅拌生物反应器（如图3-6、3-7）
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
（４）流化床生物反应器
微生物发酵制药技术即微生物药物的研究与生产技术
，包括微生物新药的研究与微生物药物的生产技术研究等 两个主要方面，涉及微生物药物产生菌的分离、有效菌株 的筛选、产生菌的保藏、发酵工程、分离纯化工程、化合 物结构鉴定、药理与药效研究和产业化放大技术等众多技
术。微生物新药开发阶段流程示意见图3-1。
3.2.1 微生物发酵制药概述
学基因等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物学等基础学
科的突破为后盾所形成的产业。在此章中我们主要介绍微生物 发酵制药、动植物细胞制药和酶工程制药。
3.1.2 生物制药设备
按工程的定义，它是将自然科学的原理应用于生产的某
一具体方面并研究该生产领域中有共性技术规律的科学。生
物制药设备是为生物反应过程服务，生物反应过程常把生物 反应器作为过程的中心，而分别把反应前与反应后的工序称 为上游和下游加工。本书将分别围绕反应器上游和下游来阐 明生物制药设备的内容。
3.2.2 微生物发酵制药的原理
3.2.2.1 制药工业中的微生物和纯培养技术
（１）发酵制药工业中的重要菌种
（２）纯培养技术是微生物发酵制药的重要技术之一 （３）染菌的原因和防止
3.2.2 微生物发酵制药的原理
3.2.2.2 微生物代谢调节的控制手段
（１）基因水平的调控
生物技术药物-精品医学课件
也有些蛋白质只有当pH<2时，才发生变性。
影响蛋白质稳定性的因素
③有机溶剂的影响：
脱水
大多数蛋白质水溶液在加入一定量的有机溶剂后蛋 白质就开始析出沉淀。
影响蛋白质稳定性的因素
④盐的影响： 蛋白质水溶液中加入少量无机盐会增加蛋白质表面
负荷，增强蛋与水的作用从而使蛋白质在水中溶液 度增大，这种现象称为盐溶（salting in)。
1. 氨基酸替换 ---加固或替换一些易降解的氨基酸残基
2.添加稳定剂 ---结合蛋白质疏水部分、增加溶液黏度、
增强蛋白质内核折叠状态
3.蛋白质的干燥 ---冷冻干燥
注射系统
多肽和蛋白类药物的注射剂是最常见剂型
目前临床上应用的蛋白质类药物注射剂： 溶液型注射剂，冻干粉注射剂
非注射给药系统
主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键
➢蛋白质的二级结构：高级结构或空间结构 定义:
蛋白质分子中多肽链之间通过氢键作用 形成的折叠结构单元
主要的化学键： 氢键
蛋白质二级结构的主要形式：
•α-螺旋、β-折叠
α-螺旋（α-helix）
β-折叠（β-pleated sheet）
➢蛋白质的三级结构：
多个二级结构单元在整个三维空间的组合和排布， 包括所有氨基酸侧链间的相互作用及空间位置。
➢蛋白质的四级结构：
多个蛋白亚单位在空间上通过非共价作用形成的组 合结构。
三、多肽和蛋白类药物的稳定性
1. 蛋白质的化学不稳定性
蛋白质内通过共价键连接的氨基酸序列的不稳定性， 也包括氨基酸侧链的共价结构的不稳定性。
三、多肽和蛋白类药物的稳定性
2. 蛋白质的物理不稳定性
蛋白的氨基酸序列结构保持稳定的前提下，蛋白质 的高级结构的不稳定性。
影响蛋白质稳定性的因素
③有机溶剂的影响：
脱水
大多数蛋白质水溶液在加入一定量的有机溶剂后蛋 白质就开始析出沉淀。
影响蛋白质稳定性的因素
④盐的影响： 蛋白质水溶液中加入少量无机盐会增加蛋白质表面
负荷，增强蛋与水的作用从而使蛋白质在水中溶液 度增大，这种现象称为盐溶（salting in)。
1. 氨基酸替换 ---加固或替换一些易降解的氨基酸残基
2.添加稳定剂 ---结合蛋白质疏水部分、增加溶液黏度、
增强蛋白质内核折叠状态
3.蛋白质的干燥 ---冷冻干燥
注射系统
多肽和蛋白类药物的注射剂是最常见剂型
目前临床上应用的蛋白质类药物注射剂： 溶液型注射剂，冻干粉注射剂
非注射给药系统
主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键
➢蛋白质的二级结构：高级结构或空间结构 定义:
蛋白质分子中多肽链之间通过氢键作用 形成的折叠结构单元
主要的化学键： 氢键
蛋白质二级结构的主要形式：
•α-螺旋、β-折叠
α-螺旋（α-helix）
β-折叠（β-pleated sheet）
➢蛋白质的三级结构：
多个二级结构单元在整个三维空间的组合和排布， 包括所有氨基酸侧链间的相互作用及空间位置。
➢蛋白质的四级结构：
多个蛋白亚单位在空间上通过非共价作用形成的组 合结构。
三、多肽和蛋白类药物的稳定性
1. 蛋白质的化学不稳定性
蛋白质内通过共价键连接的氨基酸序列的不稳定性， 也包括氨基酸侧链的共价结构的不稳定性。
三、多肽和蛋白类药物的稳定性
2. 蛋白质的物理不稳定性
蛋白的氨基酸序列结构保持稳定的前提下，蛋白质 的高级结构的不稳定性。
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一、生物药物的发展简史
1. 传统生物制药技术阶段 （ Traditional biopharmaceutics ）指从生物材料粗 加工制成粗制剂阶段。 （1）公元4世纪葛洪《肘后良方》 —海藻治瘿病 （2）公元631～682，孙思邈 羊肝治“雀目” （3）3000多年前古人们用长霉 的豆腐治疗皮肤病
• 一般指的是用微生物（包括细菌、噬菌体、立克 次体病毒等），微生物代谢产物，动物毒素，人 或动物的血液或组织等加工制成的预防，治疗和 诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂，主 要指菌苗、疫苗、毒素、血液制品等。 • 我国《新生物制品审批办法》对生物制品定义如 下：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液体等 生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断 的药品。
1
第一章 生物药物概论 Introduction of Biopharmaceutics
1．药物 Medicine(remedy) 用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功 能、促进机体康复保健的物质，有 4 大类： 预防 药、治疗药、诊断药和康复保健药。 2．药品 Drug 直接用于临床的药物产品，是特殊商品。 药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说 明毒副反应。还要有使用有效期，过期药品不准 使用。
5
生物药物 Biopharmaceutics
是以生物体、生物组织或其成分为原 料 （包括组织、细胞、细胞器、细胞成 分、代谢、排泄物）综合应用生物学、 物理化学与现代药学的原理与方法加工 制成的药物。
6
生物是奥妙的
水蛭（俗称蚂蝗）→ 水蛭素：抗凝血
苍蝇
→ 抗菌肽
7
现代生物药物分四大类：
（1）重组DNA药物（又称基因工程药物） （2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物 质基础制造的药物 一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技 术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核 酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug)， （3）天然生物药物 （4）生物制品
17
生物制药相关的中文杂志： 1 中国抗生素杂志 2 药物生物技术 3 生物工程学报 4 中国生化药物杂志 5 中国医药工业杂志
18
第二节 生物药物的性质与类别
一、生物药物的特性
（Characterization of Biopharmaceutics）
（一）药理学(pharmacology)特性： 1、活性强: 体内存在的天然活性物质。 2、治疗针对性强,基于生理生化机制。 3、毒副作用一般较少，营养价值高。 4、可能具免疫原性或产生过敏反应。
2
3
3．中国的三大药源：
化学药 生物药 中药
{
生化药物
微生物药物 生物制品
中国药典2010年版分一部、二部和三部。 药典一部收载药材及饮片、植物油脂和 提取物、成方制剂和单味制剂等； 药典二部收载化学药品、抗生素、生化 药品、放射性药品以及药用辅料等；
药典三部收载生物制品。
4
生物制品(bioproduct)
8
生物技术药物
人生长素 人胰岛素 干扰素 表皮生长因子 1.重组 DNA药物 2.基因 药物
抗癌药物“今又生” (重组人p53腺病毒注 射液 ,深圳赛百诺基 因技术有限公司 )
肝素 尿激酶 香菇多糖 维生素 抗生素
3.天然生物药物 生化 药物 海洋 药物 微生物 药物 4.生物制品
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 生物药物的研究范围
13
课程任务：通过学习本门课程应掌握： （ 1 ）各类生物药物制造的工艺技术基础 理论、原理、工艺过程和制剂技术及其 质量控制。 （ 2 ）各类生物药物的来源、结构、性质 与临床用途。
14
《生物制药工艺学》参考书 1. 吴梧桐：中国药科大学 《生物制药工艺学》第二版 《实用生物制药学》 《现代生化药学》
15
2．熊宗贵：沈阳药科大学，微生物药物研究 《生物技术制药》，高等教育出版社， 1999
3．褚志义 ：上海医科大学，教授，生物合成药物 《生物合成药物学》，化学工业出版社， 2000.
16
4．马清钧：军事医学科学院生物工程研究所 《生物技术药物》，中国医药科技出版社
“人重组白细胞介素2 ”,1994 年6月获得国 家一类新药证书和试生 产文号.曾获得全国科 技大会重大成果奖及国 家科技进步一等奖，并 多次获得军队科技进步 二等奖和三等奖。
11
3. 现代生物制药阶段 （Modern Biopharmaceutics） 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、发 酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。 1982.10重组Insulin上市， 迄今已有166多种生物技术 药物投放市场，369种进 入三期临床，760多种进 入I-II期，2600多种处于临 床前研究。
10
2. 近代生物制药发展阶段 （Recent Biopharmaceutics）
（1）脏器制药与微生物制药时期 20世纪20年代：胰岛素、甲状腺素、EAA、EFA、Vit C 20世纪40年代：青霉素 20世纪50年代：皮质激素、垂体激素 20世纪60年代：酶制剂、维生素
（2）生化制药工业时代 60年代后，生物分离工程技术 与设备广泛应用。生化产品达 600多种。
12
二、《生物制药工艺学》的内容 生物制药工艺学 Biopharmaceutical process 1．生化制药与微生物制药工艺； 2．生物技术药物与生物制品制造工艺； 3．相关生物医药产品生产工艺。 课程含三大部分内容：
（1）基础篇：生物制药工艺技术基础(4学时)； （2）技术篇：生物分离工程技术 (30学时) ； （3）品种篇：重要生物药物制造工艺 (20学时) 。
19
(二)、理化特性： 1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、 技术要求高； 2. 组成结构复杂，具严格空间结构，才 有生物活性。对多种物理、化学、生物 学因素不稳定。 3. 活性高，有效剂量小，对制品的有效 性，安全性要严格要求（包括标准品的 制订）。
20
二、生物药物的类别
（一）天然生物药物 1．微生物药物 microbial medicine （1）抗生素 （2）酶抑制剂 （3）免疫抑制剂
1. 传统生物制药技术阶段 （ Traditional biopharmaceutics ）指从生物材料粗 加工制成粗制剂阶段。 （1）公元4世纪葛洪《肘后良方》 —海藻治瘿病 （2）公元631～682，孙思邈 羊肝治“雀目” （3）3000多年前古人们用长霉 的豆腐治疗皮肤病
• 一般指的是用微生物（包括细菌、噬菌体、立克 次体病毒等），微生物代谢产物，动物毒素，人 或动物的血液或组织等加工制成的预防，治疗和 诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂，主 要指菌苗、疫苗、毒素、血液制品等。 • 我国《新生物制品审批办法》对生物制品定义如 下：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液体等 生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断 的药品。
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第一章 生物药物概论 Introduction of Biopharmaceutics
1．药物 Medicine(remedy) 用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功 能、促进机体康复保健的物质，有 4 大类： 预防 药、治疗药、诊断药和康复保健药。 2．药品 Drug 直接用于临床的药物产品，是特殊商品。 药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说 明毒副反应。还要有使用有效期，过期药品不准 使用。
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生物药物 Biopharmaceutics
是以生物体、生物组织或其成分为原 料 （包括组织、细胞、细胞器、细胞成 分、代谢、排泄物）综合应用生物学、 物理化学与现代药学的原理与方法加工 制成的药物。
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生物是奥妙的
水蛭（俗称蚂蝗）→ 水蛭素：抗凝血
苍蝇
→ 抗菌肽
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现代生物药物分四大类：
（1）重组DNA药物（又称基因工程药物） （2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物 质基础制造的药物 一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技 术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核 酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug)， （3）天然生物药物 （4）生物制品
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生物制药相关的中文杂志： 1 中国抗生素杂志 2 药物生物技术 3 生物工程学报 4 中国生化药物杂志 5 中国医药工业杂志
18
第二节 生物药物的性质与类别
一、生物药物的特性
（Characterization of Biopharmaceutics）
（一）药理学(pharmacology)特性： 1、活性强: 体内存在的天然活性物质。 2、治疗针对性强,基于生理生化机制。 3、毒副作用一般较少，营养价值高。 4、可能具免疫原性或产生过敏反应。
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3．中国的三大药源：
化学药 生物药 中药
{
生化药物
微生物药物 生物制品
中国药典2010年版分一部、二部和三部。 药典一部收载药材及饮片、植物油脂和 提取物、成方制剂和单味制剂等； 药典二部收载化学药品、抗生素、生化 药品、放射性药品以及药用辅料等；
药典三部收载生物制品。
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生物制品(bioproduct)
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生物技术药物
人生长素 人胰岛素 干扰素 表皮生长因子 1.重组 DNA药物 2.基因 药物
抗癌药物“今又生” (重组人p53腺病毒注 射液 ,深圳赛百诺基 因技术有限公司 )
肝素 尿激酶 香菇多糖 维生素 抗生素
3.天然生物药物 生化 药物 海洋 药物 微生物 药物 4.生物制品
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 生物药物的研究范围
13
课程任务：通过学习本门课程应掌握： （ 1 ）各类生物药物制造的工艺技术基础 理论、原理、工艺过程和制剂技术及其 质量控制。 （ 2 ）各类生物药物的来源、结构、性质 与临床用途。
14
《生物制药工艺学》参考书 1. 吴梧桐：中国药科大学 《生物制药工艺学》第二版 《实用生物制药学》 《现代生化药学》
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2．熊宗贵：沈阳药科大学，微生物药物研究 《生物技术制药》，高等教育出版社， 1999
3．褚志义 ：上海医科大学，教授，生物合成药物 《生物合成药物学》，化学工业出版社， 2000.
16
4．马清钧：军事医学科学院生物工程研究所 《生物技术药物》，中国医药科技出版社
“人重组白细胞介素2 ”,1994 年6月获得国 家一类新药证书和试生 产文号.曾获得全国科 技大会重大成果奖及国 家科技进步一等奖，并 多次获得军队科技进步 二等奖和三等奖。
11
3. 现代生物制药阶段 （Modern Biopharmaceutics） 特点是以基因工程为主导，包括细胞工程、发 酵工程、酶工程和组织工程为技术基础。 1982.10重组Insulin上市， 迄今已有166多种生物技术 药物投放市场，369种进 入三期临床，760多种进 入I-II期，2600多种处于临 床前研究。
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2. 近代生物制药发展阶段 （Recent Biopharmaceutics）
（1）脏器制药与微生物制药时期 20世纪20年代：胰岛素、甲状腺素、EAA、EFA、Vit C 20世纪40年代：青霉素 20世纪50年代：皮质激素、垂体激素 20世纪60年代：酶制剂、维生素
（2）生化制药工业时代 60年代后，生物分离工程技术 与设备广泛应用。生化产品达 600多种。
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二、《生物制药工艺学》的内容 生物制药工艺学 Biopharmaceutical process 1．生化制药与微生物制药工艺； 2．生物技术药物与生物制品制造工艺； 3．相关生物医药产品生产工艺。 课程含三大部分内容：
（1）基础篇：生物制药工艺技术基础(4学时)； （2）技术篇：生物分离工程技术 (30学时) ； （3）品种篇：重要生物药物制造工艺 (20学时) 。
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(二)、理化特性： 1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、 技术要求高； 2. 组成结构复杂，具严格空间结构，才 有生物活性。对多种物理、化学、生物 学因素不稳定。 3. 活性高，有效剂量小，对制品的有效 性，安全性要严格要求（包括标准品的 制订）。
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二、生物药物的类别
（一）天然生物药物 1．微生物药物 microbial medicine （1）抗生素 （2）酶抑制剂 （3）免疫抑制剂