生物制药工艺学_吴晓英_第1章-生物药物概述(1)

基础研究不断深入
2000年6月26日美、英、日、法、德、中6国合作 年 月 日 国合作 的国际人类基因协作组宣布已完成人类生命的蓝 人类基因组的“ 人类基因组的 工作框架图” 图——人类基因组的“工作框架图”，成为人类 基因组计划进展的一个重要里程碑。 基因组计划进展的一个重要里程碑。 2001年2月，Nature和Science分别发表国际人 年 月 和 分别发表国际人 类基因组合作计划协作组和美国塞莱拉公司同时 公布的人类基因组图谱， 公布的人类基因组图谱，预示着经过多国科学家 11年的合作研究，一场以排列人类基因组 年的合作研究， 年的合作研究 一场以排列人类基因组DNA全 全 序列的“结构基因组”的研究阶段基本完成。 序列的“结构基因组”的研究阶段基本完成。
生物药物的历史与现状－现状
世纪80年代开始 从20世纪 年代开始，利用基因工程开发生物药 世纪 年代开始， 物已经成为一个重要的发展方向， 物已经成为一个重要的发展方向，已经上市的有 人胰岛素（ ）、人生长素 ）、干扰素 人胰岛素（1982）、人生长素（1987）、干扰素 ）、人生长素（ ）、 ）、乙肝疫苗 （1987）、乙肝疫苗（1987）等等。 ）、乙肝疫苗（ ）等等。 应用酶工程技术、 应用酶工程技术、细胞工程技术和基因工程技术 生产抗生素、 生产抗生素、氨基酸和植物次生代谢产物也已步 入产业化阶段。 入产业化阶段。
生物药物的历史与现状－现状
目前生化药物已有近600种。还有100多种 种 还有 目前生化药物已有近 多种 临床诊断试剂。 临床诊断试剂。 我国生化药物的发展也十分迅速，并独创 我国生化药物的发展也十分迅速， 一些新品种。 天花粉蛋白（ 一些新品种。如天花粉蛋白（中期引产 药），人工牛黄（感冒药的主要成分，天 ），人工牛黄（感冒药的主要成分， 人工牛黄 然牛黄是牛的胆结石） 然牛黄是牛的胆结石）
医药生物技术的新进展
基础研究不断深入 新产品不断出现 新技术、 新技术、新试剂不断出现 新型生物反应器和新分离技术不断出现
基础研究不断深入
人类基因组的研究 1990年启动的人类基因组计划（HGP）及其后继 年启动的人类基因组计划（ ） 开展的人类后基因组计划是人类科学史上认识自 身的伟大科学工程，与阿波罗登月计划、 身的伟大科学工程，与阿波罗登月计划、曼哈顿 原子计划，并称人类20世纪科学史的三大工程。 世纪科学史的三大工程 原子计划，并称人类 世纪科学史的三大工程。 人类基因组计划就是解读人的基因组上所有的基 因。 人类基因组指人体DNA分子所携带的全部遗传信 人类基因组指人体 分子所携带的全部遗传信 条染色体组成， 息，由23条染色体组成，有30亿（3×109）个核苷 条染色体组成 亿 × ） 酸对
近代生物技术阶段
20世纪 年代初，青霉素的提取、生产，从表面 世纪40年代初 青霉素的提取、生产， 世纪 年代初， 培养生产到通气搅拌的沉没培养生产， 培养生产到通气搅拌的沉没培养生产，给发酵工 业带来了革命性的变化。之后，链霉素、金霉素、 业带来了革命性的变化。之后，链霉素、金霉素、 红霉素等抗生素相继问世，兴起了抗生素工业， 红霉素等抗生素相继问世，兴起了抗生素工业， 同时促进了其他发酵产品的发展。 同时促进了其他发酵产品的发展。 50年代的氨基酸发酵工业。 年代的氨基酸发酵工业。 年代的氨基酸发酵工业 60年代的酶制剂工业 年代的酶制剂工业
第一章 生物药物概述
第一章 生物药物概述
基本概念 生物药物的研究范围 生物技术发展简史 生物药物的性质和分类 生物药物的研究发展趋势
基本概念
药物：预防、诊断、治疗疾病， 药物 预防、诊断、治疗疾病，改善生活质量和 预防 影响人体生物学进程的物质。 影响人体生物学进程的物质。 包括： 包括： 化学药物：应用最普遍、数量最多的一类药物。 化学药物：应用最普遍、数量最多的一类药物。 植物药物：中草药，有几千年的应用历史。 植物药物：中草药，有几千年的应用历史。 生物药物 放射性药物：如癌症的放射性治疗药物和放射性 放射性药物： 诊断试剂
生物制药的重点研究方向
应用基因工程、酶工程、 应用基因工程、酶工程、发酵工程及细胞 工程技术研究开发各类新型药物； 工程技术研究开发各类新型药物； 应用现代生物技术改造传统制药工业。 应用现代生物技术改造传统制药工业。
生物制药工艺学的性质与任务
性质：是一门从事各种生物药物的研究、 性质：是一门从事各种生物药物的研究、生产和 生物药物的研究 制剂的综合性应用技术科学 的综合性应用技术科学。 制剂的综合性应用技术科学。 任务： 任务： 1.生物药物的来源及其原料药物生产的主要途径 生物药物的来源及其原料药物生产的主要途径 和工艺过程； 和工艺过程； 2.生物药物的一般提取、分离、纯化、制造原理 生物药物的一般提取、分离、纯化、 生物药物的一般提取 和生产方法； 和生产方法； 3.各类生物药物的结构、性质、用途及其工艺和 各类生物药物的结构、性质、 各类生物药物的结构 质量控制。 质量控制。
生物制药工艺学
参考书目
1.生化制药学，林元藻等编，人民卫生出版社； 生化制药学，林元藻等编，人民卫生出版社； 生化制药学 2.生物技术制药，熊宗贵主编，高等教育出版社； 生物技术制药，熊宗贵主编，高等教育出版社； 生物技术制药 3.生物制药技术，郭勇主编，轻工出版社； 生物制药技术，郭勇主编，轻工出版社； 生物制药技术 4.现代生物制药工艺学，齐香君主编，化学工业出版社； 现代生物制药工艺学，齐香君主编，化学工业出版社； 现代生物制药工艺学 5.生物技术药物，马大龙主编，科学出版社； 生物技术药物，马大龙主编，科学出版社； 生物技术药物 6.最新生化药物制备技术，李良铸等编，中国医药科技出 最新生化药物制备技术，李良铸等编， 最新生化药物制备技术 版社 7.生物制药理论与实践，梁世中主编，化工出版社。 生物制药理论与实践，梁世中主编，化工出版社。 生物制药理论与实践 8.生物制药工艺学 吴梧桐主编 中国医药科技出版社 生物制药工艺学,吴梧桐主编 中国医药科技出版社. 生物制药工艺学 吴梧桐主编,中国医药科技出版社
生物技术的发展简史
传统生物技术阶段 近代生物技术阶段 现代生物技术 医药生物技术的新进展 医药生物技术发展展望
传统生物技术段
古代的酿造技术 1680年出现了显微镜，了解到微生物的存在。 年出现了显微镜，了解到微生物的存在。 年出现了显微镜 19世纪末到 世纪 年代，陆续出现了许多产品， 世纪末到20世纪 年代，陆续出现了许多产品， 世纪末到 世纪30年代 包括乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、 包括乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶 等的工业发酵。 等的工业发酵。 它们大多数属于嫌气发酵或表面培养， 它们大多数属于嫌气发酵或表面培养，生产设备 要求不高；同时这些产品化学结构较为简单， 要求不高；同时这些产品化学结构较为简单，属 于微生物的初级代谢产物
第一节 生物药物的研究范围
第一节 生物药物的研究范围
生物药物的历史与现状 生物制药的分类 生物制药的重点研究方向 生物制药工艺学的性质与任务
生物药物的历史与现状－历史
公元前597年就有麴（曲）的使用记载。 年就有麴（ 公元前 年就有麴 的使用记载。 公元4世纪，就有用海藻（含碘）酒治疗瘿病（ 公元 世纪，就有用海藻（含碘）酒治疗瘿病（地方性甲 世纪 状腺肿）的记载。 状腺肿）的记载。 孙思邈（公元581-682年）首先用含维生素A丰富的羊肝 孙思邈（公元 年 首先用含维生素 丰富的羊肝 治疗“雀目” 一种眼疾）。 治疗“雀目”（一种眼疾）。 神农用羊靥（包括甲状腺的头部肌肉）治疗甲状腺肿， 神农用羊靥（包括甲状腺的头部肌肉）治疗甲状腺肿，用 紫河车（胎盘）作强壮剂，用蟾酥治创伤。 紫河车（胎盘）作强壮剂，用蟾酥治创伤。 早期的生物药物多数来自动物脏器，有脏器制剂之称。 早期的生物药物多数来自动物脏器，有脏器制剂之称。
生物药物的历史与现状－历史
20世纪 年代，纯化胰岛素、甲状腺素、多种维生素等 世纪20年代 纯化胰岛素、甲状腺素、 世纪 年代， 开始用于临床或保健。 开始用于临床或保健。 40-50年代发现和提纯了肾上腺皮质激素和脑垂体激素。 年代发现和提纯了肾上腺皮质激素和脑垂体激素。 年代发现和提纯了肾上腺皮质激素和脑垂体激素 50年代开始应用发酵法生产氨基酸类药物。 年代开始应用发酵法生产氨基酸类药物。 年代开始应用发酵法生产氨基酸类药物 60年代酶类药物得到广泛应用。 年代酶类药物得到广泛应用。 年代酶类药物得到广泛应用 生物制品方面， 世纪末 法国巴斯德创制了狂犬病疫苗 世纪末， 巴斯德创制了狂犬病疫苗， 生物制品方面，14世纪末，法国巴斯德创制了狂犬病疫苗， 1796年英国医生琴纳发明了预防天花的牛痘疫苗。到了 年英国医生琴纳发明了预防天花的牛痘疫苗 年英国医生琴纳发明了预防天花的牛痘疫苗。 20世纪中期，疫苗种类日益增加。 世纪中期，疫苗种类日益增加。 世纪中期 所以，人类利用生物药物的历史相当悠久。 所以，人类利用生物药物的历史相当悠久。
生物药物的分类
第一代： 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制剂。 活性物质与混合成分的粗制剂。 第二代：根据生物化学和免疫学原理， 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。 疗作用的特异生化成分。 第三代： 第三代：应用生物工程技术生产的天然生物活性 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品结构不同 的全新的药理活性成分。 的全新的药理活性成分。
生物药物：利用生物体、 生物药物 利用生物体、生物组织或其成 利用生物体 分、综合应用多门学科的原理和方法进行 加工、制造而成的一大类药物。 加工、制造而成的一大类药物。 广义的生物药物包括： 广义的生物药物包括： 1.从动植物和微生物中制取的各种天然生物 从动植物和微生物中制取的各种天然生物 活性物资。 活性物资。 2.人工合成或半合成的天然物质类似物 人工合成或半合成的天然物质类似物 人工合成或半合成