生物合成药物学(总论)

用是促进血管新生，促进软组织、软骨组织、骨组织的 损伤修复，并具神经营养作用。应用于烧伤、创伤、烫 伤、神经溃疡、肌肉萎缩等。 其它细胞因子类药物值得关注的品种有肿瘤坏死因子 （TNF）。肝细胞生长因子（HGF）、神经生长因子 （NGF ）等。
激 素:
(1)重组生长激素（hGH） 重组生长激素主要用于作侏儒症的治疗，还可用于
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（2）白细胞介素（IL）系列 白细胞介素是一类介导白细胞间相互作用的细胞因
子，目前已发现15种。目前国内外上市仅有IL－2和 125IIL－2两种，国内 IL－3、IL－4、IL－6正在加紧 研制。IL－2临床主要应用于抗肿瘤，如白血病、肾癌、 黑色素瘤等。市场容量较小。 （3）集落刺激因子（CSF）系列
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2. 按原料来源分类
人体组织来源的生物药物：人血液制品、干细胞 动物来源的生物药物：包括动物脏器制药的全部内容 植物组织来源的生物药物 .：具有药用价值的天然有机化合 物 微生物来源的生物药物：抗生素、核酸、维生素、酶等 海洋生物来源的生物药物：甲壳素、海洋生物种类繁多，是丰 富的药物资源宝库
肿瘤单细胞抗体诊断；生物试剂的单克隆抗体诊 断；环境和食品卫生的单克隆抗体诊断。 2. 单克隆抗体在靶药物中的研制和疾病中治疗和预防 在肿瘤治疗中的应用；在移植中的应用；在病原体 方面中的应用；作为疫苗的抗独特型抗体的应用； 在药物中毒和毒素方面的应用。
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美国是世界生物工程产业的龙头。美国的生物工程公司占 全球生物工程公司总数的55%，达到1466家；2001年的销售额 达285亿美元,占全球销售总额的82%；美国上市生物工程公司 为318家，占全球的55%，市值达2500亿美元左右。最典型的 是红细胞生长素(EPO)，从1989年投入市场以后,它已经为开 发商安进公司带来了超过100亿美元的利润，也使得安进一跃 成为全美最大的生物工程公司，总资产已高达161亿美元。
麦角生物碱、托派生物碱和羟基生物碱等； （6）抗生素类药物
链霉素、四环素类抗生素、大环内酯类抗生素、 氨基糖 甙类抗生素。
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4. 半合成药物 半合成药物是指一个药物其中部分结构从天然资源 得到的或应用生物转化反应（大部分是生物转化反 应）来解决药物化学合成中难以合成的某些中间体 而制得的药物。 现已广泛应用于甾体激素、维生素、 氨基酸和抗生素等各类药物的制备中。
七、利用现代生物技术开发植物来源药物
现状：我国中药材野生资源流失严重，人工栽 培导致品质退化，大量砍伐森林导致生态系统 破坏。 现代生物技术：植物细胞培养技术、单细胞培 养、原生质体培养等。
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八、基因工程和现代生物医药产业
1. 基因工程和蛋白质工程；
氨基酸、核酸药物、...酶和酶抑制剂等由微 生物发酵代谢所产生的生物合成药物的发现和 必须由微生物转化反应所共同来完成的甾体激 素类药物，新青霉素和新头孢菌素等半合成药 物的诞生而成长的。
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二、生物合成药物与初期生物技术的形成及近代生物 技术的发展（第二代生物技术）
六、基因治疗与临床治疗及药物研究
基因治疗是基因重组技术在医学临床治疗上 的一项新技术，是将外源基因通过载体导入体 内并在体内（器官 .、组织、细胞等）表达， 从而达到治疗的目的。 应用前景：遗传病、重要病毒性传染病（如各 类型肝炎和艾滋病等）、恶性肿瘤、心脑血管 疾病和老年病等。
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人胰岛素、人生长激素、干扰素等。
2. 代谢工程；
是用基因工程技术设计和构建细胞和生物体的代谢系 统，以改变其代谢， .产生新的代谢产物，提高其能 量效率。
3. 基因诊断和基因治疗； 包括基因补偿、基因纠正、反义核酸技术等。
4. 组织工程； 器官移植。
5. 抗体工程
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生物合成药物学：是一门以现代分子生物学理 论及生物技术为主导来研制药物的边缘性应用 学科；是随着本世纪50年代医学、微生物学、 生物化学、分子生物学和细胞生物学等多种学 科以及近代生物技术的发展而逐渐从药物化学 中衍生独立出来的一门新学科；日后又紧随着 现代分子生物学的诞生和DNA重组，细胞培养技 术，单克隆抗体，基因治疗等新生物技术发展 而长大，成为一个面向二十一世纪充满活力的 生物合成药物新领域。
5. 酶制剂与酶抑制剂 （1）酶制剂
链球菌激酶、链球菌脱氧核糖核酸酶、胶原酶、细胞 色素C；
（2）酶抑制剂 胃酶抑制剂、糜蛋白抑制剂、弹性酶抑制剂、脂酰辅 酶A合成酶抑制剂等；
（3）ß－内酰胺酶抑制剂 棒酸，与ß－内酰胺抗生素配伍可预防酶对抗生素的 水解，保证疗效。
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二、基因工程技术应用于生物合成药物的研究及生产
1. 基因工程药物的概念 所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作
用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来， 经过一系列基因操作，.最后将该基因放入可以大量生产的 受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动 物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大 规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或 药物。
分子生物学 微生物学 生物化学 遗传学 化学工程 细胞生物学
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现代生物技术
农业生物技术 医药生物技术 生物技术疫苗 生物技术诊断 家畜生物技术 海洋生物技术
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历史沿革： 生物合成药物学是随着抗生素、维生素、
蛋白等）、疫苗、单克隆抗体及各种细胞生长因子。 2001年全球生物技术公司总数已达4284家，其中上市公司
有622家,销售总额约为348亿美元,其中基因药物的销售额为 250亿美元,占总销售额的70%。从整个产业的分布情况看，生 物技术公司主要集中在欧美，占全球总数的85%，欧美公司的 销售额占全球生物技术公司销售额的97%。
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日本在生物技术的开发上仅次于美国，目前共有 生物制药公司约600家，其中麒麟啤酒、中外制药等著 名厂商不仅在日本国内处于生物工程制药方面的领先 地位，而且不断加强世界市场的开拓，进入欧洲和亚 洲市场。欧洲在生物技术的开发上稍落后于日本，但 近两年来欧洲在生物技术的投入和新公司成立的数量 上急速增长，目前欧洲的生物制药公司约有300家，但 还处于发展的开始阶段。
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2. 常见的基因工程药物 细胞因子:
（1)干扰素（IFN）系列 干扰素是由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调
节作用的可溶性糖蛋白。干扰素在整体上不是均一的分子，可根 据产生细胞分为3种类型：白细胞产生的为α型；成纤维细胞产生 的为β型；淋巴细胞产生的为γ型。根据干扰素的产生细胞、受 体和活性等综合因素将其分为2种类型：Ⅰ型和Ⅱ型。目前我国已 批准生产的品种有IFNα1b，α2a，α2b ，γ四种。干扰素可治 疗肝炎、流行性感冒等常见病毒性疾病，也有抗癌细胞增殖的作 用，并已应用于乳腺癌、骨髓癌等多种癌症的治疗。
治疗烧伤、创伤、骨折、 .出血性溃疡等。 （2）基因工程胰岛素（Insulin）
基因工程胰岛素是世界上第一个商品化的基因工程 产品，于1982年Lilly公司研制成功。胰岛素是治疗胰岛 素依赖型糖尿病的首选药物，具有不可替代的治疗作用。
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酶：
（1）链激酶（rSK） 链激酶是一种抢救急性心肌梗塞等疾病的特效药。
一、生物合成药物的特性及分类
1. 特性 药理学特性：治疗的针对性强，如：细胞色素C；药理活 性高，如ATP；毒副作用小，营养价值高，如蛋白质、核酸、 糖类、脂类；生理副作用，如免疫反应、过敏反应等。 生产、制备中的特殊性：原料中的有效成分含量低； 稳定性差；易腐败；注射用药有特殊要求。 检验上的特殊性：除理化检验指标，更要有生物活性检验 指标。
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生物合成药物学
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I 总论
第一章 序论
一、 生物合成药物学概念及其沿革
生物药物：是指运用生物学、. 医学、生物化学等的研究成 果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，.综合利用物理学、 化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法制造 的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
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3. 按化学成分划分 （1）醇酮类药物
乙醇、丁醇、丙酮及甘油等； （2）有机酸类药物
乙酸、葡萄糖酸、柠檬酸、乳酸等； （3）维生素类药物
维维生生素素AC、、维维生生素素HB1等、；维生素B2、维生素B12 （4）氨基酸类药物
生产方法：化学合成法、水解法、微生物发酵法； （5）生物碱类药物
九、基因工程技术应用于抗生素、维生素等药物 的研究和生产 抗生素、维生素等药物需要应用现代生物 技术进行基因设计.、构建来改良菌种性能，减 少能量消耗，减少和缩短工艺步骤等才能全面 提高生产水平。
十、基因工程药物必须严格的生产管理及质量控 制
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第 二章 生物合成药物的分类及其发展趋势
传统生物技术
近代生物技术
现代生物技术
（酿造工艺、工业发酵） （微生物发酵）（以重组DNA技术为核心的高技 术综合体）