生物技术药物
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（三）治疗心血管及血液疾病的活性蛋白类
• 1．溶解血栓类 如组织纤溶酶原激活剂（tPA）、尿激酶原（pro-UK）、链激 酶（SK）、葡激酶（SAK）等。
• 2．凝血因子类 如凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅷ、凝血因子Ⅸ等。
• 3．生长因子类 如促红细胞生成素（EPO）、血小板生成素（TPO）、血管内 皮生长因子（VEGF）等。
• 第一节 概述
• 一、现代生物技术
• 现代生物技术，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，包括基因工程（含蛋白质 工程）、细胞工程、酶工程和发酵工程等组成的现代高新技术。
• 二、 生物技术药物
• 生物药物泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物及生物体的某一组成 部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。例如，从动、植物中提取的生化 药物，利用微生物发酵或动植物细胞组织培养、转化生产的药物。而生物技术药物，是 将一些难以规模化生产的微量生命活性物质，经分离纯化研究确证其结构、功效后，利 用DNA重组技术和单克隆抗体技术等方法进行规模化生产而获得的蛋白质、多肽、酶、 激素、疫苗、单克隆抗体和细胞生长因子等类药物。包括基因工程药物、酶工程药物、 动植物细胞工程药物等。其品种主要包括用于预防疾病的疫苗、疫情检测和临床诊断的 试剂、治疗疾病的药物等。当然，生物技术药物也属于生物药物。
• 四、生物技术药物的种类
• （一）细胞因子类
• 1．干扰素（interferon，IFN）类 具有抗病毒活性的一类蛋白，包括α-干扰素（IFN α），β-干扰素（IFN -β）和γ-干扰素（IFN -γ）。
• 2．白细胞介素（interleukin，IL） 是淋巴细胞、巨噬细胞等细胞间相互作用的介质，已 发现的IL 多达23种，分别命名为IL－1，IL-2……IL-23。
1．细胞因子导向毒素 如IL－2导向毒 素、IL－4导向毒素、EGF导向毒素。
2．单克隆抗体导向毒素 如抗-B4-封 闭的蓖麻毒蛋白。
• （七）基因工程疫苗
• 1．基因工程亚单位疫苗 如乙肝 疫苗。
• 2．基因工程载体疫苗 如麻疹疫 苗。
• 3．核酸疫苗 如单纯疱疹病毒 疫苗、流感疫苗等。
第二节 几种重要的生物技术药物简介
第十一章 现代生物技术药物
【学习要求】 掌握现代生物技术药物的概念，熟悉生物技术药物的特点与检验； 了解生物技术药物的结构与性质；具备生物技术药物一般制备能力。 【学习重点】 1．生物技术药物一般制备方法。 2．典型生物技术药物的制备工艺流程。 【学习难点】 各种生物技术药物的制备工艺流程。
目录
•第一节 概述 •第二节 几种重要的生物技术药物简介
• 生物技术制药与传统的生物制药有内在联系，同时又有明显区别。传统的生化制 药，采用普通技术，从动物或植物中提取生化药用物质。利用生物技术生产的生化 药品，无论在质量、数量方面，还是性能等方面都显示出更多的优越性。
• 三、生物技术制药的特点
• 1．可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽，为临床应用提供有力的 保障。
• （一）分子结构与理化性质
• 1、分子结构
• IFN –α分子由66～172个氨基酸组成，无糖基，分子质量约19kDa左右， 含有4个半胱氨酸（Cys）。1位Cys与99位Cys之间，29位Cys与139位Cys 之间形成分子内二硫键。
• 人IFN –β分子含166个氨基酸，有糖基，分子质量为23kDa ,含有3个半 胱氨酸（Cys），分别在17位、31位和141位。31位与141位Cys之间形成 的分子内二硫键对IFN –β生物学活性非常重要，141位Cys被Tyr替代后IFN –β则完全丧失抗病毒作用，而17位Cys被Ser替代后不仅不影响IFN –β生物 学活性，还能使IFN –β分子稳定性更好。糖基对IFN –β生物学活性无影响。 小鼠IFN –β分子只有一个17位Cys，分子内无二硫键。
• 3．集落刺激因子 (colony stimulating factor,CSF)类 促进造血细胞增殖和分化的一类 因子，如粒细胞-巨噬细胞- CSF （GM-CSF）、粒细胞-CSF （G-CSF）、巨噬细胞- CSF （M-CSF）等。
• 4．生长因子（growth factor）类 对不同细胞生长有促进作用的蛋白质，如表皮生长因 子（EGF）、纤维母细胞生长因（FGF）、肝细胞生长因子（HGF）等。
• 一、干扰素（interferon，IFN）
• 干扰素（interferon，IFN）是一类小分子糖蛋白，病毒感染或诱生剂可以 促使一些细胞产生。根据细胞来源和抗原特异性不同，可分为三种类型：由 人白细胞产生的α-干扰素（IFN -α），人成纤维细胞产生的β-干扰素（IFN β）和人T细胞产生的γ-干扰素（IFN -γ）。α-干扰素有二十多种亚型。现在 可以利用基因工程技术在大肠杆菌中发酵、表达获得大量重组的干扰素。
• 5．趋化因子(chemokine)类 对噬中性粒细胞或特定的淋巴细胞等炎性细胞有趋化作用的 一类小分子。
• 6．肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）类 抑制肿瘤细胞生长、促进细胞凋亡 的蛋白质，如TNF-α、TNF-β等。
• （二）激素类
• 激素类药物有胰岛素、生长激素、心钠素、人促肾上腺皮质激素等。
• 2．可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理和生化结构进行深入的研 究，从而扩大这些物质的应用范围。
• 3．应用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质。
• 4．内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可以通过基因工程 和蛋白质工程进行改造和去除。
• 5．利用基因工程技术可获得新化合物，扩大药物筛选来源。
• 目前已批准生产的品种有IFN –α1b、IFNα2a、IFNα2b、IFN –γ四种。 IFNα2a与IFNα2b相比仅相差一个氨基酸，但IFNα2b来自正常细胞系，而 IFNα2a来源于恶性化细胞系，故其免疫原性较强，与IFNα2b相比其作用机 理、疗效相似，但毒副作用较小，临床应用中产生中和抗体的概率为12%， 而IFNα2b仅为6%。
• 4．血液制品 如血红蛋白、白蛋白。
• （四）治疗和营养神经的活性蛋白类
• 此类活性蛋白有神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因百度文库（BDNF）、 睫状神经营养因子（CNTF）、神经营养素3、神经营养素4等。
（五）可溶性细胞因子受体类
如 IL－1受体、IL－4受体、TNF 受体等。
（六）导向毒素类
• 1．溶解血栓类 如组织纤溶酶原激活剂（tPA）、尿激酶原（pro-UK）、链激 酶（SK）、葡激酶（SAK）等。
• 2．凝血因子类 如凝血因子Ⅶ、凝血因子Ⅷ、凝血因子Ⅸ等。
• 3．生长因子类 如促红细胞生成素（EPO）、血小板生成素（TPO）、血管内 皮生长因子（VEGF）等。
• 第一节 概述
• 一、现代生物技术
• 现代生物技术，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，包括基因工程（含蛋白质 工程）、细胞工程、酶工程和发酵工程等组成的现代高新技术。
• 二、 生物技术药物
• 生物药物泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物及生物体的某一组成 部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。例如，从动、植物中提取的生化 药物，利用微生物发酵或动植物细胞组织培养、转化生产的药物。而生物技术药物，是 将一些难以规模化生产的微量生命活性物质，经分离纯化研究确证其结构、功效后，利 用DNA重组技术和单克隆抗体技术等方法进行规模化生产而获得的蛋白质、多肽、酶、 激素、疫苗、单克隆抗体和细胞生长因子等类药物。包括基因工程药物、酶工程药物、 动植物细胞工程药物等。其品种主要包括用于预防疾病的疫苗、疫情检测和临床诊断的 试剂、治疗疾病的药物等。当然，生物技术药物也属于生物药物。
• 四、生物技术药物的种类
• （一）细胞因子类
• 1．干扰素（interferon，IFN）类 具有抗病毒活性的一类蛋白，包括α-干扰素（IFN α），β-干扰素（IFN -β）和γ-干扰素（IFN -γ）。
• 2．白细胞介素（interleukin，IL） 是淋巴细胞、巨噬细胞等细胞间相互作用的介质，已 发现的IL 多达23种，分别命名为IL－1，IL-2……IL-23。
1．细胞因子导向毒素 如IL－2导向毒 素、IL－4导向毒素、EGF导向毒素。
2．单克隆抗体导向毒素 如抗-B4-封 闭的蓖麻毒蛋白。
• （七）基因工程疫苗
• 1．基因工程亚单位疫苗 如乙肝 疫苗。
• 2．基因工程载体疫苗 如麻疹疫 苗。
• 3．核酸疫苗 如单纯疱疹病毒 疫苗、流感疫苗等。
第二节 几种重要的生物技术药物简介
第十一章 现代生物技术药物
【学习要求】 掌握现代生物技术药物的概念，熟悉生物技术药物的特点与检验； 了解生物技术药物的结构与性质；具备生物技术药物一般制备能力。 【学习重点】 1．生物技术药物一般制备方法。 2．典型生物技术药物的制备工艺流程。 【学习难点】 各种生物技术药物的制备工艺流程。
目录
•第一节 概述 •第二节 几种重要的生物技术药物简介
• 生物技术制药与传统的生物制药有内在联系，同时又有明显区别。传统的生化制 药，采用普通技术，从动物或植物中提取生化药用物质。利用生物技术生产的生化 药品，无论在质量、数量方面，还是性能等方面都显示出更多的优越性。
• 三、生物技术制药的特点
• 1．可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽，为临床应用提供有力的 保障。
• （一）分子结构与理化性质
• 1、分子结构
• IFN –α分子由66～172个氨基酸组成，无糖基，分子质量约19kDa左右， 含有4个半胱氨酸（Cys）。1位Cys与99位Cys之间，29位Cys与139位Cys 之间形成分子内二硫键。
• 人IFN –β分子含166个氨基酸，有糖基，分子质量为23kDa ,含有3个半 胱氨酸（Cys），分别在17位、31位和141位。31位与141位Cys之间形成 的分子内二硫键对IFN –β生物学活性非常重要，141位Cys被Tyr替代后IFN –β则完全丧失抗病毒作用，而17位Cys被Ser替代后不仅不影响IFN –β生物 学活性，还能使IFN –β分子稳定性更好。糖基对IFN –β生物学活性无影响。 小鼠IFN –β分子只有一个17位Cys，分子内无二硫键。
• 3．集落刺激因子 (colony stimulating factor,CSF)类 促进造血细胞增殖和分化的一类 因子，如粒细胞-巨噬细胞- CSF （GM-CSF）、粒细胞-CSF （G-CSF）、巨噬细胞- CSF （M-CSF）等。
• 4．生长因子（growth factor）类 对不同细胞生长有促进作用的蛋白质，如表皮生长因 子（EGF）、纤维母细胞生长因（FGF）、肝细胞生长因子（HGF）等。
• 一、干扰素（interferon，IFN）
• 干扰素（interferon，IFN）是一类小分子糖蛋白，病毒感染或诱生剂可以 促使一些细胞产生。根据细胞来源和抗原特异性不同，可分为三种类型：由 人白细胞产生的α-干扰素（IFN -α），人成纤维细胞产生的β-干扰素（IFN β）和人T细胞产生的γ-干扰素（IFN -γ）。α-干扰素有二十多种亚型。现在 可以利用基因工程技术在大肠杆菌中发酵、表达获得大量重组的干扰素。
• 5．趋化因子(chemokine)类 对噬中性粒细胞或特定的淋巴细胞等炎性细胞有趋化作用的 一类小分子。
• 6．肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）类 抑制肿瘤细胞生长、促进细胞凋亡 的蛋白质，如TNF-α、TNF-β等。
• （二）激素类
• 激素类药物有胰岛素、生长激素、心钠素、人促肾上腺皮质激素等。
• 2．可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理和生化结构进行深入的研 究，从而扩大这些物质的应用范围。
• 3．应用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质。
• 4．内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可以通过基因工程 和蛋白质工程进行改造和去除。
• 5．利用基因工程技术可获得新化合物，扩大药物筛选来源。
• 目前已批准生产的品种有IFN –α1b、IFNα2a、IFNα2b、IFN –γ四种。 IFNα2a与IFNα2b相比仅相差一个氨基酸，但IFNα2b来自正常细胞系，而 IFNα2a来源于恶性化细胞系，故其免疫原性较强，与IFNα2b相比其作用机 理、疗效相似，但毒副作用较小，临床应用中产生中和抗体的概率为12%， 而IFNα2b仅为6%。
• 4．血液制品 如血红蛋白、白蛋白。
• （四）治疗和营养神经的活性蛋白类
• 此类活性蛋白有神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因百度文库（BDNF）、 睫状神经营养因子（CNTF）、神经营养素3、神经营养素4等。
（五）可溶性细胞因子受体类
如 IL－1受体、IL－4受体、TNF 受体等。
（六）导向毒素类