生物药物

生物医药目录123基因工程药物45抗体工程药物生物医药简介与分类血液制品药物疫苗总结与展望6生物医药简介与分类生物药物是指利用生物体、生物组织或器官等成分，综合运用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法制得的一大类药物。生物医药分为基因工程药物、抗体工程药物、血液制品药物、疫苗、诊断试剂。2.1基因工程药物定义•基因工程药物是根据人们的愿望设计的基因,在体外剪切组合,并和载体DNA连接,然后将载体导入靶细胞(微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞),使目的基因在靶细胞中得到表达,最后将表达的目的蛋白质纯化及做成制剂,从而成为蛋白类药或疫苗。基因工程药物分为激素类及神经递质类药物细胞因子类药物酶类及凝血因子类药物2.2基因工程药物分类（1）激素类及神经递质类药物包括人生长激素释放抑制因子、人胰岛素、人生长激素等（2）细胞因子类药物包括人干扰素、人白细胞介素、集落刺激因子、促红细胞生长素等（3）酶类及凝血因子类药物包括单克隆抗体、疫苗、基因治疗药物、白介素、生长因子、反义药物、肿瘤坏死因子等。197219821989NOWDNA重组技术诞生美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着世界第一个基因工程药物的诞生2.3基因工程药物发展历程我国批准了第一个在我国生产的基因工程药物重组人干扰素α1b基因工程药品可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽可提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入研究，从而扩大其应用范围内源生理活性物质在作为药物使用时，存在不足之处，可以通过基因工程技术对其进行改造2.4基因工程技术生产药品的优点2.5胰岛素（Insulin）胰岛素广泛存在于人和动物的胰脏中，正常人的胰脏约含有200万个胰岛，胰岛由α-、β-和δ-三种细胞组成，其中β-细胞制造胰岛素，α-细胞制造胰高血糖素和胰抗脂肝素，δ-细胞制造生长激素抑制因子。胰岛素在β-细胞中开始时是以活性很弱的前体胰岛素原存在的，进而分解为胰岛素进入血液循环。2.6胰岛素的特点•1、短效胰岛素：•即普通胰岛素，它是透明、酸性的液体，可以皮下注射及静脉滴注。皮下注射后半小时开始起作用，2—4小时作用最强，可维持6小时。静脉注射会立即起作用，所以，一般在急性代谢紊乱时应用静脉滴注速效胰岛素。•2、中效胰岛素：•即中性鱼精蛋白锌胰岛素(NpH)，它是一种白色混悬的液体，这种胰岛素只能用于皮下注射。该药皮下注射后3—4小时开始起作用，8—12小时作用最强，作用可维持18—24小时。•3、长效胰岛素：•即鱼精蛋白锌胰岛素(PZl)，它也是一种白色混悬液，和中性胰岛素一样只能用于皮下注射，不能静脉注射。该药皮下注射后3—4小时开始起作用，14—20小时作用最强，可维持24—30/小时。2.7胰岛素的生产工艺3.1抗体工程药物的定义234516抗体是指能与相应抗原特异性结合具有免疫功能的球蛋白，利用抗体功能的药物被称作抗体工程药物。将制备单克隆抗体的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术结合起来，对编码蛋白质的基因按不同需要进行加工改造和重新组装，转染适当的受体细胞后表达出抗体分子，这种经基因重组的抗体称为基因工程抗体，又称重组抗体。3.2抗体工程药物的发展历史75767778798081828384858687888990919293949596979899200012345671.单克隆抗体-杂交瘤技术宣告诞生2.应用抗体治疗淋巴瘤取得成功3.OKT3单抗被美国FDA批准上市4.单抗用于肿瘤治疗效果不佳5.抗内毒素单抗试用于治疗败血症性休克失败6.抗17-1A和ReoPro上市7.FDA批准21个治疗性单抗上市图.治疗性抗体发展历程和事件①通过基因工程技术的改造，可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应；②基因工程抗体的分子量较小，可以部分降低抗体的鼠源性，更有利于穿透血管壁，进入病灶的核心部位；③根据治疗的需要，制备新型抗体；④可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达形式，大量表达抗体分子，大大降低了生产成本。3.3抗体工程药物的优点3.4曲妥珠单抗•曲妥珠单抗是单克隆抗体高增长的典型代表。曲妥珠单抗（trastuzumab）是信号传导抑制药，用于治疗乳腺癌。利妥昔单抗是全球第一个上市的单克隆抗体药物。利妥昔单抗是抗体类药物中的主要品种，占据了全球抗体市场份额的30%，该品由Genentech公司与罗氏公司共同开发上市，商品名为“美罗华”，年销售额超过33亿美元3.5曲妥珠单抗的特点•曲妥珠单抗(赫赛汀)可单药使用。与传统化疗方案相比，其不良反应少，耐受性好，更有简便的剂量方案，病人可在门诊时治疗。在赫赛汀的一个国际多中心随机临床试验中，HER2阳性的乳腺癌患者手术后接受了至少4个周期的辅助化疗或新辅助化疗后，在1年内每隔3周使用一次赫赛汀，与对照组比较，赫赛汀组乳腺癌复发的风险降低了46%。复发的患者大约有三分之二是乳腺癌远端转移，赫赛汀组将乳腺癌远端转移的风险降低了51%。3.6单克隆抗体的制备过程4.1血液工程药物的定义血液制品是指各种人血浆蛋白制品，包括人血白蛋白、人胎盘血白蛋白、静脉注射用人免疫球蛋白、肌注人免疫球蛋白、组织胺人免疫球蛋白、特异性免疫球蛋白、乙型肝炎、狂犬病、破伤风免疫球蛋白、人凝血因子Ⅷ、人凝血酶原复合物、人纤维蛋白原、抗人淋巴细胞免疫球蛋白等。4.2血液制品的分类（1）蛋白类制品主要用于纠正因大手术、创伤、器官移植等引起的急性血容量减少；处理大面积烧伤、呼吸窘迫等引起的体液水、电解质和胶体平衡失调，以防止和控制休克；低蛋白血症等；对某些疾病有预防作用。（2）凝血因子类制品应用于整形外科、显微外科和神经外科等领域，其中第Ⅷ因子制品用于治疗血友病。血液工程药物4.3血液制品药物的发展史1.1946年美国哈佛大学E.J.Cohn教授和其工作小组研究发明出一种被称为低温乙醇法的工艺从人血中提纯出人血清白蛋白，第一种血液制品从此诞生。2.1949年E.J.Cohn教授又研制成功了用于分离制备丙种球蛋白的Cohn9法。Cohn6+9法形成了工业化生产血液制品的完整体系，之后的数十年被美洲大多数血制制品生产单位采用。3.1962年瑞士红十字会输血服务部中心实验室的Nitschmann和Kistler教授将Cohn6+9法进行了大胆的改进，有效缩短了生产周期，并提高了收率，简称Nitschmann-Kistler法，之后被欧洲大部分生产单位采用。5.上世纪70年后，随着凝胶过滤、离子交换和亲和层析技术的发展，层析法越来越多的被应用于血液制品的生产。6.上世纪80年代，基因工程技术得到了空前的发展，开始出现了以基因工程技术制备的血液制品，临床上具有和血浆提取物相似的治疗作用。相信在不久的将来，基因工程血液制品将越来越多的被大家接受和使用。4.4乙肝疫苗乙肝疫苗是用于预防乙肝的特殊药物。疫苗接种后，可刺激系统产生保护性抗体，这种抗体存在于人的液体之中，乙肝免疫病毒一旦出现，抗体会立即作用，将其清除，阻止感染，并不会伤害肝脏，从而使具有人体了预防乙肝的免疫力，从而达到预防乙肝感染的目的。乙肝接种疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。4.5乙肝疫苗的特点1.治疗性乙肝疫苗则主要用于治疗已被乙肝病毒感染的个体，它是在机体已经感染了病毒之后再注射的疫苗，此时，机体内已经有病毒抗原存在，只是由于机体免疫反应的部分缺陷，而不能发挥有效的清除病原体的作用。2.治疗性疫苗和预防性疫苗有一定的区别。从疫苗的免疫时间来看，预防性疫苗是在机体未遭受到病毒攻击之前就已经接种，按照标准方法注射后，可产生表面抗原抗体，在乙肝病毒感染时可阻止其与肝细胞膜的结合而中断感染过程，起到预防的作用。4.6乙肝疫苗的制备过程5.1基因疫苗的定义基因疫苗：指DNA疫苗，即将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统，使之达到防病的目的。5.2基因疫苗的原理基因疫苗(genevaccine),也称DNA疫苗、核酸疫苗，其作用机理是将含有可表达的病原微生物的抗原基因整合到某种适宜的质粒DNA中，然后将这种质粒DNA直接注射到动物体内，使抗原基因利用动物细胞进行内源性表达，从而诱发机体产生特异性免疫反应，形成针对病原微生物的免疫保护作用。5.3疫苗的发展历史第一代疫苗：减毒、灭活疫（菌）苗第二代疫苗：微生物的天然成分或其他免疫作用的亚单位疫苗、基因工程疫苗等第三代疫苗：核酸（DNA）疫苗基因的免疫应答反应5.4基因疫苗的特点1、质粒DNA非常稳定，易于贮存和运输，使用方便。而且制备简单，容易大量生产，成本低。对于毒性大、危险的病毒，以及难以提取抗原的疫苗，基因疫苗的制备相对安全，容易得多。2、质粒DNA在宿主体内可较长时间存在，抗原基因在体内持续表达产生抗原蛋白，不断刺激机体免疫系统产生长程免疫，免疫效果可靠。3、基因疫苗不仅可以产生体液免疫应答，而且可以导致细胞毒T淋巴细胞激活而诱导细胞免疫，而传统的疫苗只有活苗可诱导细胞免疫，但存在活疫苗的毒力回升的危险。4、用核心蛋白保守DNA序列制备的基因疫苗对病原体（细菌或病毒）的各变异亚型都可产生免疫应答，从而避免因病原体变异而造成的免疫逃避问题。5、一个质粒载体可克隆多个抗原基因组成多价苗，从而一种基因疫苗可预防多种疾病。6、质粒DNA无免疫原性，不会像重组疫苗那样诱发针对载体的自身免疫反应。4.6干扰素•干扰素（IFN）是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。干扰素是一组具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。它们在同种细胞上具有广谱的抗病毒、影响细胞生长，以及分化、调节免疫功能等多种生物活性。4.7干扰素特点•1.抗病毒作用：其抗病毒活性不是杀灭而是抑制病毒，它一般为广谱病毒抑制剂，对RNA和DNA病毒都有抑制作用。当病毒感染的恢复期可见干扰素的存在，另一方面用外源性干扰素亦可缓解感染。•2．抑制细胞增殖干扰素抑制细胞分裂的活性有明显的选择性，对肿瘤细胞的活性比正常细胞大500～1000倍。干扰素抗肿瘤效果可以是直接抑制肿瘤细胞增殖，或通过宿主机体的免疫防御机制限制肿瘤的生长。•3．诱导细胞凋亡：干扰素可以诱导肿瘤细胞凋亡，从而杀灭肿瘤细胞。•4.干扰素对体液免疫、细胞免疫均有免疫调节作用，对巨噬细胞及NK细胞也有一定的免疫增强作用。生物医药产业具有创新成本高、投资风险大、研发周期长等特点;产业技术新知识、新方法、新领域层出不穷，相关人员只有相互学习，才能保证知识及时更新，通过园区的建设可以大大提高区域产业整体竞争力。生物医药药物的开发具有高技术、高投入、高周期、高风险、高回报的特点。生物医药技术应用于药物研制是一项造福于人类的宏伟工程，随着科学技术的发展，基因工程药品必将会给人类带来巨大的经济效益和社会效益！总结与展望