《基因工程制药》PPT课件(I)

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1、第四章基因工程制药在制药业中，医药产业经历了3个不同的历史阶段:天然药物通过化学方法合成的药物基因工程药物基因工程药物3个阶段:其一是细菌基因工程，即把目的基因通过适当的改建导入大肠杆菌中，再通过细菌等原核微生物表达的目的蛋白作为药物;其二是细胞基因工程药物，这是把人或哺乳动物的基因直接导入哺乳动物的细胞中，生产有生物活性的产品;其三是利用转基因动物生产低成本、高活性的药物。第一节基因工程药物概述第二节基因工程药物的表达第三节基因工程药物的生产第四节基因药物实例——转基因动植物制药发现和确证药物靶标设计新分子产生生物分子库新的生物分子下游工程生物药物制剂新的

2、生物药物生物信息学基因组学功能基因组学蛋白质组学蛋白质工程分子结构和活性的关系蛋白质化学NMR，质谱X光晶体衍射代谢工程糖基化工程天然配基新型生物药物研发流程第一节基因工程药物概述意义：自20世界70年代基因工程诞生以来，最先应用基因工程技术且目前最为活跃的研究领域便是医药科学。基因工程技术的迅猛发展使人们已能够十分方便有效地生产许多以往难以大量获得的生物活性物质，甚至可以创造出自然界中不存在的全新物质。1982年第一个基因重组产品——人胰岛素在美国问世，吸引和激励了大批科学家利用基因工程技术研制新药品，迄今累计已有近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的

3、社会效益和经济效益。（1）免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体；（2）细胞因子，如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子、凝血因子；（3）激素，如胰岛素、生长激素、心素纳；（4）酶类，如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂、超氧化物歧化酶。一、基因工程技术可生产的药物和制剂二、基因工程技术生产药物的优点（1）利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白质和多肽，为临床使用提供有效保障；（2）可以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的研究，从而扩大这些物质的使用范围；（3）利用基因工程技术可以发现，挖

4、掘更多的内源性生理活性物质；（4）内源生理活性物质在作为药物使用存放的不足之处，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型化合物，扩大药物筛选来源。三、我国基因工程药物研究和开发起步较晚，基础较差。α1b型基因工程干扰素是由我国自行研制开发的具有国际先进水平的生物高科技成果，于1997年通过Ⅲ期临床，并获得国家一类新药证书，成为“863”计划生物技术领域第一个实现产业化的基因工程药物。目前我国已批准12种基因工程药物和疫苗上市，在研究开发中的也有10余种。我国已批准上市的基因工程药物和疫苗产品名称适应症开发及生产单位批准时间

5、重组人干扰素α1b（外用）病毒性角膜炎长春生物制品研究所1989年试生产重组人干扰素α1bHBV、HCV上海生物制品研究所等1996年重组人干扰素α2a尖锐湿疣，疱疹等，HBV、HCV新大洲药业等1997年重组人干扰素α2bHBV、HCV安徽安科生物工程股份有限公司等1997年试生产重组人干扰素γ类风湿丽珠医药（集团）有限公司生物工程公司等1995年试生产重组人白介素2癌症辅助疗法长春生物制品研究所等1997年试生产重组人巨噬细胞粒细胞集落刺激因子（GM-CSF）化疗生白细胞厦门特宝等1997年试生产重组人粒细胞集落刺激因子化疗生白细胞杭州九源基因公司等19

6、96年试生产我国已批准上市的基因工程药物和疫苗产品名称适应症开发及生产单位批准时间重组尿激酶心肌梗死溶栓医大实业（上海）1996年试生产重组人红细胞生成素（EPO）再生障碍性贫血南京华欣等1997年试生产重组人胰岛素糖尿病通化安泰克1998年重组人生长激素儿童侏儒症长春金赛等1998年试生产重组碱性成纤维细胞生长因子创伤、烧伤珠海东大1996年试生产乙型肝炎疫苗预防乙肝华北制药集团有限责任公司等重组痢疾菌苗预防痢疾军事医学科学院1998年获新药证书重组表皮生长因子创伤外用中国医学科学院基础医学研究所2000年获新药证书四、基因工程药物生产的基本过程定义：基因

7、工程技术是指将重组对象的目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌（或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达。基因工程药物制造的一般流程：（1）获得目的基因；（2）组建重组质粒；（3）构建基因工程菌；（4）培养工程菌；（5）产物分离纯化；（6）除菌过滤；（7）半成品检定；（8）包装上游阶段下游阶段1、上游阶段：首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将其插入适当的载体质粒或噬菌体中并转大肠杆菌或其它宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达功能，其次要考虑的是表达量的多少和分离纯化

8、的难易。其中的（1）、（2）、（3）步骤属于上游阶段