生物技术药物制剂　素材

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1、生物技术药物制剂药剂教研室本章学习要求：掌握生物技术的概念和生物技术药物的特点和理化性质。掌握蛋白质类药物的处方与工艺。熟悉掌握蛋白质类药物新型给药系统和评价方法。主要内容第一节概述蛋白质类药物的结构特点与理化性质蛋白质类药物的评价方法第二节多肽、蛋白质类药物的注射给药第三节多肽、蛋白质类药物的非注射制剂第四节基因传递系统第一节概述生物技术或称生物工程（biotechnology),是应用生物体（包括微生物，动物细胞，植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶），在最适条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。现代生物技术主要包括基因工程，细胞工程与酶工程。此外还有发酵

2、工程（微生物工程）与生化工程。二、生物技术药物产品生物技术药物产品，目前国内外已批准上市的约40多种，正在研究的数百种之多，这些药物均属肽类与蛋白质类药物。1、定义系指由重组产品、天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物药物的总称。2、现代生物药物的分类(1)基因重组多肽、蛋白质类治疗剂(即重组DNA技术)；(2)基因药物(基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酸)；(3)天然生物药物(动物、植物、微生物和海洋生物药物)；(4)合成和部分合成生物药物。3、生物技术药物的特点多数受胃酸及消化酶的降解破坏其生物半衰期亦较短，需频繁注射给药即使皮下或肌肉注射，其生物利用度也较

3、低长期注射易造成患者心理和生理的痛苦另外，多数多肽和蛋白质类药物不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障。三、生物技术药物及其制剂的发展前景1、发展概况自1982年第一个重组药物：人工胰岛素上市以来，第二代生物技术药物正在取代第一代多肽、蛋白质类替代治疗剂。第一代重组药物是一级结构与天然产物完全一致的药物；第二代生物技术药物是应用蛋白质工程技术制造的自然界不存在的新的重组药物。生物技术药物的发展到1998年为止,全球已有65个生物技术药物问市,另有2600多个生物技术药物正处于临床前的研究阶段,700多个生物技术药物正进行临床评价,其中200多种已进入四期临床或最后审

4、批阶段,估计2000年全球生物技术药物的销售额会超过200亿美元,而近年内生物技术药品将占新药总数的20%以上。生物技术药物有着广阔的发展前景。生物技术药物的发展美国一直稳居生物技术药物研发榜首，已上市116个药物，治疗数百种疾病，2000年产值超过200亿美元；已有723种生物技术药物正在通过FDA审批。德国已超过日本，到2001年底已有68种药物上市，正在临床试验的有100多个。日本多数药物是与美国合作的产物，已上市的有50个药物。我国已批准上市的品种有21种，主要通过跟踪研究与创仿相结合的方法，目前已步入自主创新阶段，并以“新型生物技术药物和疫苗”作为发展重点

5、。生物技术药物的发展目前以生物技术，微电子，新材料，新能源，海洋工程和空间技术等为主要内容的新技术革命浪潮正以万钧之势迅猛发展。在新技术革命中，生物技术又是各国优先发展的领域。传统的经典制药工业由于基因工程，细胞融合，酶工程，结构修饰等现代生物技术的渗入，使医药产品的发展进入了一个新的时期。尽管这类产品目前还不太多，但它代表了医药产品发展的方向。随着生物技术药物的发展，肽和蛋白质药物制剂的研究与开发，已成为医药工业中一个重要的领域，同时给药物制剂带来新的挑战，由于生物技术产品多为多肽和蛋白质类，性能很不稳定，极易变质，因此如何将这类药物制成稳定，安全，有效的制剂，就

6、是摆在我们面前的一大难题。运用制剂手段将注射用药制成口服或其他途径给药，亦即研究新的给药系统，也是一项十分艰巨的任务。由于这类药物及其制剂疗效独特应用日益广泛，因而具有进一步研究的价值和广阔的发展前景。生物技术药物的发展表已上市的部分常见生物技术药物表已上市的部分常见生物技术药物蛋白质类药物的结构特点与理化性质一、蛋白质的结构特点(一)蛋白质的组成和一般结构蛋白质是由许多氨基酸按一定排列顺序通过肽键相连而成的多肽链。蛋白质的肽链结构包括氨基酸组成，肽链数目，末端组成，氨基酸排列顺序和二硫键的位置等。组成蛋白质的氨基酸有20多种。连接氨基酸之间的键称为酰胺键，又称肽键

7、，是蛋白质中氨基酸之间连接最基本的共价键。蛋白质结构蛋白质结构可分为一、二、三、四级结构：一级结构为初级结构，指蛋白质多肽链中的氨基酸排列顺序，包括肽链数目和二硫键位置。二、三、四级结构为高级结构或空间结构，高级结构和二硫键与蛋白质的生物活性有重要关系。(二)蛋白质的高级结构蛋白质的高级结构包括二级，三级与四级结构：二级结构指蛋白质分子中多肽链骨架的折叠方式，即肽链主链有规律的空间排布，一般有α螺旋结构与β折叠形式。α螺旋与β折叠(二)蛋白质的高级结构三级结构是指一条螺旋肽链，即已折叠的肽链在分子中的空间构型，即分子中的三维空间排列或组合的方式，系一条多肽链中所