疾病与生物制药技术.ppt

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1、1,疾病与生物技术制药,2,1、疾病,所谓疾病主要是机体因内外环境的改变而发生代谢失常，使得起控制调节作用的酶、激素、核酸及蛋白质等生物活性物质自身或环境发生故障。,3,一是致病生物，包括致病细菌、真菌、病毒、寄生虫等，由病原微生物引起的疾病有传染性。二是无生命的化学物质的过多和不足，如有毒的重金属镉、铅和必需的钙、铁、钾等。三是遗传，如血友病、侏儒症等。四是精神因素，如忧虑症、神经衰弱症等。五是物理因素，如意外跌打损伤。六是不良饮食习惯所致，如吸烟、酗酒、偏食等。,疾病的产生主要有6种原因：,4,2、药品,用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的的调节人的生理机能，并规定有适应症或功能与主治，用

2、法和用量的物质，包括中药材，中药饮片，中成药，化学原料药及其制剂，抗生素，生化药品，放射性药品，血清，疫苗，血液制品和诊断药品等。,5,3、机体与药物的关系：凡是因微生物、病原虫、误食、意外损害引起的疾病可以通过药物途径治疗；精神疾患药物治疗作用较小，心理咨询、改变不良习惯、法律约束是有效途径；遗传疾病的预防是第一位的措施。目前多数遗传疾病和真菌、病毒引起的疾病缺少有效药物治疗。所以，目前药物治疗疾病的作用是有限的。,6,4、药物作用机理,单纯理化反应（改变酸碱度、渗透压等）干扰细胞代谢（抑制酶反应、底物类似物、抑制核酸、蛋白质合成）影响物质运输（生物膜的离子、糖、蛋白质通道、载体调控）影响免

3、疫,7,5、生物制药作用,一是调节核酸、蛋白质、糖、脂的生物合成与分解；二是调节生物膜的物质运输和信号感受；三是抑制、杀灭致病生物。分别作用于分子、生物膜、细胞三个水平。,8,第一节生物技术制药概述,一、生物药物的来源二、生物药物的特性三、生物药物的类型简介四、生物技术制药特点,9,一、生物药物的来源,1.生物药物的定义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、治疗和诊断疾病的制品。,10,二、生物药物的类型,调节因子:相对分子量较小的蛋白质、小肽等，包括脑啡肽、胸腺

4、肽、干扰素、白细胞介素、红细胞生成素等。蛋白聚糖类:透明质酸/硫酸软骨素/硫酸皮肤素/肝素及硫酸乙酰肝素 3 酶：多属于治疗药物，常见的有青霉素酶（消除青霉素过敏）、链激酶、尿激酶（溶血栓）、L-精氨酸酶、L-蛋氨酸酶、L-组胺酸酶（治疗癌症）等,11,哺乳动物激素：胰岛素、生长激素、甲状腺激素、雌激素、雄激素脂类：脑黄金（必需脂肪酸和磷脂）抗体：丙球蛋白类毒素：蛇毒、狂犬疫苗8 疫苗：将致病细胞、立克次氏体或病毒甚至是寄生虫进行适当的处理后除去致病的基础，保留其抗原性的一面制成疫苗。包括病毒疫苗、菌苗（活疫苗和死疫苗）、联苗（两联、三联）,12,动植物来源的生物药品：蛇毒、蝎毒、蟾酥、蓖麻、

5、五倍子等核苷、核苷酸维生素是人体不能合成的维持人体健康所必需的小分子有机物。12 抗生素是微生物自身合成的对其他微生物生存有抑制或杀灭作用的小分子物质。,13,2.生物药物的原料来源,生物药物的原料以天然的生物材料为主 包括人体、动物、植物、微生物和各种海洋生物等。中医很早就有“医食同源，药食同性”的说法。许多植物和动物组织和器官很久以来被用做药物。人工制得的生物原料：如免疫法制得的动物原料、用基因工程技术制得的微生物或其他细胞原料等。,14,化学合成的许多药物首先是从动、植物体的发现开始的如乙酰水杨酸（阿斯匹林）、维生素A、乳酸、维生素B12。由于需求量的升高和化学合成比较廉价，转而由化学法

6、生产。但有些药物，如多种生物碱，至今仍然要从植物体内分离,15,人体来源的药物,人体来源药物的特点人体来源药物的种类人体来源药物的前景和问题,16,人体来源药物的特点,1：安全性好，药物与人体具有同源性，不会发生排斥反应2：效价高、疗效可靠，纯化的血浆因子制剂，要比原血浆高出10-1000倍。3：稳定性好，提纯产品均可制成冻干制剂。有利于贮存、运输、使用。,17,人体来源药物的种类,人血液成份制品 血浆制品 人体液细胞中的活性物质 人体来源的其它原料物质 人体细胞因子 人体激素,18,人血液成份制品,1、人血成份制品2、血液成份制品3、红细胞制剂,19,1、人血成份制品可分为,（1）全血制品（

7、2）血液成份制品（3）血浆成份制品（4）体液细胞成份制品,20,2、血液成份制品又可为：,（1）红细胞（2）白细胞（3）血小板（4）血浆在使有输入全血的治疗措施中，有50%以上的患者只要输入红细胞就已经足够了，另30%则只须输入血液中的其它成份就能达到满意的疗效，因此，利用血液的单一成份进行治疗，已经成为目前的一个趋势。分离血液成份的技术有-离心法、过滤法。,21,100,000-300,000/mm3,4-6 million/mm3,22,3：红细胞制剂,用红细胞代替全血，在国内已经逐渐推广应用。国外则是以“压积红细胞”的形式加以利用，压积红细胞是心脏病、慢性肾病、肝病患者补充血红蛋白的首选

8、品种。冰冻贮藏红细胞，是长期保存红细胞的人效方法，是指地-80到-196之间的低温进行保存，其优点是可以贮备多年，重融之后性能很好。缺点是贮藏费用太高。,23,4：白细胞浓缩液,白细胞是生产干扰素（INFa）的重要原料。干扰素（INF）是指由生物细胞在干扰素诱发剂诱导下产生的一类具有高活性、多功能的诱生蛋白质，干扰素可以用来提高人体的免疫机能。所采集到的人体白细胞具有组织相容的HLA位点。不同人体之间的白细胞存在着抗原抗体凝聚反应、和细胞毒性作用。这是制约白细胞制剂应用的原因之一。另外，目前白细胞的体外保存技术尚未解决，这是制约白细胞制剂应用的原因之二。,24,嗜碱性粒细胞Eosinophil

9、,25,5：血小板制剂,血小板制剂的分离和使用在国外已经比较普遍，而在国内尚未推广应用。血小板制剂的适应症为白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血等等疾病。血小板制剂输入人体之后，常常很快会产生抗体，从而使输入的血小板制剂遭到破坏。因此，最好输入那种HLA相容的血小板制剂。,26,6：新鲜冰冻血浆（FFP）,新鲜冰冻血浆是指刚采集到的新鲜血液，在-30的温度下，保存时间不超过8小时的血浆。新鲜冰冻血浆能够有效地保存血浆中各种生物活性成份的功能。可在许多临床疾病的治疗中使用。,27,血浆制品,1：转输蛋白类2：免疫球蛋白3：凝血系统蛋白4：补体系统蛋白5：蛋白酶抑制物类,28,组成人体血浆的成份,血浆占

10、人体体重的量=8%血浆占全血的量=50%血浆中的水分占血浆的量=92%血浆中的蛋白质占血浆的量=6-7%白蛋白（Alb）+免疫球蛋白（IgG）=65%免疫球蛋白（IgG+IgM）+纤维蛋白原（Fg）+补体（C3）+转铁蛋白（Tr）+巨球蛋白（a2M）+触珠蛋白（Hp）+a1抗胰蛋白酶（a1AT）+血色素结合蛋白（Hpx）+a1-酸性糖蛋白G（a1AG）=25%其它百作种微量蛋白质和多肽成份=10%,29,1：转输蛋白类,转输蛋白是指能够对机体的营养物质、代谢产物、激素、药物进行转输的血浆蛋白。具体有：（1）白蛋白-转输脂肪酸、色素、阳离子、药物、VC（2）前白蛋白-转输甲状腺素结合蛋白、视黄醇

11、结合蛋白（3）-类脂蛋白-转输脂质、胆固醇、激素（4）-类脂蛋白-转输脂质、胆固醇、激素（5）触珠蛋白-转输游离血红蛋白（6）血红蛋白结合蛋白-转输游离血红蛋白（7）转铁蛋白-将铁转输给网织红细胞和其它组织（8）铜蓝蛋白-转输铜，调节铜吸收形成酶（9）转钴胺蛋白-转输VB12（10）GC球蛋白-转输维生素B族,30,2：免疫球蛋白,免疫球蛋白构成机体防御感染的体液免疫系统。免疫球蛋白种类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。,31,3：凝血系统蛋白,凝血系统蛋白维持机体的正常凝血机制。分为：（1）凝血因子，凝血系统共有13种凝血因子（2）抗凝血因子。抗凝血因子有纤溶酶原（Pg），当它被尿激

12、酶激活之后，就具有溶解血栓的作用。,32,13种凝血因子,因子1-纤维蛋白原（Fg）因子2-凝血酶原（FII）因子3-组织因子（FIII）因子4-钙离子因子5-前加速素，易变因子（FV）因子6-因子7-前转化素，稳定因子（FVII）因子8-抗血友病因子（AHF）因子9-血浆凝血激酶成份（PTC）因子10-Stuart因子（FX）因子11-血浆凝血激酶前质因子12-接触因子（FXII）因子13-纤维蛋白稳定因子（FSF）、激肽酶原（pK）、高分子量激肽酶原（HMW）、纤溶酶原（Pg）、蛋白C（PC）。,33,纤溶酶原,纤溶酶,血管内皮纤维溶酶原激活物,组织纤维溶酶原激活物,血浆纤维溶酶原激活物,

13、血浆纤维溶酶原激活物原,a,纤维蛋白,降解物,血浆中的抗纤溶酶,(-),34,4：补体系统蛋白,补体系统是机体的主要防御系统之一。（1）补体系统在细胞吞噬、调理、趋化性、细胞凋亡过程中起重要作用。（2）补体系统在自身性免疫疾病中，起着损伤机体的作用。,35,5：蛋白酶抑制物类,a1-抗胰蛋白酶（a1-AT）-能够保护机体的正常细胞不受蛋白酶的破坏和损伤，能协助控制感染和炎症。a1抗糜蛋白酶（a1X）-能够保护机体的正常细胞不受蛋白酶的破坏和损伤，维持机体内环境恒定。a间胰酶抑制剂（IaI）-具有制约、中和、清除某些蛋白酶的作用，能防止凝血系统蛋白酶的自身消化。抗凝血酶III（ATIII）-在肝

14、素的促进下，与凝血酶形成复合物，使得凝血酶失活，防止血栓形成。Ci脂酶抑制剂（Ci-INH）-a2巨球蛋白（a2M）-具有制约、中和、清除某些蛋白酶的作用，能防止凝血系统蛋白酶的自身消化。a2抗纤溶酶（a2AP）-,36,人体液细胞中的活性物质,1：人体液细胞的种类2：人体液细胞中的活性物质所具有的功能,37,1：人体液细胞的种类包括,（1）红细胞（2）白细胞（3）淋巴细胞（4）血小板（5）成纤维细胞,38,2：人体液细胞中的活性物质所具有的功能,（1）血红蛋白-来源于红细胞-输送氧气。（2）超氧化物歧化酶（SOD）-来源于红细胞-抗氧化（3）干扰素（IFN）IFN-来源于白细胞-调节免疫活性

15、 IFN-来源于成纤维细胞-调节免疫活性 IFN-来源于淋巴细胞-调节免疫活性。（4）血小板衍化生长因子（PDGF）-来源于血小板（5）结缔组织活性肽-III（CATP-III）-来源于血小板（6）白细胞介素-2（I L-2）-来源于T-淋巴细胞（7）B细胞生长因子（BCGF）-来源于淋巴细胞人体液细胞中的活性物质由于数量十分稀少，目前已经被基因工程产品所代替，如干扰素a、白细胞介素-2（I L-2）的生产,39,干扰素的制备和生产过程,40,人体来源的其它原料物质,1、人胎盘2、人尿,41,1：人胎盘,从人的胎盘中提取的蛋白主要有：（1）人胎盘丙种球蛋白，（2）人胎盘白蛋白，（3）人胎盘RN

16、A抑制剂。从人的胎盘中提取的激素有：（1）绒毛膜促性腺激素（HCG），（2）绒毛膜促乳激素（HCS）。,42,2：人尿,从健康的男性人尿可以制备：（1）尿激酶（2）激肽释放酶（3）尿抑胃素（4）蛋白酶抑制剂（5）睡眠因子（6）集落刺激因子（CSF）（7）表皮生长因子（EGF）从妊娠妇女和绝经期妇女尿液中可以提取：（1）绒毛膜促性腺激素（HCG）,43,人体细胞因子,1：人体细胞因子的特点与生理作用2：人体细胞因子的主要种类,44,1：人体细胞因子的特点与生理作用,人体细胞因子对细胞的生长、增殖和分化起着调控作用。细胞因子的化学本质是蛋白质和多肽。人体细胞因子包括：（1）人体细胞生长因子，（2）

17、人体细胞生长抑制因子。在临床上，人体细胞因子的功能有：（1）可促进受操作组织的恢复和修补，如肝细胞生长刺激因子（HEGF）。（2）人体细胞因子可以用于抗癌。,45,2：人体细胞因子的主要种类,骨骼生长因子（BGF）-来源于人骨骨形成蛋白（BMP）-来源于人骨骨肉瘤衍化生长因子（ODGF）-来源于人骨肉瘤细胞株B细胞生长因子（BCGF）-来源于人末梢血管淋巴细胞白细胞介素-1（I L-1）-来源于人血、巨噬细胞白细胞介素-2（I L-2）-来源于人T淋巴细胞红细胞生长因子（EPO）-来源于胎儿肾血小板衍化生长因子（PDGF）-来源于人血小板结缔组织活性肽-III（CATP-III）-来源于人血小

18、板集落刺激因子（CSF）-来源于人组织、血、尿促生长因子，生长调节素（SM）-来源于人血浆巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）-来源于人巨噬细胞,46,47,人体激素,人体激素主要有：（1）蛋白质类激素（2）多肽类激素（3）氨基酸衍生物类激素（4）脂类激素人体激素很少是大分子蛋白质，因此很少出现免疫反应。,48,人体来源药物的前景和问题,1：血液的进一步开发2：其它原料的进一步开发3：现代生物技术的进一步应用4：人体组织器管制药的法律问题和伦理问题,49,1：血液的进一步开发（1）,血浆蛋白质总共可以分为五个组分。目前仅仅利用了其中的第1组分（纤维蛋白原）、第2组分（免疫球蛋白）、第5组分（白蛋

19、白），而对于第3组分和第4组分中所含有的大量血浆蛋白成份，基本上没有加以利用。其原因是由于这些物质含量较低，提纯难度较大。第3组分中含有IgA、IgM，凝血因子II、VII、IX、X，蛋白C，纤溶酶原、2-巨球蛋白，-微球蛋白，补体成份C3、C4、C5、C8，-球蛋白，-球蛋白。第4组分中含有抗凝血酶III，1抗胰蛋白酶、铜蓝蛋白，转铁蛋白，触珠蛋白，补体Ci脂酶抑制物，前白蛋白。,50,2：血液的进一步开发（2、3、4）,2：其它原料的进一步开发-对于胎盘、尿液的提取技术也在不断发展之中。3：现代生物技术的进一步应用-基因工程，蛋白质工程，细胞工程，酶工程在血液制品的生产中有了较大的发展和应

20、用。4：人体组织器管制药的法律问题和伦理问题-国际上禁止利用人的器官和组织来生产药物。,51,第三节 动物来源的药物,利用动物的组织器官生产药物。在我国于1950年代开始生产，当时被称为“脏器制药”。1980年之后被称为“生化药物”。目前我国国内已经能够生产200多种来源于动物机体的生化药物,52,动物来源药物的种类和用途,1：动物多肽类药物2：动物蛋白质类药物3：动物酶与辅酶类药物4：动物核苷酸类药物5：动物糖类药物6：动物脂类药物7：动物细胞因子,乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因山羊,53,1：动物多肽类药物,（1）多肽激素（2）多肽类细胞因子,54,（1）多肽激素,下丘脑激素-促甲状腺激

21、素释放激素（TRH）、生长激素抑制激素（GRIF）、促性腺激素释放激素（LHRH）。垂体多肽激素-促肾上腺皮质激素（ACTH）、促黑激素（MSH）、脂肪水解激素（LPH）、催产素（OT）、加压素（AVP）。甲状腺所分泌的激素-甲状腺素（T4）、甲状旁腺素（PTH）、降钙素（CT）。胰腺所分泌的激素-胰岛素、胰高血糖素、胰解痉多肽。胃肠道激素-胃泌素、胆囊收缩促胰酶素（CCK-PZ）、肠泌素、肠血管活性肽（VIP）、抑胃肽（GIP）、缓激肽、P物质。胸腺所分泌的激素-胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子。,55,（2）多肽类细胞因子,脑氨肽蛇毒胎盘提取物脾水解物肝水解物心脏激素转移因子抗癌肽,56,2：

22、动物蛋白质类药物,（1）蛋白质类激素-生长素（GH）、催乳激素（PRL）、促甲状腺素（TSH）、促黄体生成素（LH）、促卵泡激素（FSH）。人绒毛膜促性腺激素（HCG）、绝经尿促性腺激素（HMG）、血清性促性腺激素（SGH）。胰岛素、胰抗脂肝素、松驰素、尿抑胃素。（2）血浆蛋白质-动物血浆蛋白质与人体的血浆蛋白质有差异，动物血浆蛋白质制品不能直接应用于人体。（3）蛋白质类细胞因子-（详见第7点内容）（4）粘蛋白-胃膜素、硫酸糖肽、内在因子、血型物质A、血型物质B。（5）胶原蛋白-明胶、阿胶、氧化聚合明胶。（6）其它蛋白-硫酸鱼精蛋白、胰蛋白酶抑制剂,57,3：动物酶与辅酶类药物,（1）促消化酶

23、类-胰酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶、黑曲霉的酶、胃蛋白酶。（2）消炎酶类-蛋白酶、溶菌酶、菠萝蛋白酶、a-胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、明胶肽酶、酶RNA酶。（3）治疗心血管疾病的相关酶-纤溶酶、尿激酶、蚓激酶、链激酶、凝血酶。激肽释放酶、弹性蛋白酶。（4）抗肿瘤的酶-L-门冬氨酸酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶、组氨酸酶、酪氨酸氧化酶。L-门冬氨酸酶。（5）与生物氧化过程电子传递有关的治疗酶-细胞色素C、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶。（6）其它药用酶-有机磷解毒酶、青霉素酶。透明质酸酶。（7）动物辅酶类药物-辅酶Q10、辅酶A。,58,4：动物核苷酸类药物（1）,（1）核糖核酸

24、（RNA）-用于治疗精神迟缓、记忆衰退、动脉硬化性疾呆。静注治疗慢性肝炎、肝硬化、初期肝癌。（2）脱氧核糖核酸（DNA）-具有抗放射性作用，能够改善机体虚弱疲劳。（3）免疫核糖核酸（iRNA）-可用于治疗乙肝、肺癌。（4）转移因子（TF）-治疗恶性肿瘤。（5）聚肌胞苷酸（聚肌胞、poly：C）-是干扰素的诱导物，具有广谱抗病毒作用。,59,4：动物核苷酸类药物（2）,（6）核酸-氨基酸混合物-用于气管炎、神经衰弱。（7）辅酶A（CoA）-用于动脉硬化、白细胞减少、血小板减少、肝病、肾病。（8）脱氧核苷酸钠-用于放疗化疗引起的急性白细胞减少症。（9）一磷酸腺苷（AMP）-对外周血管具有扩张作用，

25、治疗静脉曲张性溃疡。（10）三磷酸鸟苷（GTP）-用于慢性肝炎、进行性肌肉萎缩。（11）辅酶I（NAD）-用于白细胞减少、冠状动脉硬化。（12）辅酶II（NADP）-促进体内物质生物氧化。,60,5：动物糖类药物,动物糖类药物以粘多糖为主。（1）粘多糖的种类（2）粘多糖的药用价值（3）粘多糖的制备方法,61,（1）粘多糖的种类,广义的粘多糖包括-（1）粘多糖、（2）粘蛋白、（3）糖蛋白、（4）糖脂。粘多糖主要分布于动物的骨、软骨、皮、角、血管、肠、滑膜液、脑、角膜、肺、肝、心、尿等等原料之中。,62,（2）粘多糖的药用价值,甲壳质（几丁质）-用作人造皮肤、人造血管、手术线。具有消炎、止酸作用。

26、硫酸软骨素（CS）-治疗关节炎、神经痛、腰痛、眼病。具有抗血栓作用，用于治疗多种心脏疾病。肝素-抗凝血药物，治疗血栓疾病。透明质酸（HA）-用于眼科手术、烧伤、化妆品,63,6：动物脂类药物,动物脂类药物主要包括-（1）脂肪酸及其衍生物，（2）磷脂类，（3）胆酸类，（4）固醇类，（5）卟啉及其衍生物类。动物脂类药物主要分布在脂肪组织、肝脏，磷脂类物质主要分布在脑、脊髓之中。（1）动物脂类药物的种类和分布（2）动物脂类药物的制备方法,64,（1）动物脂类药物的种类和分布（1）,脑磷脂-分布在脑、酵母之中-用于止血，防止动脉硬化以及神经衰弱。磷脂酰胆碱（卵磷脂）-分布于脑、大豆、卵黄之中-防止动脉

27、硬化以及神经衰弱、肝病。花生四烯酸-分布于动物的肾上腺-降血脂，用于合成前列腺素E2。鱼肝油脂肪酸钠-分布在鱼肝油中-止血、治疗静脉曲张。前列腺素E1、E2-分布于羊精囊之中-降血压、中期引产、催产。,65,（1）动物脂类药物的种类和分布（2）,原卟啉-分布于动物血红蛋白之中-治疗急、慢性肝炎。血卟啉衍生物-肿瘤放疗辅助剂。胆红素-从胆汁中来-消炎、抗氧化胆酸钠-从胆汁中来-治疗胆酸缺乏症。胆酸-从胆汁中来-合成人工牛黄的原料。猪去氧胆酸-从胆汁中-降胆固醇、治疗气管炎。人工牛黄-配制-消炎、解毒。胆固醇-于脑、脊髓-合成人工牛黄的原料。辅酶Q10-分布心肌-治疗高血压、急性肝坏死。,66,7

28、：动物细胞因子（1）,（1）骨髓生长因子（BGF）（2）骨髓衍化生长因子（BDGF）（3）软骨衍化生长因子（CDGF）（4）软骨衍化因子（CDF）（5）骨形成蛋白（BMP）（6）细胞分裂因子（CDF）（7）内皮细胞衍化生长因子（ECDGF）（8）内皮细胞生长因子（ECGF）,67,7：动物细胞因子（2）,（9）表皮生长因子（EGF）（10）成纤维细胞生长因子（FGF）（11）酸性成纤维细胞生长因子（AFGF）（12）脑成纤维细胞生长因子（BFGF）（13）胰岛素样生长因子（IGF）（14）神经生长因子（NGF）（15）多功能集落刺激因子（Multi-CSF）（16）乳腺刺激因子（MSF）（17

29、）睾丸衍化生长因子,68,动物来源药物的前景和所要注意的问题,1：发展前景2：所应该注意的问题,69,1：发展前景,（1）动物来源药物的原料十分丰富，可以从中制备出人体所需要的各种生物活性物质。（2）动物来源药物的活性成份的深入研究，尤其是动物毒素的研究。（3）利用生物技术+化学技术进行合成和半合成。（4）现代生物技术在动物来源药物制造上的应用。,70,2：所应该注意的问题,组织相容性问题-是动物来源药物的核心难题，动物来源药物的蛋白质注射到人体内，会产生抗原反应，严重者会危及生命。,71,植物来源的药物,植物来源的药物的种类和用途植物来源的药物的制备实例植物来源的药物的研究前景,72,一：植

30、物来源的药物的种类和用途,植物来源的药物是我国中草药的主要来源，经过详细记载的就有5000种。1：根据药用价值来分类2：根据化学结构来分类3：植物蛋白质、多肽、酶类以及药理作用4：植物糖类生物活性物质以及药理作用5：植物脂类生物活性物质以及药理作用,73,1：根据药用价值来分,（1）抗肿瘤药物-喜树碱、秋水仙碱、硫酸长春碱、硫酸长春新碱、靛玉红。（2）强心药-铃兰毒苷、去乙酰毛花洋地黄苷、洋地黄毒苷、地高辛。（3）抗菌消炎药-鱼腥草素、秦皮乙素、黄苓苷、穿心莲内脂，盐酸小檗碱。（4）抗凝血药-双豆香素。（5）镇痛药-盐酸吗啡、颅痛定、延胡索已素、桉油。（6）作用于神经系统的药物-咖啡因、盐酸可

31、卡因，刺乌头碱、天麻素。（7）搞疟药物-盐酯奎宁、青蒿素。（8）止咳平喘药物-磷酸可待因、茶碱、艾叶油、牡荆油、芸香草油，满山红油。,74,2：根据化学结构来分,（1）：糖和糖苷类（2）：苯丙素类-苯丙烯、苯丙酸、香豆素（3）：醌类-辅酶Q10、紫草素。（4）：黄酮类-黄酮醇、花色素、黄苓苷（5）：鞣质-奎宁酸、槲皮素（6）：萜类物质-青蒿素、齐墩果酸（7）：甾体类物质-乌沙苷原、毛地黄毒苷（8）：生物碱-咖啡因、喜树碱,75,3：植物蛋白质、多肽、酶类以及药理作用,（1）天花粉蛋白-用于引产，能够水解糖苷键。（2）蓖麻毒蛋白-抗癌。（3）植物凝集素（PHA）-凝集红细胞、白细胞。（4）胰蛋白

32、酶抑制剂-抑制胰蛋白酶、治疗胰腺炎、烧伤。（5）相思豆毒蛋白-抗癌。（6）苦瓜胰蛋白-降血糖。（7）菠萝蛋白酶-消炎、水解蛋白质、促消化。（8）木瓜蛋白酶-促消化、消炎。（9）无花果蛋白酶-驱虫剂。（10）木瓜凝乳蛋白酶-促消肿、消炎。（11）辣根过氧化物酶（HRP）-诊断试剂。（12）麦芽淀粉酶-助消化。（13）脲酶-分解尿素。,76,4：植物糖类生物活性物质以及药理作用,（1）单糖类-葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、木糖（2）单糖酸类-维生素C。（3）单糖醇类-木糖醇、山梨醇、肌醇、甘露醇。（4）低聚糖类-蔗糖、麦芽糖、棉籽糖。（5）多聚糖类-淀粉、纤维素、人参多糖、黄芪多糖、海藻酸。（6）

33、糖的衍生物类-葡萄糖6磷酸、果糖1，6二磷酸，磷酸肌醇，氨基葡萄糖。,77,植物药用成份举例,植酸钙-是营养剂，具有促进生长发育的作用。肌醇-治疗肝硬化、血管硬化、降血脂。葡萄糖-大输液，补充营养。葡萄糖醛酸内酯-治疗肝炎、肝中毒、风湿性关节炎。葡萄糖酸钙-补钙剂。甘露醇-抗脑水肿、降颅压。山梨醇-抗脑水肿、降颅压。海藻酸-增加血容量，抗休克。人参多糖-增强免疫机能。,78,5：植物脂类生物活性物质以及药理作用,天然药物化学中的（1）醌类，（2）黄酮类，（3）萜类，（4）甾体类，（5）苯丙酸类，（6）鞣质，等等均属于植物脂类药物。（1）脂肪和脂肪酸类-亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。

34、（2）磷脂类-大豆磷脂（含卵磷脂）。（3）固醇类-谷甾醇，大豆固醇。,79,植物来源的药物的制备实例,1：植物超氧化物歧化酶（植物SOD）的制备2：植酸钙镁与肌醇的制备3：植物不饱和脂肪酸的制备,80,植物来源的药物的研究前景,1：植物细胞培养技术由于植物细胞体型大、接种量大、培养周期长、易污染杂菌等等缺陷，目前仍存在着较大的困难。尤其是没有理想的培养设备和装置。2：植物组织培养技术通过组织培养生产植物药有效成份，有利于解决生药资源断缺的难题，如从红豆杉中提取紫杉醇，已经给红豆杉这一珍稀树种带来了灭顶之灾。3：天然植物来源药物分离纯化、功能结构测定,81,微生物来源的药物,微生物来源的药物制备

35、技术属于发酵工程、酶工程、和基因工程制药范畴。具体有：1：发酵工程-（1）生产抗生素，（2）生产氨基酸，（3）生产维生素，2：酶工程-（1）生产各种酶制剂，（2）生产酶抑制剂。3：基因工程-生产转基因药物。具体内容见以后相关章节。,82,抗生素工业,83,海洋生物来源的药物,一：海洋生物药物的种类和用途二：海洋生物药物的制备实例三：海洋生物药物的研究前景,84,海洋生物技术,海洋生物技术是指以海洋生物为对象，综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养技术等手段，提取海洋生物中的天然药物由于海洋药物中的天然活性成份含量低、分离提纯的生产成本较高。因此，人们研究了海洋微生物的培养和发酵技术，以期提高

36、产量。近10年中，已经有5000种新的海洋天然药物被发现。,85,海洋生物药物的种类和用途（1）,1：海藻类-分为绿藻门、褐藻门、蓝藻门、红藻门等10个门类。目前已经生产出褐藻酸钠、烟酸甘露醇脂，用于抗肿瘤和治疗心血管疾病。2：腔肠动物类-从柳珊瑚中提取出前裂腺素A2、萜类药物用于抗菌。从海葵中已经分离出具有抗癌作用的Polytoxin。3：软体动物类-软体动物有8万种，如螺类、蛤类、乌贼。从软体动物中分离出的物质有多糖、多肽、毒素、酶、凝聚素等等物质，具有抗病毒、抗菌、抗肿瘤、降血压、止血、平喘等作用。4：节肢动物类-从虾、蟹壳中提取出甲壳素，可以用作丸片赋形剂、缓释药物载体、医用膜材料、此

37、外，甲壳素还具有抗血栓的功能。,86,海洋生物药物的种类和用途（2）,5：棘皮动物类-有6000多种，包括海星、海胆、海参等。海胆的毒至少具有溶血作用，海胆中还含有二十碳五烯酸（EPA），用于防治冠心病。海参素具有抗癌作用。6：鱼类-有20000多种，用于制造药物的有：鱼肝油、鱼软骨素、鱼细胞色素C、卵磷脂、脑磷脂。鱼类中的抗癌药物有：（1）鲨鱼抗问号蛋白、（2）河豚鱼肝油等。7：海洋爬行动物类-主要有蛇毒，蛇毒中含有蛋白酶、透明质酸酶、转氨酶、胆碱脂酶、RNA酶、DNA酶、磷脂酰胆碱酶等等，具有镇痛作用。8：海洋哺乳动物类-海洋哺乳动物的脏器和腺体已经制成了多种药物，如鲸鱼肝脏抗贫血剂、海狗

38、骨骼肌17肽具有扩张血管、降低血压等作用。9：其它海洋动物-有海绵动物、环节动物、两栖动物等等。,87,具有药用价值的海洋药物（1）,（1）鲨鱼抗癌蛋白-抗Lewis肺癌（2）棘皮动物抗癌肽-抗白血病（3）软体动物抗癌肽（蛤素）-抑制非病毒性肿瘤（4）海扇抗癌糖蛋白-抑制肉瘤P180结节性肿瘤（5）海兔卵抗癌肽-抑制P180淋巴白血病细胞（6）沙群海葵素-抑制P388淋巴白血病细胞和K细胞、B细胞生长（7）降钙素-降低血钙、血磷、抑制骨钙流失（8）海蛇毒素-镇痛（9）海葵毒素-强心作用,88,具有药用价值的海洋药物（2）,（10）海绵抗生肽-抗真菌、抗细菌（11）软体动物抗生肽-抗病毒、抗细菌

39、（12）抗炎肽-风湿性关节炎（13）硫酸软骨素-降血脂、抗动脉硬化、抗凝血、治疗冠心病（14）刺参酸性粘多糖-广谱抗肿瘤、抗凝血（15）甲壳质-药用赋形剂（16）海参苷-抗肿瘤、抗真菌、抗辐射（17）海星皂苷-抗肿瘤、抗真菌、抗辐射（18）海绵毒素-溶血活性,89,具有药用价值的海洋药物（3）,（19）肽类药物-具有免疫、抗肿瘤、抗病毒作用（20）鲍鱼多糖-具有抗肿瘤生长作用。（21）紫菜多糖-具有抗肿瘤、防止心血管疾病的作用。（22）芋螺毒素-是理想的不会成瘾的麻醉镇痛剂。（23）由海绵中分离出的多环胍生物碱-具有抗病毒、抗癌、抗真菌作用。（24）膜海鞘素-具有抗病毒、抗癌、免疫抑制作用。（

40、25）从红海海绵中分离的Avarone Avarol-对艾滋病病毒有抑制作用。（26）从海洋细菌中分离出的大环内酯化合物-具有抗病毒、抗癌、抗菌作用。,90,海洋生物药物的制备实例,1：黄海癸强心肽A（AP-A）的制备2：甲壳素（几丁质）的制备,91,海洋生物药物的研究前景,1：目前已经取得进展的相关领域2：海洋药物研究的主攻方向,92,1：目前已经取得进展的相关领域（1）,（1）具有抗癌活性的海洋药物-目前进入临床的有：从群体海葵中取处的didemnin，从截尾海兔中提取的dolastatin 10，从多室草苔虫中提取的bryostatin1，bryostatin 4，从海洋细菌中提取的ma

41、rinactan，从海绵中提取的manoalide。（2）具有抗菌活性的海洋药物-日本从海洋细菌中提取出广谱抗菌素-伊他霉素。（3）具有抗心血管疾病活性的海洋药物-从海洋药物中提取的喹啉酮类具有增强心肌收缩力、抗心率失常的作用。,93,1：目前已经取得进展的相关领域（2）,（4）具有抗放射性活性的海洋药物-日本已经从海洋藻类中提取出SOD。（5）海洋前列腺素-从珊瑚中提取前列腺素。（6）从海洋生物中提取的保健品-这类产品有螺旋藻、蓝藻、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）。（7）从海洋生物中提取的医用生物材料-鲎试剂、河豚毒素试剂、甲壳素、珊瑚骨科材料。,94,2：海洋药物研究的主

42、攻方向,（1）海洋生物活性物质的研究（2）促进生物技术在海洋药物研究上的应用（3）开发海洋中成药制剂和新的剂型（4）开发海洋生物，生产营养保健品（5）从海洋生物中开发新的医用生物材料-如利用甲壳质生产创可贴、手术缝合线。利用海洋生物多糖类产品生产胶囊辅料。利用海洋藻类生产SOD。,95,生物技术在海洋药物生产上的应用,1：开发海洋生物基因工程药物2：开发海洋生细胞工程3：开发海洋微生物工程4：开发海洋抗癌药物,96,二、生物药物的特性,1.药理学特性治疗的针对性强，治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠。如细胞色素c为呼吸链的一个重要成员，用它治疗因组织缺氧所引起的一系列疾病，效果显著。药理活性高

43、 生物药物是从大量原料中精制出来的高活性物质，因此具有高效的药理活性。如注射纯的ATP可以直接供给机体能量,效果确切、显著。,97,毒副作用小，营养价值高 生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的基本组成单位为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。生理副作用常有发生 生物药物是从生物原料制得的。生物进化的结果是不同生物，甚至是相同生物的个体之间的活性物质的结构都有很大差异，其中尤以相对分子质量较大的蛋白质更为突出。这种差异在使用生物药物时表现出副作用，如免疫反应、过敏反应等,98,2.在生产制备中的特殊性原料中的有效物质含量低 杂质种类多且含量高，因

44、此提取、纯化工艺复杂。如胰腺中胰岛素含量仅为0.002%，还含有多种酶、蛋白质等杂质，提纯工艺就很复杂。稳定性差 生物制药的分子结构中一般具有特定的活性部位，生物大分子药物是以其严格的空间构象来维持其生物活性功能的，一旦遭到破坏，就失去其药理作用。引起活性破坏的因素有：生物性的破坏，如自身酶水解等，理化因素的破坏，如温度、压力、pH、重金属等,99,易腐败 由于生物药物原料及产品均为营养价值高的物质，因此极易染菌、腐败，从而造成有效物质被破坏，失去活性，并且产生热源或致敏物质等。因此生产过程中对于低温、无菌操作等要求严格。注射用药有特殊要求 生物药物由于易被胃肠中的酶所分解，所以给药途径主要是注射用药，因此对药品制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格的要求。同时对其理化性质、检验方法、剂型、剂量、处方、贮存方式等均有明确的要求。,100,3.检验上的特殊性由于生物药物具有特殊的生理功能，因此生物药物不仅要有理化检验指标，更要有生物活性检验指标，这也是生物药物生产的关键。,101,四、生物技术制药特点,1.专一性2.无残留性3.有预防性4.少依赖性,