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1、第二章 生物药物概论第一页，本课件共有180页n 第二章第二章 生物药物概论生物药物概论第二页，本课件共有180页第一节第一节 生物药物的来源、特性、分类与制备生物药物的来源、特性、分类与制备第二节第二节 人体来源的药物人体来源的药物第三节第三节 动物来源的药物动物来源的药物第四节第四节 植物来源的药物植物来源的药物第五节第五节 海洋生物药物海洋生物药物第三页，本课件共有180页第一节第一节 生物药物的来源、生物药物的来源、特性、分类与制备特性、分类与制备 一一.生物药物的生物药物的来源来源 二二.生物药物的生物药物的特性特性 三三.生物药物的生物药物的分类分类 四四.生物药物的生物药物的制备
2、制备第四页，本课件共有180页一一.生物药物的来源生物药物的来源1.生物药物的定义生物药物的定义 生物药物生物药物是指运用生物学、医学、生是指运用生物学、医学、生物化学等物化学等研究成果研究成果，从，从生物体、生物组织、生物体、生物组织、细胞、体液等细胞、体液等，综合利用，综合利用物理学物理学、化学化学、生物化学生物化学、生物技术生物技术、药学药学等学科的等学科的原理原理和方法和方法制造的一类用于制造的一类用于预防预防、治疗治疗和和诊断诊断的制品。的制品。第五页，本课件共有180页 2.生物药物的原料来源生物药物的原料来源 天然生物材料天然生物材料:动物、植物、微生物等。动物、植物、微生物等。
3、人工生物材料人工生物材料:免疫法制备的动物免疫法制备的动物 原料、基因工程技术制备的微生原料、基因工程技术制备的微生 物或其它细胞原料。物或其它细胞原料。第六页，本课件共有180页二、二、生物技术药物的特性生物技术药物的特性n1 分子结构复杂分子结构复杂n2 具有种属特异性具有种属特异性n3 针对性强，疗效高针对性强，疗效高n4 稳定性差稳定性差n5 基因稳定性基因稳定性n6 免疫原性免疫原性n7 体内的半衰期短体内的半衰期短n8 受体效应受体效应n9 多效性和网络性效应多效性和网络性效应n10 检验的特异性检验的特异性 第七页，本课件共有180页二二.生物药物的特性生物药物的特性1.1.药理
4、学特性药理学特性2.2.在生产、制备中特殊性在生产、制备中特殊性3.3.检验上的特殊性检验上的特殊性第八页，本课件共有180页1.1.药理学特性药理学特性 治疗的针对性强，治疗的生理生化治疗的针对性强，治疗的生理生化机制合理，疗效可靠。机制合理，疗效可靠。细胞色素细胞色素C C：治疗组织缺氧性疾病，效果显著。：治疗组织缺氧性疾病，效果显著。药理活性高药理活性高生物药物是从大量原料中生物药物是从大量原料中精制出来的高活性物质精制出来的高活性物质。注射纯的注射纯的ATP直接供给机体能，效果确切、显著。直接供给机体能，效果确切、显著。第九页，本课件共有180页 毒副作用小，营养价值高毒副作用小，营养
5、价值高 生物药物主要有生物药物主要有:蛋白质、核酸、糖类、蛋白质、核酸、糖类、脂类等，这些物质对人体无害而且还有脂类等，这些物质对人体无害而且还有重要的营养价值。重要的营养价值。生理副作用常有发生生理副作用常有发生 免疫反应、免疫反应、过敏反应过敏反应第十页，本课件共有180页2.2.2.2.在生产、制备中特殊性在生产、制备中特殊性在生产、制备中特殊性在生产、制备中特殊性 (1)(1)(1)(1)原料中有效物质含量低原料中有效物质含量低原料中有效物质含量低原料中有效物质含量低 杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺复杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺复杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺
6、复杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺复杂。如胰腺中胰岛素含量仅为杂。如胰腺中胰岛素含量仅为杂。如胰腺中胰岛素含量仅为杂。如胰腺中胰岛素含量仅为0.0020.0020.0020.002，还含，还含，还含，还含有多种酶、蛋白质等杂质，提纯工艺有多种酶、蛋白质等杂质，提纯工艺有多种酶、蛋白质等杂质，提纯工艺有多种酶、蛋白质等杂质，提纯工艺 很复杂。很复杂。很复杂。很复杂。第十一页，本课件共有180页(2)(2)稳定性差稳定性差生物药物的分子结构中一般具有生物药物的分子结构中一般具有特定的活特定的活性部位性部位，生物大分子药物生物大分子药物是以其是以其严格的严格的空间构象空间构象来维持其生物活性功
7、能的，一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。旦遭到破坏，就失去其药理作用。引起引起活性破坏的因素活性破坏的因素有：生物性的破坏，有：生物性的破坏，如被自身酶水解等；理化因素的破坏，如被自身酶水解等；理化因素的破坏，如温度、压力、如温度、压力、pH、重金属等。、重金属等。第十二页，本课件共有180页(3)(3)易变质腐败易变质腐败 由于生物药物原料及产品均为由于生物药物原料及产品均为营养价值营养价值高高的物质，因此极易染菌、腐败，从而的物质，因此极易染菌、腐败，从而造成有效物质被破坏，失去活性，并且造成有效物质被破坏，失去活性，并且产生热原产生热原或或致敏物质致敏物质等。因此
8、生产过程等。因此生产过程中对于低温、无菌操作要求严格。中对于低温、无菌操作要求严格。第十三页，本课件共有180页(4)(4)注射用药要求注射用药要求 生物药物由于易被胃肠道中的生物药物由于易被胃肠道中的酶酶所分解，所分解，所以给药途径主要是所以给药途径主要是注射用药注射用药，因此对药品制剂，因此对药品制剂的的均一性均一性、安全性安全性、稳定性稳定性、有效性有效性等都有等都有严格严格要求要求。同时对其理化性质、检验方法、剂型、。同时对其理化性质、检验方法、剂型、剂量、处方、贮存方式等亦有剂量、处方、贮存方式等亦有明确的要求明确的要求。第十四页，本课件共有180页 3.3.3.3.检验上的特殊性检
9、验上的特殊性检验上的特殊性检验上的特殊性 nn理化检验指标理化检验指标理化检验指标理化检验指标nn生物活性指标生物活性指标生物活性指标生物活性指标第十五页，本课件共有180页三三.生物药物的分类生物药物的分类生物药物的分类方法有生物药物的分类方法有三种三种:1.1.按药物的化学本质和特性分类按药物的化学本质和特性分类2.2.按原料来源分类按原料来源分类3.3.按生理功能和临床用途分类按生理功能和临床用途分类第十六页，本课件共有180页1.1.按药物的化学本质按药物的化学本质和化学特性分类和化学特性分类(1)(1)氨基酸及其衍生物类药物氨基酸及其衍生物类药物氨基酸及其衍生物类药物氨基酸及其衍生物
10、类药物亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、色氨酸、NN乙酰半胱氨酸、乙酰半胱氨酸、L L二羟基苯二羟基苯二羟基苯二羟基苯丙氨酸等。丙氨酸等。丙氨酸等。丙氨酸等。(2)多肽及蛋白质类药物多肽及蛋白质类药物多肽及蛋白质类药物多肽及蛋白质类药物蛋白质类药物有：血清白蛋白、丙种球蛋白、胰蛋白质类药物有：血清白蛋白、丙种球蛋白、胰蛋白质类药物有：血清白蛋白、丙种球蛋白、胰蛋白质类药物有：血清白蛋白、丙种球蛋白、胰岛素等；多肽类药物有：催产素、降钙素、胰岛素等；多肽类药物有：催产素、降钙素、胰岛素等；多肽类药物有：催产素、降钙素、胰岛素等；多肽类药物有：催产素、降钙素、胰高血糖素等。高
11、血糖素等。高血糖素等。高血糖素等。第十七页，本课件共有180页(3)(3)酶与辅酶类药物酶与辅酶类药物酶与辅酶类药物酶与辅酶类药物n 酶类药物可按其功能分为酶类药物可按其功能分为：n消化酶类、消炎酶类、心脑血管疾病治疗酶类、消化酶类、消炎酶类、心脑血管疾病治疗酶类、抗肿瘤酶类、氧化还原酶类等。抗肿瘤酶类、氧化还原酶类等。n辅酶种类繁多，结构各异，一部分辅酶亦属于辅酶种类繁多，结构各异，一部分辅酶亦属于核酸类药物。核酸类药物。第十八页，本课件共有180页(4)核酸及其降解物和衍生物类药物核酸及其降解物和衍生物类药物这类药物包括这类药物包括核酸核酸(DNA，RNA)、多聚核苷酸、单、多聚核苷酸、单
12、核苷酸、核苷、碱基等。人工化学修核苷酸、核苷、碱基等。人工化学修饰的核苷酸、核苷、碱基等的衍生物，饰的核苷酸、核苷、碱基等的衍生物，如如5氟尿嘧啶、氟尿嘧啶、6巯基嘌呤等。巯基嘌呤等。第十九页，本课件共有180页(5)糖类药物糖类药物 糖类药物以糖类药物以粘多糖粘多糖为主。为主。(6)脂类药物脂类药物主要有脂肪和脂肪酸类、磷脂类、胆酸主要有脂肪和脂肪酸类、磷脂类、胆酸类、固醇类、卟啉类等。类、固醇类、卟啉类等。第二十页，本课件共有180页(7)(7)细胞生长因子类细胞生长因子类细胞因子细胞因子细胞因子细胞因子是人类或动物各类细胞分泌的具有多种生物是人类或动物各类细胞分泌的具有多种生物是人类或动
13、物各类细胞分泌的具有多种生物是人类或动物各类细胞分泌的具有多种生物活性的因子。细胞生长因子类药物是近年来发展最迅活性的因子。细胞生长因子类药物是近年来发展最迅活性的因子。细胞生长因子类药物是近年来发展最迅活性的因子。细胞生长因子类药物是近年来发展最迅速的生物药物之一，也速的生物药物之一，也速的生物药物之一，也速的生物药物之一，也是生物技术在该领域中应用最是生物技术在该领域中应用最是生物技术在该领域中应用最是生物技术在该领域中应用最多的产品多的产品多的产品多的产品，如基因工程白细胞介素，如基因工程白细胞介素，如基因工程白细胞介素，如基因工程白细胞介素(IL)、红细胞、红细胞、红细胞、红细胞生成素
14、生成素生成素生成素(EPO)等。等。等。等。它们的功能是在体内对人类它们的功能是在体内对人类或动物细胞的生长与分化起重要调节作用。或动物细胞的生长与分化起重要调节作用。近近近近10年来人们广泛研究的细胞因子有年来人们广泛研究的细胞因子有干扰素、白干扰素、白干扰素、白干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子细胞介素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子细胞介素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子细胞介素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子等四大系等四大系等四大系等四大系列十几种列十几种列十几种列十几种细胞因子细胞因子。第二十一页，本课件共有180页(8)生物制品类生物制品类从从微生物微生物、原虫原虫、动物动物或或人
15、体材料人体材料直接直接制备制备或用现代生物技术、化学方法制或用现代生物技术、化学方法制成作为成作为预防预防、治疗治疗、诊断诊断特定传染病特定传染病或其他疾病的制剂，统称为或其他疾病的制剂，统称为生物制品生物制品。第二十二页，本课件共有180页 2.2.按原料来源分类按原料来源分类(1)(1)人类人类组织来源的生物药物组织来源的生物药物 (2)(2)动物动物组织来源的生物药物组织来源的生物药物 (3)(3)植物植物组织来源的生物药物组织来源的生物药物 (4)(4)微生物微生物来源的生物药物来源的生物药物 (5)(5)海洋生物海洋生物来源的生物药物来源的生物药物第二十三页，本课件共有180页(1)
16、(1)人类组织来源的生物药物人类组织来源的生物药物人类提供的原料制成的生物药物品种较多，疗效也好，人类提供的原料制成的生物药物品种较多，疗效也好，又无副作用，但由于人类提供的原料受到又无副作用，但由于人类提供的原料受到法律法律或或伦伦理理方面的严格限制，批量生产生物药物就寄托方面的严格限制，批量生产生物药物就寄托在生物技术制药的研究上。现在投人生产的在生物技术制药的研究上。现在投人生产的主主要品种要品种有：有：人血液制品类人血液制品类、人胎盘制品类人胎盘制品类、人尿人尿制品类制品类。第二十四页，本课件共有180页(2)(2)动物组织来源的生物药物动物组织来源的生物药物 该类药物包括该类药物包括
17、动物脏器制药动物脏器制药的全部内容。的全部内容。所用原料的所用原料的来源丰富，价格低廉，可以来源丰富，价格低廉，可以批量生产批量生产。但由于提供脏器的动物种族。但由于提供脏器的动物种族差异较大，所以产品需要进行差异较大，所以产品需要进行严格的药严格的药理毒理实验理毒理实验。还有由其他小动物制得的。还有由其他小动物制得的药物，如蛇毒、蜂毒等。药物，如蛇毒、蜂毒等。第二十五页，本课件共有180页(3)(3)植物组织来源的生物药物植物组织来源的生物药物植物药物是植物药物是中草药的主要成分中草药的主要成分。它的。它的有效成分为具有生物活性的天然有机有效成分为具有生物活性的天然有机化合物，如化合物，如酶
18、、蛋白质、核酸酶、蛋白质、核酸等。等。第二十六页，本课件共有180页(4)(4)微生物来源的生物药物微生物来源的生物药物微生物用于制药以微生物用于制药以抗生素抗生素生产最为典型；生产最为典型；氨基酸氨基酸、维生素维生素、酶酶的生产也大量用微的生产也大量用微生物发酵技术。生物发酵技术。微生物发酵技术微生物发酵技术亦是亦是生生物制药技术的主要内容物制药技术的主要内容。第二十七页，本课件共有180页(5)(5)海洋生物来源的生物药物海洋生物来源的生物药物海洋生物种类繁多，是丰富的药物资源海洋生物种类繁多，是丰富的药物资源宝库。对新药开发具有很大潜力，已宝库。对新药开发具有很大潜力，已引起重视，但现有
19、成型品种不多。引起重视，但现有成型品种不多。第二十八页，本课件共有180页3.按生理功能和临床用途分类按生理功能和临床用途分类(1)(1)治疗药物治疗药物(2)(2)预防药物预防药物(3)(3)诊断药物诊断药物(4)(4)其它生物医药用品其它生物医药用品第二十九页，本课件共有180页(1)(1)治疗药物治疗药物n生物药物对许多常见病、多发病有着很生物药物对许多常见病、多发病有着很好的疗效。好的疗效。尤其对于疑难杂症，如肿瘤、尤其对于疑难杂症，如肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病、免疫性疾病、艾滋病、心脑血管疾病、免疫性疾病、内分泌障碍等，生物药物的治疗效果是内分泌障碍等，生物药物的治疗效果是其他药物不
20、可比拟的。其他药物不可比拟的。第三十页，本课件共有180页(2)(2)预防药物预防药物n以以预防为主预防为主是我国医疗卫生工作的一项是我国医疗卫生工作的一项重要方针。许多疾病，尤其是重要方针。许多疾病，尤其是传染性疾传染性疾病病，如天花、麻疹、百日咳等，如天花、麻疹、百日咳等，预防比预防比治疗更为重要治疗更为重要。常见的预防药物有菌苗、。常见的预防药物有菌苗、疫苗、类毒素等。生物药物在预防疾病疫苗、类毒素等。生物药物在预防疾病方面将显示出越来越重要的地位。方面将显示出越来越重要的地位。第三十一页，本课件共有180页(3)(3)诊断药物诊断药物n大部分临床诊断试剂都来自生物药物大部分临床诊断试剂
21、都来自生物药物。生物药物诊断的生物药物诊断的特点特点是：是：速度快，灵敏速度快，灵敏度高，特异性强度高，特异性强。现已成功使用的有：。现已成功使用的有：免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等。断药物等。第三十二页，本课件共有180页(4)(4)其它生物医药用品其它生物医药用品n生物药物在其他方面应用也很广泛，如生物药物在其他方面应用也很广泛，如生化试剂、保健品、化妆品、食品、医生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等。用材料等。第三十三页，本课件共有180页四四.生物药物的制备生物药物的
22、制备 1.1.生物药物原料的选择、预处理与保存生物药物原料的选择、预处理与保存方法方法 (1)(1)原料选择原料选择 有效成分含量高有效成分含量高、新鲜；原料来源丰、新鲜；原料来源丰富，易得，原料产地较近；原料中杂质富，易得，原料产地较近；原料中杂质含量少；原料成本低等。含量少；原料成本低等。第三十四页，本课件共有180页n原料的选择注意事项：原料的选择注意事项：植物原料植物原料要注意植物生长的季节性，选择要注意植物生长的季节性，选择最佳采集时间；最佳采集时间；微生物原料微生物原料要注意微生物生长的对数期长要注意微生物生长的对数期长短；短；动物原料动物原料有的要注意动物的年龄与性别。有的要注意
23、动物的年龄与性别。第三十五页，本课件共有180页n例如：幼年动物的例如：幼年动物的胸腺比较发达胸腺比较发达，老龄后逐渐萎，老龄后逐渐萎缩，因此胸腺原料必须采自幼龄动物；缩，因此胸腺原料必须采自幼龄动物；n肝细胞生长因子肝细胞生长因子是从是从肝细胞分化最旺盛肝细胞分化最旺盛阶段的胎阶段的胎儿、胎猪或胎牛肝中获得的。若用成年动物，必须儿、胎猪或胎牛肝中获得的。若用成年动物，必须经过肝脏部分切除手术后，才能获得富含肝细胞生经过肝脏部分切除手术后，才能获得富含肝细胞生长因子的原料。长因子的原料。第三十六页，本课件共有180页(2)(2)原料的预处理与保存原料的预处理与保存 预处理预处理:动物动物-速冻
24、、植物速冻、植物-保鲜、微保鲜、微生物原料生物原料-与培养液分开进行保鲜处与培养液分开进行保鲜处理。理。主要保存方法主要保存方法:冷冻法冷冻法 该方法适用于所有生物原该方法适用于所有生物原料。常用料。常用4040速冻。速冻。第三十七页，本课件共有180页有机溶剂脱水法有机溶剂脱水法常用的有机溶剂是常用的有机溶剂是丙酮丙酮。该法适用于原料少而价值。该法适用于原料少而价值高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原料，高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原料，如脑垂体等。如脑垂体等。防腐剂保鲜法防腐剂保鲜法常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料、如发常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体原料、如发酵液、提取液等
25、。酵液、提取液等。第三十八页，本课件共有180页生物药物分离纯化的基本过程生物药物分离纯化的基本过程生物药物分离纯化的基本过程生物药物分离纯化的基本过程 发酵液发酵液 细胞分离细胞分离胞内产物胞内产物 胞外产物胞外产物 细胞破碎细胞破碎 固液分离固液分离 浓缩浓缩 初步分离初步分离 高度纯化高度纯化 制剂制剂 产品产品 包含体包含体 细胞碎片分离细胞碎片分离 变性变性 复性复性第三十九页，本课件共有180页2.2.生物药物的提取生物药物的提取生物组织与细胞的破碎生物组织与细胞的破碎 破碎方法破碎方法:磨切法、压力磨切法、压力 法、法、反复冻融法、超声波震荡、反复冻融法、超声波震荡、自溶法、酶解
26、法自溶法、酶解法第四十页，本课件共有180页细胞破碎方法细胞破碎方法细胞类型细胞类型研钵研磨法研钵研磨法植物材料植物材料组织捣碎机捣碎法组织捣碎机捣碎法动物内脏、肉质植物材料动物内脏、肉质植物材料匀浆机匀浆法匀浆机匀浆法动物脑组织、肉质植物材料动物脑组织、肉质植物材料超声波法超声波法细菌、微藻细菌、微藻反复冻融法反复冻融法微藻、肉质植物材料微藻、肉质植物材料化学溶胀法化学溶胀法动物细胞、细菌动物细胞、细菌酶解法酶解法细菌、酵母、植物细胞细菌、酵母、植物细胞有机溶剂法有机溶剂法细菌、酵母、组织培养细胞细菌、酵母、组织培养细胞第四十一页，本课件共有180页 提取提取 n破碎后立即提取破碎后立即提取
27、,根据活性物质的性根据活性物质的性质，选择提取质，选择提取试剂种类试剂种类、用量用量、提提取次数取次数、提取时间提取时间,注意提取注意提取温度温度、pH、变性剂变性剂等。等。第四十二页，本课件共有180页n惟有学习，不断地学习，惟有学习，不断地学习，才能使人才能使人聪明聪明；惟有努力，不断地努力，惟有努力，不断地努力，才会出现才会出现才能才能。第四十三页，本课件共有180页上次课内容复习上次课内容复习n生物药物的分类方法有几种，分别是什么？生物药物的分类方法有几种，分别是什么？n按照生物药物的来源、功能与临床用途分为哪几按照生物药物的来源、功能与临床用途分为哪几类？类？n可以用作生产生物药物的
28、人体来源的材料哪些可以用作生产生物药物的人体来源的材料哪些？如何解决人体来源药物的局限性？如何解决人体来源药物的局限性？第四十四页，本课件共有180页3.3.蛋白质类药物的蛋白质类药物的分离纯化方法分离纯化方法 沉淀法沉淀法 按分子大小分离方法按分子大小分离方法 按分子所带电荷进行分离的方法按分子所带电荷进行分离的方法 亲和层析法亲和层析法 第四十五页，本课件共有180页沉淀法沉淀法原理原理是使蛋白质胶体颗粒的是使蛋白质胶体颗粒的表面水化膜表面水化膜或或表面电荷破坏表面电荷破坏，从而使蛋白质沉淀。，从而使蛋白质沉淀。常常用的方法用的方法：盐析法、有机溶剂沉淀法、：盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点
29、沉淀法、靶物质结合沉淀法等电点沉淀法、靶物质结合沉淀法(抗原抗原-抗体抗体)等。等。第四十六页，本课件共有180页 按分子大小分离方法按分子大小分离方法 有超滤法、透析法（膜分离法）、有超滤法、透析法（膜分离法）、凝胶过滤法、超速离心法等。凝胶过滤法、超速离心法等。第四十七页，本课件共有180页按分子所带电荷进行分离的方法按分子所带电荷进行分离的方法 氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质，具有等电点。在远离等电点的电解质，具有等电点。在远离等电点的pH时便会带正电荷或带负电荷。包括时便会带正电荷或带负电荷。包括离离子交换层析法子交换层析法、电泳法电泳法、等电聚
30、焦等都、等电聚焦等都是利用电学性质进行分离的。是利用电学性质进行分离的。第四十八页，本课件共有180页亲和层析法亲和层析法大部分生物活性物质都有其作用的大部分生物活性物质都有其作用的 靶物质。如靶物质。如酶和底物酶和底物、抗原和抗体抗原和抗体、激素与受体激素与受体等，它们之间有特异的亲等，它们之间有特异的亲 和作用。利用该性质进行的特异层析和作用。利用该性质进行的特异层析 分离技术称为亲和层析。分离技术称为亲和层析。专一性强专一性强。第四十九页，本课件共有180页n原理原理 亲和层析是利用蛋白质与配体专一性识别亲和层析是利用蛋白质与配体专一性识别并结合的特性而分离蛋白质的一种层析方法。并结合的
31、特性而分离蛋白质的一种层析方法。亲和层析的亲和层析的优点优点是一步就能得到是一步就能得到高纯度高纯度的目标蛋白的目标蛋白，缺点缺点是制备是制备特定蛋白质的专特定蛋白质的专一性配体一性配体较为困难。较为困难。第五十页，本课件共有180页核酸类药物的分离纯化方法核酸类药物的分离纯化方法 主要方法有：主要方法有：主要方法有：主要方法有：提取法提取法提取法提取法和和和和发酵法发酵法发酵法发酵法 提取法提取法提取法提取法生产生产生产生产DNADNA和和和和RNARNA主要技术主要技术主要技术主要技术 是先提取核酸与蛋白质复合物，是先提取核酸与蛋白质复合物，是先提取核酸与蛋白质复合物，是先提取核酸与蛋白质
32、复合物，再解离核酸与蛋白质，然后分离再解离核酸与蛋白质，然后分离再解离核酸与蛋白质，然后分离再解离核酸与蛋白质，然后分离 RNA RNA与与与与DNADNA。发酵法发酵法发酵法发酵法主要用于生产单核苷酸。主要用于生产单核苷酸。主要用于生产单核苷酸。主要用于生产单核苷酸。第五十一页，本课件共有180页 糖类的分离纯化方法糖类的分离纯化方法 因各种糖类的性质和原料来源因各种糖类的性质和原料来源不同没有统一的提取纯化工艺，不同没有统一的提取纯化工艺，只介绍多糖和粘多糖的一般分离只介绍多糖和粘多糖的一般分离纯化方法。纯化方法。第五十二页，本课件共有180页 提取方法提取方法：非降解法非降解法和和降解法
33、降解法n非降解法非降解法:适用于从含一种粘多糖的动物适用于从含一种粘多糖的动物组织中提取粘多糖。溶剂为水和盐溶液。组织中提取粘多糖。溶剂为水和盐溶液。n降解法降解法:适用于从组织中提取结合比较牢适用于从组织中提取结合比较牢固的粘多糖。碱降解、酶降解。固的粘多糖。碱降解、酶降解。第五十三页，本课件共有180页 分离方法分离方法 常用的分离方法：常用的分离方法：n 沉淀法沉淀法n 离子交换层析法离子交换层析法 乙醇沉淀法乙醇沉淀法：4 45 5倍体积的乙醇倍体积的乙醇 可以使任何结缔组织中的粘多糖可以使任何结缔组织中的粘多糖 完全沉淀。完全沉淀。第五十四页，本课件共有180页 离子交换层析法离子交
34、换层析法：粘多糖的聚阴离子能很好地被阴粘多糖的聚阴离子能很好地被阴 离子交换吸附剂吸附和分离。例离子交换吸附剂吸附和分离。例 如如 Dowex I-X2离子交换树脂、离子交换树脂、DEAE-离子交换纤维素。用离子交换纤维素。用NaCl进进 行梯度洗脱。行梯度洗脱。第五十五页，本课件共有180页脂类药物的分离纯化方法脂类药物的分离纯化方法 提取方法提取方法 脂类自然状态下是以脂类自然状态下是以结合形式存在结合形式存在的。的。非极性脂是与其它脂质分子或蛋白质非极性脂是与其它脂质分子或蛋白质 分子的疏水区相结合。提取脂质药物分子的疏水区相结合。提取脂质药物 就是要就是要破坏这种结合键破坏这种结合键，
35、将脂质溶解，将脂质溶解 出来。溶剂：醇、氯仿、甲醇等。出来。溶剂：醇、氯仿、甲醇等。第五十六页，本课件共有180页 纯化方法纯化方法沉淀法沉淀法：不同脂质在不同脂质在丙酮丙酮中中 溶解度不同，故常用它进行沉淀。溶解度不同，故常用它进行沉淀。第五十七页，本课件共有180页 吸附层析法吸附层析法：吸附剂吸附剂有：硅胶、氧化铝等。通过有：硅胶、氧化铝等。通过 极性和离子力将各种化合物结合到极性和离子力将各种化合物结合到 固体吸附剂上。固体吸附剂上。洗脱：洗脱：用极性逐渐增大的洗脱液，非极性先用极性逐渐增大的洗脱液，非极性先 流出，极性后流出。流出，极性后流出。第五十八页，本课件共有180页 离子交换
36、层析法离子交换层析法：脂质分子脂质分子有有非解离非解离、两性离子两性离子和和酸式酸式 解离解离三种状态。在一定的三种状态。在一定的pH条件下选择条件下选择适当的适当的离子交换剂离子交换剂可将他们提纯。可将他们提纯。第五十九页，本课件共有180页氨基酸类药物的分离纯化方法氨基酸类药物的分离纯化方法氨基酸的生产方法氨基酸的生产方法蛋白质水解法蛋白质水解法:n酸水解酸水解：用盐酸水解为常用方法，其优用盐酸水解为常用方法，其优点是水解迅速、完全，产物全部是点是水解迅速、完全，产物全部是L-L-型氨型氨基酸基酸,缺点缺点是色氨酸破坏。是色氨酸破坏。n碱水解碱水解：产生消旋作用产生消旋作用。n酶水解酶水解
37、：不完全不完全第六十页，本课件共有180页发酵法发酵法:需特异菌株需特异菌株化学合成法化学合成法:化学合成法一般得到的化学合成法一般得到的是是DL型氨基酸，尚需要对异构体型氨基酸，尚需要对异构体拆分；拆分；酶促合成法酶促合成法:工艺简单、转化率工艺简单、转化率 高、副产物少、易提纯。高、副产物少、易提纯。第六十一页，本课件共有180页 氨基酸的分离方法氨基酸的分离方法 沉淀法沉淀法：n依据不同氨基酸在水中或其他溶剂中依据不同氨基酸在水中或其他溶剂中的的溶解度差异溶解度差异进行沉淀分离。进行沉淀分离。n特殊试剂特殊试剂沉淀氨基酸沉淀氨基酸第六十二页，本课件共有180页 吸附法：吸附法：氨基酸对吸
38、附剂吸附力的差异进行分离。氨基酸对吸附剂吸附力的差异进行分离。苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的分离就是利用苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的分离就是利用活性炭活性炭对其吸附的原理。对其吸附的原理。离子交换法：离子交换法：氨基酸属于两性电解质，常用强酸型阳离子交氨基酸属于两性电解质，常用强酸型阳离子交换树脂。洗脱主要用换树脂。洗脱主要用pH梯度洗脱。梯度洗脱。第六十三页，本课件共有180页第二节第二节 人体来源的药物人体来源的药物一一.人体来源药物的特点与研究意义人体来源药物的特点与研究意义特点：特点：安全性好安全性好 效价高、疗效可靠效价高、疗效可靠如蛋白浓度为如蛋白浓度为1010的免疫球蛋白或特异性免疫的
39、免疫球蛋白或特异性免疫球蛋白，其抗体效价比血浆中含量高球蛋白，其抗体效价比血浆中含量高1010倍以倍以上。上。稳定性好稳定性好 冻干制剂，保存期长，有利于冻干制剂，保存期长，有利于运输，使用。运输，使用。第六十四页，本课件共有180页 研究意义研究意义 资源有限性资源有限性 受法律和伦理的制受法律和伦理的制 约，仅血液、尿液、胎盘可用作原料。约，仅血液、尿液、胎盘可用作原料。研究的重要意义研究的重要意义 对医学和药学有对医学和药学有 重大意义。如知道了人胰岛素结构重大意义。如知道了人胰岛素结构 就可用基因工程技术生产人胰岛素。就可用基因工程技术生产人胰岛素。第六十五页，本课件共有180页二、人
40、体来源药物的种类与用途二、人体来源药物的种类与用途人血液成分制品人血液成分制品 发现血型，输血疗法的应用发现血型，输血疗法的应用 包括：全血制品、血液成分制品、包括：全血制品、血液成分制品、血浆成分制品、体液细胞内成分血浆成分制品、体液细胞内成分 制品等。制品等。血液成分制品血液成分制品：红细胞、白细胞、：红细胞、白细胞、血小板、血浆。血小板、血浆。第六十六页，本课件共有180页 、红细胞制剂、红细胞制剂、红细胞制剂、红细胞制剂 压积红细胞压积红细胞压积红细胞压积红细胞 少含白细胞的压积红细胞少含白细胞的压积红细胞少含白细胞的压积红细胞少含白细胞的压积红细胞 冰冻贮藏红细胞冰冻贮藏红细胞冰冻贮
41、藏红细胞冰冻贮藏红细胞第六十七页，本课件共有180页白细胞浓缩液白细胞浓缩液白细胞是生产干扰素白细胞是生产干扰素(IFN)的重要原料的重要原料。干扰素干扰素(IFN)系指由干扰素诱生剂系指由干扰素诱生剂诱导有诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质能的诱生蛋白质，可，可用于提高人体的免用于提高人体的免疫功能疫功能，人白细胞干扰素已可以完全纯，人白细胞干扰素已可以完全纯化。用于制备干扰素的白细胞在使用时化。用于制备干扰素的白细胞在使用时现制备。现制备。第六十八页，本课件共有180页n白细胞疗法白细胞疗法输注白细胞疗法，一般在输注白细胞疗法，一般在肿
42、瘤病人肿瘤病人经细胞药物治经细胞药物治疗后处于骨髓细胞抑制期间遭受感染且各疗后处于骨髓细胞抑制期间遭受感染且各种抗菌素治疗无效情况下采用，疗效显著。种抗菌素治疗无效情况下采用，疗效显著。白细胞白细胞(粒细胞粒细胞)成分需用单采粒细胞技术成分需用单采粒细胞技术(即将所即将所有其他血液成分全部回输给供体有其他血液成分全部回输给供体)自供血者血循自供血者血循环中采集。用环中采集。用连续离心法连续离心法收集粒细胞。收集粒细胞。第六十九页，本课件共有180页血小板制剂血小板制剂血小板的分离和使用在国外已经比较普遍。血小板的分离和使用在国外已经比较普遍。血小板制剂的适应症为血小板制剂的适应症为白血病白血病
43、、淋巴瘤淋巴瘤及其他肿瘤及其他肿瘤因治疗而导致的骨髓抑制症因治疗而导致的骨髓抑制症状。许多再生障碍性贫血病人往往需要状。许多再生障碍性贫血病人往往需要长时间输注。长时间输注。第七十页，本课件共有180页新鲜冰冻血浆（新鲜冰冻血浆（FFP）n新鲜冰冻血浆能有效地保存血浆中各种新鲜冰冻血浆能有效地保存血浆中各种生物活性成分的功能。生物活性成分的功能。FFP产品规定自产品规定自采血到血浆冰冻的采血到血浆冰冻的时间不超过时间不超过8h，在，在-30以下保存以下保存。nFFP可在许多临床疾病中应用，包括先天可在许多临床疾病中应用，包括先天性或获得性性或获得性凝血因子缺乏症凝血因子缺乏症、免疫球蛋白免疫球
44、蛋白缺乏症缺乏症等。等。第七十一页，本课件共有180页 血浆的综合利用血浆的综合利用 项目项目 含量含量 血浆占人体体重的量血浆占人体体重的量 8 8 血浆占全血的量血浆占全血的量 5050 血浆中水分占血浆的量血浆中水分占血浆的量 9292 血浆中蛋白质占血浆的量血浆中蛋白质占血浆的量 6 67 7 白蛋白白蛋白IgG占血浆总蛋白的量占血浆总蛋白的量 6565 IgA+IgM+Fg+C3+Tr+2525%其他百余种微量蛋白多肽成分其他百余种微量蛋白多肽成分 含量占血浆总蛋白的量含量占血浆总蛋白的量 1010%第七十二页，本课件共有180页不同生理功能的几类主要成分：不同生理功能的几类主要成分
45、：转输蛋白转输蛋白类类 在血液循环中对机体在血液循环中对机体 的营养物质、代谢产物、激素、药的营养物质、代谢产物、激素、药 物等进行转输的血浆蛋白。包括：物等进行转输的血浆蛋白。包括：白蛋白、脂蛋白、转铁蛋白等。白蛋白、脂蛋白、转铁蛋白等。免疫球蛋白免疫球蛋白 构成体液免疫系统。构成体液免疫系统。包括：包括：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE第七十三页，本课件共有180页凝血系统蛋白凝血系统蛋白(因子因子)包括：与凝血有关的蛋白质、酶和因子包括：与凝血有关的蛋白质、酶和因子等。等。血浆中的凝血系统蛋白，在维持机体的正血浆中的凝血系统蛋白，在维持机体的正常凝血机制、保护血管渗漏方面起着重常凝
46、血机制、保护血管渗漏方面起着重要作用。要作用。补体系统补体系统蛋白蛋白 是机体防御体系之一，在是机体防御体系之一，在吞噬、调理、趋化和细胞溶解等起重要吞噬、调理、趋化和细胞溶解等起重要作用。包括：作用。包括：C1C9和其它。和其它。第七十四页，本课件共有180页 蛋白酶抑制物蛋白酶抑制物类类在蛋白酶抑制物中，在蛋白酶抑制物中，11抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶(-1 AT)含量最高，它能保护机体含量最高，它能保护机体正常细胞不正常细胞不受蛋白酶的破坏和损伤受蛋白酶的破坏和损伤，能协助控制感染，能协助控制感染和炎症，和炎症，维持机体内环境的稳定维持机体内环境的稳定。许多蛋白酶抑制物在体内的分工协作，维持许
47、多蛋白酶抑制物在体内的分工协作，维持了机体内环境的稳定。了机体内环境的稳定。第七十五页，本课件共有180页 人体液细胞中的活性物质人体液细胞中的活性物质n人体液细胞包括人体液细胞包括：红细胞、白红细胞、白 细胞、淋巴细胞、血小板、细胞、淋巴细胞、血小板、成纤维细胞等。成纤维细胞等。n细胞内的细胞内的活性物质活性物质：血红蛋血红蛋 白、白、SOD、IFN(干扰素干扰素)、IL-2（白细胞介素（白细胞介素-2）等。）等。第七十六页，本课件共有180页其它原料的利用其它原料的利用 人胎盘人胎盘：制品主要有胎盘制品主要有胎盘丙种球蛋白丙种球蛋白，人胎盘人胎盘白蛋白白蛋白、人胎盘、人胎盘RNA酶抑制剂酶
48、抑制剂等。等。人尿液人尿液:尿激酶、激肽释放酶、尿抑胃素、尿激酶、激肽释放酶、尿抑胃素、蛋白酶抑制剂、睡眠因子、集落刺激因子蛋白酶抑制剂、睡眠因子、集落刺激因子(CSF)和表皮生长因子和表皮生长因子(EGF)等。等。第七十七页，本课件共有180页细胞因子细胞因子 特点和生理作用特点和生理作用:细胞因子细胞因子系在体内系在体内或体外对效应细胞的生长、增殖和分化或体外对效应细胞的生长、增殖和分化起起调控作用调控作用的一类物质。的一类物质。在临床上，细胞因子可促进受损组织的在临床上，细胞因子可促进受损组织的恢复，但对正常组织无作用。如肝细胞恢复，但对正常组织无作用。如肝细胞生长刺激因子生长刺激因子(
49、HEGF)，用作肝部分切除，用作肝部分切除后的肝组织再生剂，用量极微。后的肝组织再生剂，用量极微。种类种类 100100种以上种以上第七十八页，本课件共有180页人体激素人体激素n激素激素是是调节机体正常发育调节机体正常发育与与活动活动的重的重要物质，是一类动物体内腺体细胞和要物质，是一类动物体内腺体细胞和非腺体组织细胞所分泌的化学信息分非腺体组织细胞所分泌的化学信息分子。子。n激素主要有激素主要有蛋白质激素蛋白质激素、多肽激素多肽激素、氨基酸衍生物氨基酸衍生物激素和激素和脂类脂类激素。激素。第七十九页，本课件共有180页三、人体来源药物的制备实例三、人体来源药物的制备实例 1.人血浆白蛋白制
50、剂的制备人血浆白蛋白制剂的制备 主要功能：主要功能：n人血清白蛋白人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)，是人血浆中的重，是人血浆中的重要组成部分，约占血浆总蛋白的要组成部分，约占血浆总蛋白的65。具有多种生理功能，可以。具有多种生理功能，可以增加血容量增加血容量和和维持血浆胶体渗透压维持血浆胶体渗透压，调节组织与血管之间水分的调节组织与血管之间水分的动态平衡动态平衡。白蛋白的二级结构含有。白蛋白的二级结构含有48 的的-螺旋和螺旋和15-折叠结构，具有很多的折叠结构，具有很多的网状空隙网状空隙，可以，可以输送体内不同活性物质，输送体内不同活性物质，如将有毒物质输送到解