《现代生物技术与制药.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代生物技术与制药.ppt(53页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、0202 现代生物技术与制药现代生物技术与制药S1S1 生物技术的发展阶段及特点生物技术的发展阶段及特点S2S2 生物技术制药的关键技术生物技术制药的关键技术S3S3 生物技术制药行业生物技术制药行业S4S4 生物技术药物的分类及特点生物技术药物的分类及特点S1 S1 生物技术的发展阶段及特点生物技术的发展阶段及特点n生物技术的概念及内容生物技术的概念及内容n生物技术的发展阶段及特点生物技术的发展阶段及特点n现代生物技术与制药现代生物技术与制药生物技术的概念生物技术的概念生物技术(生物技术(biotechnologybiotechnology)生物工程(生物工程(bioengineeringb
2、ioengineering)是以是以生命科学生命科学为基础,应用为基础,应用工程学工程学原理,目的地设计、构建具原理,目的地设计、构建具有预期性状的有预期性状的新个体新个体或或新型生物制新型生物制品品的一种的一种综合性综合性技术体系。技术体系。生物技术的内容生物技术的内容n主要包括:主要包括:基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程;基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程;蛋白质工程、抗体工程、代谢工程;蛋白质工程、抗体工程、代谢工程;基因治疗、基因芯片技术;基因治疗、基因芯片技术;反义药物、基因疫苗反义药物、基因疫苗 等。等。n还包括:还包括:分离纯化技术分离纯化技术和和分析鉴定技术分析鉴定技术下
3、游技术下游技术约有约有70%70%的成本都花费在下游工艺的成本都花费在下游工艺生物技术的发展阶段及特点生物技术的发展阶段及特点1 1、传统、传统 生物技术阶段生物技术阶段2 2、近代、近代 生物技术阶段生物技术阶段3 3、现代、现代 生物技术阶段生物技术阶段传统生物技术阶段传统生物技术阶段-1930S-1930S,以酿造技术为代表,以酿造技术为代表n公元前几千年,酿酒、制醋公元前几千年,酿酒、制醋n16801680年,显微镜年,显微镜n微生物微生物巴斯德巴斯德n18571857年,证明酒精发酵是活酵母所引起年,证明酒精发酵是活酵母所引起n18971897年,酶的发现,发酵的本质年,酶的发现,发
4、酵的本质n1919世纪末世纪末-1930S-1930S,工业发酵,工业发酵 开创了工业微生物的新世纪开创了工业微生物的新世纪产品及生产特点产品及生产特点n产品的化学结构比较简单,属于微生物产品的化学结构比较简单,属于微生物的的初级代谢产物初级代谢产物:乳酸、酒精、丙酮、:乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸等丁醇、柠檬酸等 n生产规模小,生产过程简单,多为厌气生产规模小,生产过程简单,多为厌气发酵或表面培养发酵或表面培养 浅盘培养浅盘培养 n生产设备的要求也不高生产设备的要求也不高n技术发展比较缓慢技术发展比较缓慢近代生物技术阶段近代生物技术阶段1940S-1970S1940S-1970S,以微生物
5、发酵为代表,以微生物发酵为代表n19281928年,年,FlemingFleming发现了青霉素,至发现了青霉素,至19411941年已经掌握了年已经掌握了搅拌发酵搅拌发酵的生产技术的生产技术给发酵工业带来了革命性的变化给发酵工业带来了革命性的变化n随后,发酵新技术诞生(无菌技术、控随后,发酵新技术诞生(无菌技术、控制技术、补料技术等),制技术、补料技术等),抗生素工业抗生素工业n5050年代,年代,氨基酸工业氨基酸工业n6060年代,年代,酶制剂工业酶制剂工业产品及生产特点产品及生产特点n产品类型多:产品类型多:初级代谢产物、次级代谢初级代谢产物、次级代谢产物(如抗生素)、酶制剂等产物(如抗
6、生素)、酶制剂等n产品质量要求严格产品质量要求严格n生产技术要求高生产技术要求高n生产设备规模巨大:常用的搅拌通气罐生产设备规模巨大:常用的搅拌通气罐可达可达500500立方米立方米n技术发展速度快技术发展速度快现代生物技术阶段现代生物技术阶段1970S-1970S-,以,以DNADNA重组技术和转基因技术为主导重组技术和转基因技术为主导n19531953年,年,Watson&Crick Watson&Crick,DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型 开创了生命科学的新纪元开创了生命科学的新纪元n一系列新发现和新技术一系列新发现和新技术DNADNA重组技术诞生重组技术诞生n19731973
7、年,年,Boyer&CohenBoyer&Cohen,首次在实验室实现了转,首次在实验室实现了转基因,基因工程诞生基因,基因工程诞生n19821982年,第一个基因工程产品年,第一个基因工程产品人胰岛素人胰岛素投放市场投放市场n其他其他基因工程药物基因工程药物也陆续上市也陆续上市现代生物技术的概念现代生物技术的概念现代生物技术:现代生物技术:以以DNADNA重组技术为核心重组技术为核心的高的高新技术新技术综合体系综合体系,不仅与其他许多基础,不仅与其他许多基础学科相互渗透,而且还与信息、智能、学科相互渗透,而且还与信息、智能、生态等领域密切相关。生态等领域密切相关。(分子生物学、生物化学、遗传
8、学、微生(分子生物学、生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学、发育生物学等)物学、细胞生物学、发育生物学等)生物技术制药的概念生物技术制药的概念采用采用现代生物技术现代生物技术,借助某些微生物、,借助某些微生物、动物或植物来生产医药品,这些医药动物或植物来生产医药品,这些医药产品也就叫作产品也就叫作生物技术药物生物技术药物,其用途,其用途包括包括预防预防、诊断诊断和和治疗治疗三个方面。三个方面。S2 S2 生物技术制药的关键技术生物技术制药的关键技术n基因操作技术基因操作技术*n蛋白质工程技术蛋白质工程技术 0404蛋白质工程制药蛋白质工程制药n动植物生物反应器动植物生物反应器 0707转基因
9、动植物制药转基因动植物制药n生物信息学技术生物信息学技术n基因芯片技术基因芯片技术 1111基因诊断基因诊断n人类基因组计划人类基因组计划*基因操作技术基因操作技术n基因克隆技术基因克隆技术n基因表达技术基因表达技术n基因测序技术基因测序技术n基因合成技术基因合成技术*n基因扩增技术基因扩增技术*n基因转移技术基因转移技术n 噬菌体展示库技术噬菌体展示库技术*n 多肽合成与测序技术多肽合成与测序技术*基因合成技术基因合成技术合成合成100bp100bp左右长度的基因片段已经常规化左右长度的基因片段已经常规化采用制备用的采用制备用的DNADNA合成仪可大量合成治疗用合成仪可大量合成治疗用的的反义
10、核酸反义核酸等寡核苷酸药物等寡核苷酸药物基于基于9-159-15肽的肽的基因库技术基因库技术也已相当成熟也已相当成熟基因扩增技术(基因扩增技术(PCRPCR)nPCRPCR(聚合酶链式反应)的思路始于(聚合酶链式反应)的思路始于19711971年,年,正式问世始于正式问世始于19851985年。这是发展最快、普及年。这是发展最快、普及最广、影响最深的基因操作技术最广、影响最深的基因操作技术n可用于一般的基因操作、基因克隆、基因诊可用于一般的基因操作、基因克隆、基因诊断断n还用于单个精子分析、分子考古学和古还用于单个精子分析、分子考古学和古DNADNA、法医鉴定、法医鉴定、传染病诊断传染病诊断和
11、和流行病学分析流行病学分析、研制研制新药新药等方面的研究等方面的研究噬菌体表面展示技术噬菌体表面展示技术n噬菌体面展示,将外源噬菌体面展示,将外源DNADNA与特定的噬菌体与特定的噬菌体衣壳蛋白衣壳蛋白基因融合,通过两者的基因融合,通过两者的融合表达融合表达展展示于噬菌体表面示于噬菌体表面n 如果结合的是如果结合的是随机肽随机肽,则构成噬菌体展,则构成噬菌体展示库,如示库,如抗体库抗体库等等多肽合成与测序技术多肽合成与测序技术n人工合成多肽不仅可用于各项研究,还可用人工合成多肽不仅可用于各项研究,还可用于于多肽药物、多肽疫苗、诊断试剂的生产多肽药物、多肽疫苗、诊断试剂的生产nN N端端1515
12、个个氨基酸序列测定已成为氨基酸序列测定已成为新药质控新药质控的常规要求的常规要求人类基因组计划(人类基因组计划(HGPHGP)n人类基因组计划的进展人类基因组计划的进展n人类基因组计划的影响人类基因组计划的影响n对新药研究的影响对新药研究的影响人类基因组计划的进展人类基因组计划的进展n19861986年,美国科学家提出人类基因组计年,美国科学家提出人类基因组计划(划(Human Genome Project,HGPHuman Genome Project,HGP)n19881988年,美国国会批准;年,美国国会批准;WatsonWatson出任出任HGPHGP的负责人的负责人n19901990
13、年,在美国正式启动年,在美国正式启动 ,随后英、法、,随后英、法、德、日、中五个国家也积极加入德、日、中五个国家也积极加入人类基因组计划的进展人类基因组计划的进展n19981998,塞莱拉公司成立,塞莱拉公司成立n 20012001年年2 2月月1616日,完成全部测序工作,日,完成全部测序工作,公布更为准确的人类基因组图谱,至少公布更为准确的人类基因组图谱,至少92%92%的序列已组装得准确无误,预计有的序列已组装得准确无误,预计有3-43-4万个万个基因,并发现一大批具有重要价值的基因基因,并发现一大批具有重要价值的基因n20002000年年6 6月月2626日,联合宣布人类基因组工作日,
14、联合宣布人类基因组工作框架图完成框架图完成人类基因组计划的进展人类基因组计划的进展n20032003年年4 4月月4 4日,正式公布有关资料日,正式公布有关资料1313年,年,2727亿美元,已经完成了亿美元,已经完成了99.99%99.99%3030亿碱基对,亿碱基对,5%5%编码蛋白质,编码蛋白质,2.5-32.5-3万基因,人万基因,人与人之间与人之间99.9%99.9%的序列相同,变异仅为的序列相同,变异仅为1/10001/1000人类基因组计划的进展人类基因组计划的进展n进入后基因组时代(进入后基因组时代(post-genome erapost-genome era),),工作重心转
15、入基因的功能研究工作重心转入基因的功能研究n20062006年,人类元基因组(年,人类元基因组(metagenomemetagenome)计划计划预计能发现预计能发现100100万个新基因万个新基因阐述一些疾病的发生机制阐述一些疾病的发生机制研究新的药物研究新的药物控制药物毒性控制药物毒性 等等人类基因组计划的影响人类基因组计划的影响1 1、带来一系列重大的技术进步、带来一系列重大的技术进步:如自动化测如自动化测序、原始序列数据的快速处理技术、序列序、原始序列数据的快速处理技术、序列的快速组装技术、通过的快速组装技术、通过ORFORF快速鉴定基因快速鉴定基因2 2、推动其他物种的基因组工程、推
16、动其他物种的基因组工程:如已完成如已完成全基因组测序的有全基因组测序的有100100多种病毒,数十种微多种病毒,数十种微生物,以及模式生物拟南芥、粮食作物水稻生物,以及模式生物拟南芥、粮食作物水稻人类基因组计划的影响人类基因组计划的影响3 3、促进多种派生学科的诞生与发展、促进多种派生学科的诞生与发展:如生物如生物信息学、蛋白质组学、基因组学、功能基信息学、蛋白质组学、基因组学、功能基因组学、比较基因组学、药物基因组学、因组学、比较基因组学、药物基因组学、分子病理学分子病理学4 4、促进现代生物技术产业的发展、促进现代生物技术产业的发展:如生物信如生物信息产业、生物芯片产业、生物技术制药业等息
17、产业、生物芯片产业、生物技术制药业等HGPHGP对新药研究的影响对新药研究的影响1 1、基因诊断:、基因诊断:基因图谱最大最直接的用途就基因图谱最大最直接的用途就是医疗诊断是医疗诊断 ,探知病灶,探知病灶基因芯片技术基因芯片技术2 2、基因治疗:、基因治疗:知道病灶之后就可以通过替知道病灶之后就可以通过替代缺陷基因、修正错误基因、对抗异常基因代缺陷基因、修正错误基因、对抗异常基因或调节基因产物的表达方式来治疗遗传病或调节基因产物的表达方式来治疗遗传病HGPHGP对新药研究的影响对新药研究的影响3 3、药物基因组学:、药物基因组学:这方面的研究可以达到这方面的研究可以达到合理用药的目的,减少治疗
18、失败的病例合理用药的目的,减少治疗失败的病例4 4、开发新的蛋白质和多肽类药物:、开发新的蛋白质和多肽类药物:估计有估计有50005000个基因与人类疾病相关,每个具有个基因与人类疾病相关,每个具有200-300200-300亿以上的开发价值亿以上的开发价值5 5、提供大量药物作用的新靶点:、提供大量药物作用的新靶点:这些新靶这些新靶点可以用于新药的筛选与研究点可以用于新药的筛选与研究S3 S3 生物技术制药行业生物技术制药行业n生物技术制药行业研究报告生物技术制药行业研究报告n生物技术制药行业发展的特点生物技术制药行业发展的特点生物技术制药行业研究报告生物技术制药行业研究报告n2000200
19、0年年:全球全球生物技术药品生物技术药品总销售额约总销售额约300300亿亿美元,美元,占药品总销售额的占药品总销售额的8%8%。n20042004年年:全球生物技术药品销售总额超过全球生物技术药品销售总额超过450450亿亿美美元。欧美销售额占全球总额的元。欧美销售额占全球总额的93%93%。n20042004年年:全球有全球有40004000余家余家生物技术公司从事基因生物技术公司从事基因工程药物研发,欧美公司占全球总数的工程药物研发,欧美公司占全球总数的76%76%。上。上市公司市公司613613家家,上市基因工程药物,上市基因工程药物200200种种,研制,研制22002200种种,其
20、中有,其中有17001700种种进入临床研究。进入临床研究。生物技术制药行业研究报告生物技术制药行业研究报告n20052005年年:全球生物技术药品销售达全球生物技术药品销售达540540亿亿美元美元。n20062006年年:全球销量超过全球销量超过1010亿美元亿美元的生物技术药物有的生物技术药物有1212种种,其中重组蛋白有,其中重组蛋白有9 9种种,销售额占全球生物技术销售额占全球生物技术药物市场份额的药物市场份额的81.2%81.2%。n20062006年年:重组促红细胞生成素重组促红细胞生成素(EPO)(EPO)的销售额为的销售额为119119亿美元亿美元生物技术制药行业研究报告生物
21、技术制药行业研究报告n十几年来,我国的生物制药产业从无到有,发展很十几年来,我国的生物制药产业从无到有,发展很快。快。生物技术的产值生物技术的产值从从19861986年的年的2 2亿亿元上升到元上升到20002000年的近年的近200200亿亿,年均增长率达,年均增长率达38.9%38.9%。其中。其中基因工程基因工程药物药物产值达到产值达到7272亿。亿。n20042004:我国有现代生物制药企业:我国有现代生物制药企业114114家,其中疫苗家,其中疫苗生产企业生产企业2828家,可以生产家,可以生产2727种基因工程药物种基因工程药物和和2626种种病毒的病毒的4141种疫苗种疫苗。n目
22、前主要有重组人干扰素、重组人红细胞生成素、目前主要有重组人干扰素、重组人红细胞生成素、重组人粒细胞集落刺激因子、重组人白细胞介素、重组人粒细胞集落刺激因子、重组人白细胞介素、重组人生长激素等重组人生长激素等追踪仿制追踪仿制。1 1、研发费用增加、研发费用增加2 2、新药数量增加、新药数量增加3 3、产业发展迅速、产业发展迅速4 4、投资回报凸现、投资回报凸现5 5、结构发生变化、结构发生变化国际生物技术制药行业发展的特点国际生物技术制药行业发展的特点5 5年翻一番年翻一番美国:美国:19961996年:年:79-10079-100亿美元亿美元20252025年:预计投入成本年:预计投入成本2
23、2万亿美元万亿美元1 1、研发费用增加、研发费用增加2 2、新药数量增加、新药数量增加3 3、产业发展迅速、产业发展迅速4 4、投资回报凸现、投资回报凸现5 5、结构发生变化、结构发生变化国际生物技术制药行业发展的特点国际生物技术制药行业发展的特点至至20022002年年2 2月,月,FDA已批已批准上市的生物技术药物准上市的生物技术药物达达7676个(个(欧美共欧美共8484个个)全球研制中的生物技术全球研制中的生物技术药物药物已超过已超过22002200种种Food and Drug Adiministration1 1、研发费用增加、研发费用增加2 2、新药数量增加、新药数量增加3 3、
24、产业发展迅速、产业发展迅速4 4、投资回报凸现、投资回报凸现5 5、结构发生变化、结构发生变化国际生物技术制药行业发展的特点国际生物技术制药行业发展的特点带动了生物信息、基带动了生物信息、基因芯片产业;因芯片产业;20042004年基因芯片产业年基因芯片产业达达3333亿美元亿美元1 1、研发费用增加、研发费用增加2 2、新药数量增加、新药数量增加3 3、产业发展迅速、产业发展迅速4 4、投资回报凸现、投资回报凸现5 5、结构发生变化、结构发生变化国际生物技术制药行业发展的特点国际生物技术制药行业发展的特点一个生物技术药物的开发需一个生物技术药物的开发需要投资要投资2.52.5亿美元,花费亿美
25、元,花费1212年年(6 6年临床期);成功率仅为年临床期);成功率仅为5-10%5-10%;上市;上市2-32-3年收回成本年收回成本20012001年市场资本总额达到年市场资本总额达到33003300亿美元;亿美元;在近在近300300家上市公司中,过去家上市公司中,过去赢利的仅赢利的仅2525家,但仅家,但仅20012001年年就增加就增加2525家。家。1 1、研发费用增加、研发费用增加2 2、新药数量增加、新药数量增加3 3、产业发展迅速、产业发展迅速4 4、投资回报凸现、投资回报凸现5 5、结构发生变化、结构发生变化国际生物技术制药行业发展的特点国际生物技术制药行业发展的特点产品重
26、点从治疗一般疾病产品重点从治疗一般疾病转向治疗疑难病症;转向治疗疑难病症;从治疗儿童和成人疾病转从治疗儿童和成人疾病转向老年疾病;向老年疾病;从治疗疾病转向提高人的从治疗疾病转向提高人的生活质量;生活质量;从制造药品转向防病治病从制造药品转向防病治病的功能性食品。的功能性食品。市场上销售状况较好的药品市场上销售状况较好的药品1 1、单克隆抗体、单克隆抗体2 2、疫苗、疫苗3 3、反义药物、反义药物4 4、基因治疗药物、基因治疗药物5 5、可溶性蛋白质类药物、可溶性蛋白质类药物主要集中在以下五类主要集中在以下五类单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要的单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要的
27、一类,一类,20072007年销售规模最大的年销售规模最大的7 7种抗体药物的销种抗体药物的销售额达到了售额达到了265.4265.4亿美元亿美元,占整个生物制药市场,占整个生物制药市场份额接近份额接近40%40%。市场上销售状况较好的药品市场上销售状况较好的药品1 1、单克隆抗体、单克隆抗体2 2、疫苗、疫苗3 3、反义药物、反义药物4 4、基因治疗药物、基因治疗药物5 5、可溶性蛋白质类药物、可溶性蛋白质类药物主要集中在以下五类主要集中在以下五类全球疫苗行业正在快速增长全球疫苗行业正在快速增长,1999,1999年全球疫苗的销售额是年全球疫苗的销售额是3636亿亿美元美元,到到200520
28、05年达到年达到105105亿美元亿美元左右左右,增长了将近增长了将近300%300%。近年来。近年来非典型肺炎和禽流感在全球范围内的爆发和流感、甲肝等在局非典型肺炎和禽流感在全球范围内的爆发和流感、甲肝等在局部地区的爆发都促进了疫苗行业的飞速发展。部地区的爆发都促进了疫苗行业的飞速发展。S4 S4 生物技术药物的分类及特点生物技术药物的分类及特点n生物技术药物生物技术药物n生物技术药物的分类生物技术药物的分类n生物技术药物的特点生物技术药物的特点生物技术药物生物技术药物n生物药物:生物药物:泛指包括生物制品在内的生物体的初泛指包括生物制品在内的生物体的初级代谢产物、次级代谢产物或生物体的某一
29、组级代谢产物、次级代谢产物或生物体的某一组成部分,甚至整个生物体也能用作诊断和治疗成部分,甚至整个生物体也能用作诊断和治疗疾病的医药品。可按化学性质和化学特性分类,疾病的医药品。可按化学性质和化学特性分类,如氨基酸、维生素等,也可按来源分人、动物、如氨基酸、维生素等,也可按来源分人、动物、植物来源的等。植物来源的等。n生物技术药物:生物技术药物:是采用是采用现代生物技术现代生物技术(重组(重组DNADNA技术为核心及其他生物新技术),借助某些微技术为核心及其他生物新技术),借助某些微生物、动物或植物来生产出来的医药品。可以生物、动物或植物来生产出来的医药品。可以是在药理上具有高度活性,也可以是
30、在免疫或是在药理上具有高度活性,也可以是在免疫或其他生理系统上具有活性的。其他生理系统上具有活性的。n基因工程药物:基因工程药物:主要是指重组蛋白药物主要是指重组蛋白药物生物技术药物的分类生物技术药物的分类现代生物药物已经形成四大类型:现代生物药物已经形成四大类型:(1 1)利用重组)利用重组DNADNA技术制造的重组蛋白质、重组多肽技术制造的重组蛋白质、重组多肽(2 2)基因药物(基因治疗剂、基因疫苗、反义药物等)基因药物(基因治疗剂、基因疫苗、反义药物等)(3 3)来自动物、植物和微生物的天然生物药物)来自动物、植物和微生物的天然生物药物(4 4)合成与部分合成的生物药物)合成与部分合成的
31、生物药物生物技术药物的分类生物技术药物的分类按照功能用途:按照功能用途:(1 1)治疗治疗药物药物(2 2)预防预防药物(控制感染性疾病的发生与传播,疫苗)药物(控制感染性疾病的发生与传播,疫苗)(3 3)诊断诊断药物(用于疾病的临床诊断,如单克隆抗体)药物(用于疾病的临床诊断,如单克隆抗体)生物技术药物的分类生物技术药物的分类现代生物药物已经形成四大类型:现代生物药物已经形成四大类型:(1 1)利用重组)利用重组DNADNA技术制造的重组蛋白质、重组多肽技术制造的重组蛋白质、重组多肽(2 2)基因药物(基因治疗剂、基因疫苗、反义药物等)基因药物(基因治疗剂、基因疫苗、反义药物等)(3 3)来
32、自动物、植物和微生物的天然生物药物)来自动物、植物和微生物的天然生物药物(4 4)合成与部分合成的生物药物)合成与部分合成的生物药物基因工程药物基因工程药物生物技术药物的分类生物技术药物的分类重组蛋白质药物,核酸药物重组蛋白质药物,核酸药物n重组蛋白质药物重组蛋白质药物1 1、细胞因子类、细胞因子类 干扰素(干扰素(IFNIFN)、白细胞介素()、白细胞介素(ILIL)各种集落刺激因子各种集落刺激因子 (CSFCSF)促红细胞生成素(促红细胞生成素(EPOEPO)生物技术药物的分类生物技术药物的分类n重组蛋白质药物重组蛋白质药物2 2、可溶性细胞因子受体类、可溶性细胞因子受体类 IL1 IL1
33、受体、受体、TNFTNF受体受体4 4、导向毒素类、导向毒素类 细胞因子导向毒素(如细胞因子导向毒素(如 IL2 IL2导向毒素导向毒素 )单克隆抗体导向毒素单克隆抗体导向毒素(如(如 蓖麻毒蛋白)蓖麻毒蛋白)3 3、激素类、激素类 胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素生物技术药物的分类生物技术药物的分类n重组蛋白质药物重组蛋白质药物5 5、重组抗体、重组抗体 人源化抗体、多价抗体人源化抗体、多价抗体6 6、基因工程疫苗、基因工程疫苗生物技术药物的分类生物技术药物的分类n重组蛋白质药物重组蛋白质药物7 7、治疗心血管及血液病的活性蛋白类、治疗心血管及血液病的活性蛋白类 血凝因子血凝因子 溶解血栓类
34、溶解血栓类 促红细胞生成素(促红细胞生成素(EPOEPO)8 8、治疗和营养神经的活性蛋白类、治疗和营养神经的活性蛋白类 神经生长因子(神经生长因子(NCFNCF)生物技术药物的分类生物技术药物的分类n核酸药物核酸药物1 1、反义核酸:、反义核酸:与与mRNAmRNA的一段序列互补,因而能的一段序列互补,因而能与之配对结合,一方面能阻断与之配对结合,一方面能阻断mRNAmRNA的翻译,另的翻译,另一方面可经一方面可经RNase HRNase H水解水解DNA/RNADNA/RNA杂交双链中的杂交双链中的RNARNA链,从而阻断其表达。链,从而阻断其表达。2 2、抗基因核酸:、抗基因核酸:能嵌入
35、双链能嵌入双链DNADNA的大沟形成的大沟形成DNADNA三股螺旋,抑制三股螺旋,抑制DNADNA结合蛋白(如转录活化因子)结合蛋白(如转录活化因子)和和RNARNA聚合酶的结合,从而抑制聚合酶的结合,从而抑制DNADNA的复制,或抑的复制,或抑制基因的转录。制基因的转录。生物技术药物的分类生物技术药物的分类n核酸药物核酸药物3 3、基因药物:、基因药物:将具有将具有治疗治疗疾病的功能基因疾病的功能基因与真核表达载体重组,导入人体细胞,与真核表达载体重组,导入人体细胞,表达出活性蛋白或多肽,产生表达出活性蛋白或多肽,产生治疗治疗作用。作用。4 4、DNADNA疫苗:疫苗:将具有将具有预防预防疾
36、病的功能基因与疾病的功能基因与真核表达载体重组,导入人体细胞,表达出活真核表达载体重组,导入人体细胞,表达出活性蛋白或多肽,产生性蛋白或多肽,产生免疫免疫作用。作用。生物技术药物的分类生物技术药物的分类n核酸药物核酸药物5 5、核酶、核酶:一种具有催化活性的一种具有催化活性的RNARNA,能识别、,能识别、结合并催化水解靶结合并催化水解靶RNARNA,阻断基因的表达。,阻断基因的表达。6 6、脱氧核酶、脱氧核酶:具有酶活性的具有酶活性的DNADNA分子,特异切分子,特异切割割RNARNA,抑制基因的表达。,抑制基因的表达。生物技术药物的分类生物技术药物的分类n核酸药物核酸药物7 7、适体(、适
37、体(aptameraptamer)药物)药物:能结合到能结合到蛋白质蛋白质或或其他小分子上的单链或双链的寡核苷酸序列。其他小分子上的单链或双链的寡核苷酸序列。比如:与转录因子结合,就可以阻断基因的表达。比如:与转录因子结合,就可以阻断基因的表达。适体是正在研究的具有治疗作用的药物,适体是正在研究的具有治疗作用的药物,目前还未用于临床研究。目前还未用于临床研究。生物技术药物生物技术药物的特点的特点1 1、分子结构复杂:、分子结构复杂:具有较大分子量和复杂分子结构具有较大分子量和复杂分子结构 2 2、具有种属特异性、具有种属特异性3 3、治疗针对性强、疗效高:、治疗针对性强、疗效高:活性强、用量极
38、少,且活性强、用量极少,且副作用较小、毒性低、安全性较高副作用较小、毒性低、安全性较高4 4、受体效应:、受体效应:与受体结合,信号传导,药效反应快与受体结合,信号传导,药效反应快5 5、多效性和网络性效应:、多效性和网络性效应:一种药物作用于多种组织一种药物作用于多种组织或细胞,在人体内相互诱生,相互调节,形成网络或细胞,在人体内相互诱生,相互调节,形成网络性效应,可具有多种功能,发挥多种药理作用。性效应,可具有多种功能,发挥多种药理作用。基因工程药物基因工程药物基因工程药物的特点基因工程药物的特点6 6、稳定性差、易污染:、稳定性差、易污染:活性蛋白或多肽较不稳定,易变性、活性蛋白或多肽较
39、不稳定,易变性、易失活,也易为微生物污染和酶降解易失活,也易为微生物污染和酶降解7 7、免疫原性、免疫原性8 8、体内半衰期短:、体内半衰期短:会迅速降解,而且在体内降解的部位广泛会迅速降解,而且在体内降解的部位广泛9 9、基因稳定性:、基因稳定性:工程菌或细胞的稳定性和生产条件的工程菌或细胞的稳定性和生产条件的稳定性非常重要,它们的变异将导致生物活性的变稳定性非常重要,它们的变异将导致生物活性的变化或丧失化或丧失1010、检验的特殊性:、检验的特殊性:生产系统复杂,致使它们的同源性、生产系统复杂,致使它们的同源性、批次间一致性及安全性的变化要大于化学产品,故批次间一致性及安全性的变化要大于化学产品,故对生产过程的检测和质量控制的要求就更为重要和对生产过程的检测和质量控制的要求就更为重要和严格严格