生物制药学 第二章 生物技术制药概论

第二章

生物技术制药概论

第一节 生物药物简介一、生物(技术) 药物的概念

广义的概念和狭义的概念之分

广义的概念

生物(技术)药物：是利用生物体、生物 组织及其成分，综合应用生物学、生物化 学、微生物学、免疫学、物理化学和现代 药学的原理与方法进行加工，制造而成的 一大类用于预防、诊断和治疗疾病的制品

狭义的概念

生物药物是指通过DNA重组技术生产的药物， 包括基因工程药物和基因药物 基因工程药物是应用基因工程和蛋白质工 程技术制造的重组活性蛋白、多肽及其修 饰物，如治疗蛋白、抗体、疫苗、连接蛋 白和可溶性受体等 基因药物包括反义药物、用于基因治疗的 基因药物和核酸药物

二、生物技术药物发展简史

1973年美国斯坦福大学医学院的 S.N.Cohan等第一次将两种不同的DNA分 子进行体外重组，并在大肠杆菌中表达， 揭开了基因工程的序幕。他们构建了抗四 环素和抗链霉素基因的重组质粒，在大肠 杆菌中能复制和表达 1974年，他们将抗青霉素的金黄色葡萄 球菌的质粒和大肠杆菌质粒重组后转化到 大肠杆菌中，得到了抗青霉素的菌株

二、生物技术药物发展简史

1974年，Cohan和Boyer合作将非洲蟾 蜍的核糖体RNA结构基因插入到大肠 杆菌质粒上，并在大肠杆菌中得到了 表达。这个实验被称为基因工程研究 的里程碑，从而诞生了基因工程学 1978年，人重组胰岛素获得成功

二、生物技术药物发展简史

1982年美国礼来(Eli Lilly)公司，重组人胰 岛素上市 1982年，欧洲首次批准用DNA重组技术生产 动物疫苗，抗球虫病疫苗 1986年，干扰素α在美国上市，干扰素γ在欧 洲上市

二、生物技术药物发展简史

1987年，乙肝疫苗和组织纤溶酶激活剂 (tPA)在美国上市 1989年，干扰素β在日本上市 随后，各国都积极加快研究开发各种基因工 程药物 1995-1999年，美国食品与药品管理局批 准近30种生物技术药物，截止到2000年2月， 美国共批准生物药物76个，欧洲批准84个 2003年，美国FDA批准的生物技术药物共 166个

上世纪90年代以后，全球生物药品销售额 以年均30%的速度增长，这个速度大大高 于全医药行业年均不到10%的增长速度2010年全球最畅销的、销售额达到50亿 美元及以上的12种药品中，有6种为生物 制剂 近期上市的新药中20%为生物技术药物， 80%以上的上市新药都不同程度地利用 了生物技术开发手段

2009年美国FDA药品评价和研究 中心批准的新生物制品通用名 商品名 公司名称 适应症 风湿性关节炎、 Centocor Golimumab Simponi o Orth 银屑病

关节炎 Biotech (强 和强直性脊柱 生子公司) 炎 颈部肌张力障 Abobotulinum Dysport -toxin A 皱纹 吡啉相关的周 白介素-1β 人源单克 Canakinumab Ilaris 诺华 期性综合征 (C 隆抗体 APS) Centocor Ustekinumab Stelara o Orth 中重度银屑病 白介素-12 和白介素23 亚单位 p40 人源 单克隆抗体 2009.09.25 2009.06.17 Ipsen 碍、 中度至重度 和神经肌肉阻断剂 乙酰胆碱释放抑制剂 2009.04.29 单克隆抗体 肿瘤坏死因子的人源 2009.04/24 作用机制 批准日期

Biotech (强 生子公司)

葛兰素史克 (由 慢性淋巴细胞 Ofatumumab Arzerra Genmab 公司 白血病 开发) Dyax Ecallantide Kalbitor tion 水肿 剂 Corpora 遗传性血管性 血浆激肽释放酶抑制 2009.11.27 体 CD20 人源单克隆抗 2009.10.26

2010年 FDA CBER批准的生物药品

Drug: Glassia (Alpha1-Proteinase Inhibitor) Indication: GLASSIA是一种灭病毒无菌，备用，纯制人α1-蛋白酶抑制剂(α1-PI)的液体制剂，也被称为α1-抗胰蛋白酶(AAT)。溶液含 2%活性α1-PI在磷酸缓冲盐水溶液中。慢性增强和维持治疗由于α1-蛋白酶抑制剂(α1-PI)的先天性缺乏，也被称为α1抗胰蛋白酶缺乏的 有肺气肿成年(1)。 Company: Kamada Approval Date: July 1 Drug: Hizentra Indication: Hizentra是一种免疫球蛋白皮下(人)(IGSC),20%液体适用于治疗原发性免疫缺陷症，0.2 g/mL(20%)蛋白皮下注射。 Company: CSL Behring Approval Date: March 4 Drug: Menveo (Groups A, C, Y, and W-135) oligosaccharide diphtheria CRM197 conjugate vaccine(脑膜炎球菌结合疫苗) Indication: MENVEO是一种疫苗适用于主动免疫接种预防脑膜炎奈瑟氏菌血清组A,C,Y和W-135引起的侵袭性脑膜炎球菌病。 MENVEO被批准在11至55岁人群中使用。 Company: Novartis Approval Date: February 19

Drug: Prevnar 13 (Pneumococcal 13-valent Conjugate Vaccine [Diphtheria CRM197 Protein])(13价肺炎球菌结合疫苗) Indication: 13种肺炎(肺炎链球菌)所以导致的一系列疾病 Company: Pfizer Approval Date: February 24 Drug: Provenge Indication: 前列腺癌，于一种新型的自体源性细胞免疫疗法药，适用于晚期前列腺癌患者，可以调动患者自身的免疫系统对抗疾病。 Company: Dendreon Approval Date: April 29

2011年FDA批准35个 12个生物药物

第二节 生物药物的来源、特性、 分类与制备

一、生物药物的来源

生物药物来源以天然的生物材料为主，包 括动物、植物、微生物等 随着生物技术的发展，有目的的人工制造 生物原料成为当前生物制药的重要来源， 如免疫法制得的动物原料，用基因工程技 术制得的微生物和其他细胞原料等

二、生物药物的特性

1. 药理学特性

治疗的针对性强，如乙肝疫苗，胰岛素 药理活性高，用量是毫克级，甚至

是微 克级 毒副作用小，EPO是人体自身就有的物质 常有生理副作用，分子量的蛋白质，免 疫原性较强

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