生物制药技术作业

生物制药技术作业生物制药技术作业 生计班生计班 1414 2 2、生物制药的特性及应用、生物制药的特性及应用 生物制药的特性：生物制药的特性： 1 1、投资大。、投资大。国际上一个新药的研制一般需2—3 亿美元以上，我国生物制药业虽起点较高， 但从基础技术开始研制新药也需5000～10000 万元以上。 2 2、回报高。、回报高。生物制药的高收益是引人注目的，一个新药回报可在10 倍以上，一般上市2～ 3 年就可收回投资。 3 3、风险大。、风险大。从刚开始有价值的理论研究，到转化为可生产的产品只有10％左右能成功，即 一个有实用前途的技术项目，如有10 家企业独立研究开发，能成功的只有一家左右。 4 4、周期长。、周期长。 一个生物技术产品从投入研制，到获得技术开发成功，最少需6—7 年时间，再 到临床运用、广泛推广还需 2～3 年时间，可见其开发周期相当漫长。 据美国 1997 年度调查 结果显示，生物技术公司平均每个产品开发投人为1．5～2 0 亿美元，周期 8～15 年。 5 5、低污染。、低污染。生物药品的生产制造一般在常温常压下进行，能源、原材料的消耗量极少，对 周围环境几乎不产生污染。 生物制药的应用：生物制药的应用： 1.基因工程制药 （1）基因工程药物品种的开发 （2）基因工程疫苗 （3）基因工程抗体 （4）基因诊断与基因治疗 （5）应用基因工程技术建立新药的筛选模型 （6）应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物 （7）基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用 （8）利用转基因动、植物生产蛋白质类药物 2.细胞工程制药 （1）单克隆抗体技术 （2）动物细胞培养 （3）植物细胞培养生产次生代谢产物 3.酶工程制药 4.发酵工程制药:工艺改进，新药研制，菌种改造 生物制药的研究发展趋势：生物制药的研究发展趋势： 1.基因组学成果促进生物技术新药的研发 2.蛋白质工程药物的开发 3.新型疫苗的研制 4.新的高效表达系统的研究与应用 5.生物技术药物新剂型 6.生物资源的综合利用与扩大开发 7.抗生素和氨基酸的新型生产工艺 8.中西结合创制新型生物药物 3 3、生物药物筛选模型和方法、生物药物筛选模型和方法 生物药物的筛选是针对特定的要求，通过适当的方法和技术（主要的技术有基因组学、 蛋白质组学、代谢组学、信息生物学、生物芯片技术等） ，在一定的可选择范围内进行 药物优选的过程。 目的是通过规范化的实验技术从大量化合物或者新化合物中选择对特 定靶点具有较高活性的化合物。 筛选模型就是在药物筛选实验中所应用的药理实验模型， 由于药物筛选要求实验方案有 标准化和定量化的特征， 因而在传统药理实验中常见的动物实验在药物筛选中较少应用， 根据实验模型的不同，药物筛选可以分为分子水平的筛选和细胞水平的筛选。药物筛选可以分为分子水平的筛选和细胞水平的筛选。 筛选方法： 1 1、随机筛选、随机筛选 是最经典的药物筛选方式。 它用一个或多种生物试验评筛化合物或自然资源。 现在应用 的许多有效治疗药物都是通过随机筛选得到的。 如利用细菌培养法从自然资源中筛选抗 菌素，利用瘤株细胞培养法从多种来源的化学物质中筛选抗癌药物;利用受体（竞争） 结合法随机筛选神经－精神性药物等。 2 2、重复筛选、重复筛选 是使用最为广泛的传统的经验式筛选方法， 属于定向合成与筛选紧密配合， 经重复性试 验过程，根据构效关系不断对化合物进行结构修饰,找到选择性导向或候选化合物。成 败的关键在于确定适当的筛选目标和范围，选好靶标和筛选指标 3 3、药物合理设计（理性发现）、药物合理设计（理性发现） 药物合理设计与筛选也称理性发现（rational discovery） 。这种筛选是机制筛选与药物合 理设计相结合。关键是靶标的分子结构分析。 在实施中也可取已知三维结构的靶标， 直 接进行药物合理设计。如果大分子一级结构已知， 三维结构尚未阐明者，可根据同源蛋 白模建等方法预测其三维结构。 大分子一级结构不清， 只有配体结构信息的，根据其配 体推导药效基团模型，或提出假想受体，间接设计化合物。 4 4、高通量筛选、高通量筛选 高通量筛选是伴随组合化学而产生的一种药物筛选方式。 高通量筛选技术可以在短时间 内对大量候选化合物完成筛选， 经过近十年的发展，已经成为比较成熟的技术， 用于组 合化学库和现有化合物库的筛选。 4 4、怎样研发生物药物、怎样研发生物药物 （（1 1）确定研究计划）确定研究计划要综合考虑医疗、市场的评估，文献状况，专利的检查，结构的选择， 合成的前景等因素。 （（2 2）准备化合物）准备化合物文献研究，合成或分离，结构鉴定，标准化，专利申请，对研究目标的复 核等。 以上两个环节需占用 1~2 年的时间，需准备 6000~8000 个化合物供筛选。 （（3)3)药理筛选药理筛选 （（4 4）化学实验）化学实验活性成分的分析。 （（5 5）临床前Ⅰ期（）临床前Ⅰ期（PreclinicalPreclinical ⅠⅠ) ) 药理研究包括毒性（2 种动物）及活性成分的稳定性。 （6）临床前Ⅱ期临床前Ⅱ期（ Preclinical Ⅱ）进一步药理研究包括亚急性毒性（ 2 种动物） 、畸胎学研 究、药物动力学、动物体内的吸收和排泄、剂型的研究与开发、包装与保存期的研究。 以上几个环节占用 2~3 年的时间，化合物分别剩下大约20 个 18 个和 12 个。 （（7 7）Ⅰ期临床（）Ⅰ期临床（ClinicalClinical ⅠⅠ) )包括亚急性毒性（不同种动物） ，畸胎学实验，药物动力学和动 物体内的吸收、分布、代谢、排泄;药物的分析检定，保存期，临床样品的准备；进行Ⅰ期 临床试验。 （8 8）） Ⅱ期临床Ⅱ期临床 （（ClinicalClinical Ⅱ）Ⅱ） 包括计划并开始慢性毒性试验， 致癌性和对生殖与后代的影响， 药物动力学（不同种动物） ；药物的分析检定，保存期，临床样品的准备；进行Ⅱ期临床试 验。 （（9 9）Ⅲ期临床（）Ⅲ期临床（Cl ClinicalⅢ）Ⅲ）进一步的动物药理实验并完成和提供文件；完成亚急性毒性 试验；致癌性和对生殖与后代的影响；完成并提供药物动力学文件；提供分析总结文件；完 成制剂的开发和生产方法的开发；进行Ⅲ期临床试验。 约 3~5 年，化合物递减为4~5、2~3、1~2 个。 （（1010）注册申请上市）注册申请上市经政府药政部门批准后提供治疗应用。约需2~3 年。 （（1111））售后检测售后检测根据情况进行药理试验、毒性试验、特殊实验和药物动力学试验；对副作用 的报告进行收集、评价和鉴别；对药品生产进行质量控制，制剂的生产和包装。 6 6、屠呦呦的诺奖之路、屠呦呦的诺奖之路 屠呦呦女士是中国中医科学院终身研究员兼首席研究员， 青蒿素研究开发中心主任， 多年从 事中药和中西药结合研究， 突出贡献是创制新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素。 她是抗 疟药青蒿素和双氢青蒿素的发现者，在2011 年获得拉斯克奖临床医学奖。 主要学术贡献：主要学术贡献： 1 1、抗疟新药青蒿素的第一发明人、抗疟新药青蒿素的第一发明人 2 2、首先发现双氢青蒿素、首先发现双氢青蒿素