国家高技术研究发展计划（863计划）
课题申请书
领域名称：生物和现代农业技术
主题（重大专项）名称：生物工程技术
所属专题名称：新型生物技术药物和疫苗的研究
课题名称：抗肿瘤反义核酸药物“癌泰得”的临床前研究
申请人：
申请人单位：
通讯地址：
邮编：
联系电话：传真：
电子邮箱：
中华人民共和国科学技术部
二ΟΟ一年九月二十日
填写要求
一、请严格按表中要求填写各项；
二、对于第一部分中的多选栏目，采用在所选项编号上划勾的方式确定；
三、申请书文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再出现同
一词时可以使用缩写；
四、申请书文本采用A4幅面纸，可以自行以同样幅面纸复制，填写内容需
打印填入,对于篇幅不够的栏目可自行加页；
五、专利查新结论及其他附件需与本申请书装订成一册,一并报送；
六、表中单位性质、所在地区和所属部门代码请查阅863计划网站 ()：
《863计划课题信息有关代码对照表》。
一、基本信息
课题申请人情况
姓名性别
01.男
02.女
出生年月
文化程度
01.研究生02.大本
03.大专 04.大专以下
职称
01.高级职称 02.中级职称
03.初级职称 04.无职称联系电话E-mail
课题申请单位
名称
通讯地址邮编
单位性质事业型研究单位代码AA 参加单位总数 2 所在地区（省、自治区、直辖市、计划单列市）代码
所属部门（国务院各部、委、局及其机构）代码
其它主要联合申请单位单位名称
参加形式
1.合作
2.协作
单位性质
（同上）
课题活
动类型
01.应用基础研究 02.应用技术开发 03.试验发展 04.软科学
成果提供形式01.发明专利 02.新产品（或农业新品种） 03.新装置 04.新材料 05.新工艺（或新方法、新模式）06.计算机软件 07.技术标准08.论文论著09.其它
总经费概算 800.00 万元拟申请863计划资助（万元）
** 万元
其他经费来源
（万元）（请将提供经费方出据的同意提供经费的证明，作为其他附件附后。）科技部其他科技计划资助
国家其他资助(包括部门匹配)
地方政府匹配
银行贷款
自有资金
其它资金 (风险投资)
** 万元
合 计
** 万元
预计完成年限
**
申报日期
**.
所在单位
在课题中职务（组长、副组长或成员）及分担的任务
组长：课题设计及组织实施
副组长：临床前动物试验
反义核酸合成
纯化工艺及制剂
质控标准（生物质谱） 质量标准（H P L C 、C E ）
药代动力学实验 一般毒理学试验
三致试验
药效学研究
申报临床试验资料撰写
活性测定方法的建立
为本课题工作时间（人年） ** **
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
专 业
肿瘤生物学 药理毒理学
药物分析
药物化学
药物分析
药物分析
药理学
药理学
药理学
药理学
生物化学 分子生物学
职务/ 职称 副 研
副 研 博 士 助 研 助 研 助 研 副 研 博 士 助 研 助 研 助 研 副 研 出生年月
研究人员
性别
姓 名
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1．课题组长、副组长资历情况(从事过的主要研究任务及所负责任和作用，研究成果和获发明专利情况，在国内外主要刊物上发表论文情况。) 课题组长: 肿瘤生物学专业，副研究员
1995年开始端粒酶的研究，主要研究端粒酶的纯化、活性及RNA 检测。1997年开始进行端粒酶与肿瘤基因调控关系、反义寡核苷酸及合成药物抑制端粒酶活性等研究。在国内率先建立了端粒酶活性测定技术。1998年应邀在第17届国际癌症大会上宣读有关端粒酶RNA 反义核酸的论文。曾先后两次在德国从事反义寡核苷酸抑制端粒酶活性的研究工作。
从事过的主要研究任务及所负责任和作用:
(1) ，国家自然科学基金题（1994）, 课题负责人。 (2)国家自然科学基金题(1997)，课题负责人。 (3)，国家自然科学基金题（1998），课题负责人. (4)省自然科学基金题1997，课题负责人。
(5)省医药卫生优秀青年人才基金题(1999)，课题负责人。 研究成果和发明专利:
《》获1994年省科技进步奖三等奖 大学优秀青年科技工作者(1995年) 国内外刊物发表文章:
副组长:，药理毒理学专业，副研究员
1994年毕业后开始从事新药的临床前评价，主要从事生物技术药物的药效学、毒理学和药代动力学研究。
从事过的主要研究任务及所负责任和作用:
(1) 国家863项目参与其中临床前评价工作。
(2）国家自然科学基金题负责其中临床前安全评价
和筛选工作。
(3) 近8年与本单位和院外单位合作先后完成重组细胞因子、基因治疗制剂和一些化
学药品共40余项的临床前安全性评价试验，业务骨干或作为负责人。
(4)负责一项分题“高通量抗辐射药物筛选”。
(5)课题负责人。
研究成果和发明专利:
(
国内外刊物发表文章:
(1)
二、课题情况三、
1．主要研究内容、拟解决的技术难点，以及预期达到的目标、主要技术指标和水平
主要研究内容
3年来在国家自然科学基金、国家“863”及多项基金资助下进行针对端粒酶催化亚单位（hEST2）的反义寡核苷酸抗肿瘤研究。通过设计、合成、修饰和筛选得到一条抗肿瘤活性最佳的序列，对裸鼠人移植性肿瘤的最大抑瘤率达89.9%，被命名为“癌泰得”。本课题目的在于对“癌泰得”临床前研究中的中试生产、药理毒理学等进行研究，从而开发出国内第一个具有抗肿瘤活性的新型反义类药物。
(1)“癌泰得”的药学研究
●中试研究：生产工艺研究产品质量, 三批中试产品制造，检定规程，制剂，初
步稳定性试验
●药学其它：序列测定，生产用原料质控，标准品制备和检定，处方确定
(2)“癌泰得”的临床前药理学和毒理学研究
●药理学研究：主要药效学，一般药理学试验，药代动力学试验
●毒理学研究：单次给药和重复给药毒性试验，特殊毒理和免疫毒性试验
(3)“癌泰得”申报临床试验
●三批中试产品送检
●撰写申报临床试验的文件并申报
拟解决的关键技术难点
(1) 中试生产的规模。目前我们已有克级的DNA合成仪，临床试验时要求达公斤级
的DNA合成仪，如Oligo Process System，届时将由合作的公司购买。
(2) 在临床前药代动力学研究中血液和组织中反义寡核苷酸原型药的检测及方法的灵
敏度能否达到要求。
预期达到的目标
按I类新生物制品要求完成临床前所有工作并获得临床试验的批文。
主要技术指标和水平
●中试生产规模达10克/批以上（临床试验前达到500g-1000g/天）平均缩合率大
于98.5%，产品纯度大于95％，回收率80%以上。满足临床前研究的要求。
●主要药效学试验中，依给药剂量和给药持续时间，抑瘤率在40%-70％。
●药代动力学试验中，原型药和代谢产物检测方法的灵敏度能检出3-5个半衰期
后的血药浓度，检出相差1个碱基的代谢产物。
●毒理学试验中，端粒酶的反义寡核苷酸的安全剂量应高于药效学有效剂量，毒
性限制剂量应在药效学有效剂量的10倍以上。
2．预期可获得的发明专利等知识产权情况获利发明专利1－2项。
3．课题主要研究技术内容的国内外发展现状与趋势，国内现有技术基础，以及与课题有关的技术领域的国内外专利申请和授权情况（附有关专利查新结论）
(1) 国内外发展现状与趋势及国内现有技术基础:
反义药物可在基因水平特异性阻断特定基因的表达，因此被认为是一种很有希望的高选择性和高效率的潜在疾病治疗药物。随着功能基因组学的深入研究，将会有越来越多的疾病相关基因及药物作用靶标被发现。反义核酸作为以基因为药靶的新一代药物将发挥更大优势。目前利用反义核酸作为药物和基因功能研究的文献呈爆发式增加的趋势。目前已有一种反义核酸在美国上市，另有16种反义核酸药物在进行临床实验。国内在该领域也做了大量的研究工作，但没有一个反义药物进入临床试验阶段，有待于在靶标的选择和合成规模等方面取得重大突破。随着人类基因组计划的深入，特别是后基因组计划的实施，将会有越来越多的疾病相关基因及药物作用靶标被发现。反义核酸作为基因为靶的新一代药物将会发挥其更大的优势。
端粒(telomere)是真核细胞染色体末端一段重复DNA序列，其功能是保持染色体的稳定性。端粒DNA的长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞的癌变密切相关。端粒酶是由一条单链RNA(hTR)和一些蛋白质亚单位组成的核糖核蛋白复合物。研究结果表明，恶性肿瘤端粒酶阳性率为85-90%；正常组织除胚细胞和造血细胞外，无端粒酶活性，癌旁组织端粒酶阳性率为6%；良性瘤和癌前病变组织端粒酶阳性率为14%。这表明端粒酶在癌细胞的形成和增殖中起着重要的作用。端粒酶作为恶性肿瘤标志物愈来愈被人们所接受。研究表明端粒酶的抑制可引起肿瘤细胞凋亡或诱导其分化, 抑制端粒酶的活性有可能抑制癌细胞的生长，从而达到治疗癌症的目的。因而端粒酶被认为是潜在的肿瘤治疗新靶点。
国外有人针对端粒酶RNA部分设计了一种锤头型核酶，在体外可以切割端粒酶RNA，抑制端粒酶活性。Norton等针对端粒酶RNA模板区设计合成了不同长度的硫代反义寡核苷酸(S-ASODN)和肽核酸(PNA)对恶性肿瘤细胞提取物中的端粒酶和细胞内的端粒酶均有不同程度的抑制作用。Feng等构建了反义 hTR表达载体，转染Hela细胞，经过23-26代，细胞端粒缩短，细胞开始死亡。Mata等使用6个碱基硫代反义寡核苷酸（TTAGGG）抑制Burkitt 淋巴细胞体外生长和接种裸鼠的肿瘤生长均取了较好的结果。
(2) 与课题有关的技术领域的国内外专利申请及授权情况（附有关专利查新结论）:
有关端粒酶具有逆转录酶活性蛋白亚基及其反义药物的抗肿瘤研究国内外均有专利申请，其中国内专利属于课题组前期工作，国外专利也有一项属于本课题组的工作。
4．课题拟采取的研究方法（或技术路线、实施方案）及其可行性和风险分析
研究方法:
(1) “癌泰得”的中试研究
●生产工艺的研究：采用固相“流过式”自动法合成，离子交换－反相法纯化
产品。
●中试产品质量研究和活性测定方法建立：采用毛细管电泳检测产品纯度，结
构采用质谱法，定量采用HPLC法，活性采用体外端粒酶活性测定法。
●中试产品生产和检定规程草案。
●三批中试产品的初步稳定性试验和制剂处方的研究。
●三批中试品的送检。
●端粒酶反义寡核苷酸序列的确证：采用生物质谱法。
(2) “癌泰得”的临床前药理学和毒理学研究
●主要药效学研究：在体外进行抗瘤谱的筛选。再进行敏感瘤株的体外和体内
（裸鼠）抗瘤试验。至少重复三次。严格设置阳性对照药。
●一般药理学试验：在安全剂量范围内观察端粒酶反义寡核苷酸对精神、心血
管系统和呼吸系统的影响。
●药代动力学研究：观察反义序列的组织器官分布、测定药代动力学参数（Vc、
和CLs等）和代谢转化。采用固相提取法、毛细管凝胶电泳、荧光标记和t
1/2
质谱分析相结合方法检测。
●毒理学试验。观察单次给药和重复给药后在动物的潜在毒性和毒性靶器官。
(3) 撰写申报“癌泰得”临床试验的资料，申报临床试验。
可行性分析和风险分析:
(1)技术及条件的可行性：课题组成员已掌握反义寡核苷酸的合成、化学修饰、纯化及端粒酶活性检测等方面技术。在临床前评价方面，课题组成员从事生物技术药物临床前评价已有多年，建立了较为完整的生物技术药物临床前评价的实验技术和方法，同时有较多的有关反义核酸药物临床前评价的国外文献资料可供借鉴。因此从技术上完成本课题的工作是可行的。
(2) 工作基础：前期工作包括合成方法研究、三批小试合成和纯化、质量检验、LD50、药效学试验和采用荧光标记结合CE测定反义寡核苷酸的浓度等。结果表明，我们所
大于1g/kg），对肝癌(HepG2)、肺癌(GLC)、脑设计和合成的“癌泰得”毒性小（LD
50
胶质瘤(BT325)、胃癌(BGC823)及乳腺癌(MCF-7)细胞均有不同程度的抑制作用，具有明显的抗裸鼠移植性肿瘤生长作用。因此，预计通过对端粒酶反义寡核苷酸进行系统的临床前研究最终能进入临床试验。
(3) 风险分析：本课题的难点在于中试生产和临床前药代动力学方法学的研究。反义
寡核苷酸可采用自动化DNA合成仪合成，目前国外有10g-500g/批合成规模的商业化仪器。由于采用自动化合成，因此能满足临床前的中试生产规模要求。在药代动力学方法学研究方面，有基因重组产品的药代动力学研究的丰富经验，近年我们对反义核酸的检测方法进行了探索，采用荧光标记方法，结合毛细管凝胶电泳法可达到定量检测的要求。因此要达到本课题目标的风险较小。
5．预期研究成果应用转化的前景预测及分析（包括国内外应用或市场现状、潜在用户、市场前景及风险预测, 经济效益和社会作用、影响分析等）
国内外应用或市场现状：
目前已有16种反义寡核苷酸药物进入临床试验，包括针对感染性疾病、癌症及炎症的反义寡核苷酸，有1种药物获得FDA批准进入市场。反义药物在临床前实验及临床试验中取得了喜人的结果，进一步促进了反义技术的发展。但目前无针对端粒酶的反义药物进入临床试验。
潜在用户及市场前景及风险预测：
本课题的研究成果，获利新药临床试验的批文。目前国内尚无反义类药物进入临床试验。由于国外反义药物试验结果较好，陆续有反义药物进入临床试验，反义药物逐渐受到国内外重视。我们研究的针对端粒酶的反义药物，药靶明确及特异，试验结果发现具有较强的抗肿瘤活性。目前已有企业合作，愿共同出资开发这一新药。
药物治疗是恶性肿瘤的主要治疗方法之一。但目前市场上缺少针对特定靶分子、效果较为理想的抗肿瘤药物，尤其是对实体瘤和耐药肿瘤的有效的药物。因此，本课题最终成果应具有较好的市场前景。
由于本课题具有较好的先期工作基础，表明其质量可控和有效，参照国外经验，我们认为达到本课题目标的风险较小。
经济效益和社会作用、影响分析等：
肿瘤是目前威胁人类健康的最重要疾病之一，是人类健康和生命的头号杀手，发病率居10 种重大疾病的第二位，而且随着各种因素的影响其发病率依然呈上升趋势。据报导目前欧美每年诊断出的癌症新患者达250万。我国每年死于癌症的患者超过80万。据专家预测世界抗癌药物的市场年递增13％。从上述完全统计的数字可以看出研究和开发抗癌药物，特别是新型抗癌药物有仅具有非常重要的社会效益，而且其经济效益也是其它药物所无法比拟的。根据目前我国抗肿瘤生物制品的市场情况保守估计，该项目最终上市投产后平均年利润应超过5亿元人民币。
6．课题现有工作基础与申请单位承诺提供的支撑条件，其他所需增添的支撑条件和主要仪器设备（说明用途）
工作基础：
(1) 药学初步研究
●已进行了三批小规模“癌泰得”的合成、纯化及质量控制方法的研究。利用本
室的DNA合成仪合成了三批“癌泰得”，平均缩合率达98.5±0.5%。采用阴离
子加反相柱层析法纯化了三批合成硫代“癌泰得”，平均回收率85.0±2.0%。，用阴离子交换HPLC和毛细胞管凝胶电泳方法对硫代hEST212进行定性分析和
质量控制，可分辨n-1及非硫代“癌泰得”。
●针对人端粒酶具有逆转录酶活性蛋白质亚基（hEST2）的反义寡核苷酸的靶位
筛选和序列长度的优化。根据序列和RNA二级结构特征，利用相应软件设计和
合成了20条硫代反义寡核苷酸，观察在体外和体内的抗肿瘤活性。其中一条
序列“癌泰得”抑瘤率达89.9%，申请了中国和国际专利。国内专利公开号为
CN1253179A，国际专利号为PCT/CN99/00173。
(2) 临床前药理毒理学初步研究
●“癌泰得”作用的序列特异性分析。通过合成正义、随机（碱基组成相同）
及错配的序列（GC含量相同）及硫代修饰，在体外观察到“癌泰得”（0.2、
0.4和0.8μmol/L）抑制肿瘤细胞生长（H epG2）最高达65.0%，表明“癌泰得”
的序列作用特异性。
●“癌泰得”抗瘤谱和作用时间的研究。在体外观察到“癌泰得”对胃癌细胞
（BGC-823）作用最强（EC
为0.25μmol/L），对肝癌、肺癌和乳腺癌的作用
50
强度中等。连续作用4天，“癌泰得”的体外抗瘤活性达峰值。
●“癌泰得”对裸鼠肝移植瘤抗癌活性的研究。腹腔注射10天“癌泰得”12.5
m g/kg、25 m g/kg和50mg/kg，抑瘤率分别为29.4%、47.9%和52.7%。静脉
注射25mg/kg抑瘤率为49.3%。其中连续腹腔注射“癌泰得”（6.2 m g/kg、12.5
m g/kg和25m g/kg）30天，最大抑瘤率达80％以上。
●单次给药毒性试验。结果发现“癌泰得”在雌性小鼠的LD50为1173.9 mg/kg，，
为1098.8mg/kg。
雄性小鼠的LD
50
提供的支撑条件
●人员: 具有多学科长期从事反义核酸、细胞生物学、药理学、药物分析及临床
前安全性评价等的专门人才参与本课题研究。大多数是具有博士或硕士学位的
年轻人且在各自的研究领域有一定的工作经验。
●已有的仪器设备:AKTA Oligopilot(Amersham-Pharmacia,14万USD)及
390Z(ABD公司，11.7万USD)大规模DNA合成仪2台，用于组合寡核苷酸库、
体内外活性实验用反义寡核苷酸的合成。3900高通量(48柱，ABD公司，13.0
万USD)、单柱(ABD,2.0万USD)和双柱(ABD,3.0万USD)小规模DNA合成仪共
3台，用于体外筛选和优化用多个小规模反义寡核苷酸的合成。制备和分析型
高效液相色谱仪各1台(Waters,10.0万USD)，用于寡核苷酸的纯化和分析。
毛细管电泳仪(Backman,MDQ，6万USD)，用于寡核苷酸质量分析。还有自动
基因序列分析仪、 计数仪、全自动生化分析仪、全自动细胞计数仪、显微自
动成像仪、组织切片机和八道生理分析仪等。
尚缺仪器设备
从事该研究无需购置任何大型仪器和设备。
7．合作单位任务分工
反义核酸合成和组织申报临床试验。
四、审核意见
1．申请人所在单位意见
本项目符合863招标指南的各项要求，项目科学性强，研究方案可行，具有良好的开发和应用前景。经本单位审查，同意上报。如获得资助，本单位将在人力、财力和设备方面给予优先支持。
签章
二00 年九月二十五日2．联合申请单位意见
联合申请单位（一）
签章
二00 年月日
联合申请单位（二）
签章
二00 年月日
联合申请单位（三）
签章
二00 年月日
附件：有关专利查新结论
通过检索中国生物医学文献数据库、M edline数据库、中国专利数据库和esp@cenet 世界专利数据库，有关端粒酶具有逆转录酶活性蛋白亚基及其的反义药物的抗肿瘤研究国内外均有文献报道，其中国内部分报道属于本课题组（国内文献（1）（6）），并为首先开展研究；有关专利国内外均有报道，其中国内专利属于本课题组（专利文献1），国外专利中（专利文献2）也有一项属于本课题组。
其他附件
（1）科技查新项目报告书。
（2）国内发明专利申请公开说明书。
（3）申请专利合作条约请求书
（4）抗肿瘤基因反义药物“癌泰得”合作研究与开发合同。
中国医药生物技术２０１０年２月第５卷第１期ＣｈｉｎＭｅｄＢｉｏ蛐ｏｌ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１０，Ｖ０１．５。Ｎｏ．１ ＤｏＩ：１０．３９６９／ｅｍｂａｊ．ｉｓ姐．１６７３－７１３Ｘ．２０１０．０１．０１７ 生命科学与生物技术研究进展２００９赵贵英，张树庸 ２００９年生命科学与生物技术研究在世界范围内的新进 展、新技术、新成果层出不穷，本文就国内外相关研究进展 简况以信息传递形式加以总结。 １国外研究进展简况 １．１最古老的原始人化石研究结果列２００９年十大科学进 展之首 迄今最古老的人是“阿尔迪”人，他们生活在距今４４０万 年以前，居住地为如今的埃塞俄比亚。这是来自９个国家 不同专长的４７名科学家为期１５年的艰苦卓绝以及高度 协作的研究成果。其列在美国Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志２００９年度十大 科学进展之首。 实际上，最早的“阿尔迪”化石发掘于１９９４年，但获 得该发现的研究团队非常谨慎，他们没有匆忙地公布结果， 而是对１５万个动物和植物化石进行了长达１０多年的详 尽分析和材料处理，并且还将化石送到世界各地不同的实验 室进行评议。最后他们才公布了自己具有划时代意义的发现 和分析。 １．２雷帕霉素延长实验鼠寿命 研究人员发现，利用免疫抑制药物雷帕霉素对小鼠体内 一种关键性的信号通道进行调制，能帮助它们延长寿命。这 是人们首次在哺乳动物身上取得结果。该发现中值得注意的 是，科学家是在这些小鼠进入中年时才开始进行治疗的。 １．３甲型Ｈ１Ｎ１流感 ２００９年３月，在墨西哥爆发“人感染猪流感”疫情， 迅速波及全球蔓延。世界卫生组织（ＷＨＯ）初始将此流感 定为“人感染猪流感”，２００９年４月３０日世界卫生组 织、联合国粮农组织和世界动物组织宣布，一致同意使用 Ａ（Ｈ１Ｎ１）型流感。我国卫生部公布中将这一词定为“甲 型Ｈ１Ｎ１流感”。截至２００９年１２月１８日，世界卫生组 织公布最新疫情，甲型Ｈ１Ｎ１流感已在全球造成１万人 死亡。 甲流的流行，让更多的人了解了人畜共患病这个概念， 狗流感、猪流感、猫流感、羊流感开始引起大家的关注，甚 至有人提出流感病毒在人、畜、禽三者身上整合变异的“超 流感”。同时，新型传染病频发，也为人和自然的和谐发展 提出新的考验。 １．４基因疗法治愈色盲 眼科专家小组将特殊的基因注入两只患有色盲症的猴 子眼中，让猴子第一次看到红色和绿色。华盛顿大学的杰 伊?内特兹认为，通过基因治愈色盲是一项被认为“绝对不 可能”的事，但现在的成就说明基因疗法的效果。 ?要闻回顾? １．５破解人类表观基因组 ２００９年１０月１４日，美国索尔克生物研究所利用强大的计算机和新技术绘制了两种人类细胞的表观基因图谱，分别为胚胎干细胞和肺部纤维原细胞，这是首张人类表观基因组图谱。通过将其与患病细胞表观基因组对比，科学家就可发现表观基因组中的缺陷是如何导致癌症以及其他疾病的。在了解先天和后天因素如何影响人类的健康方面实现重大突破。 １．６艾滋病疫苗曙光出现 ２００９年９月，美国和泰国的研究人员对两种原有疫苗混合而成的新疫苗进行了测试，整个实验有１．６万名志愿者参加，结果表明，这种疫苗可使接种者的感染风险降低３１％。这是研究人员首次证明疫苗能预防艾滋病病毒感染。１．７孤独症或是基因变异惹的祸 美国联邦政府２００９年１０月公布最新数据显示，１％的美国儿童患有孤独症系列综合征（ＡＳＤ）。研究人员找到孤独症“疑凶”——５号染色体的变异。５号染色体变异是１５％孤独症患者的主要病因。研究人员对涉及大脑内产生连接的蛋白进行编码的基因变异进行研究后发现，这些基因变异极为常见。 １．８骨质疏松症新药另辟蹊径 当前治疗骨质疏松症的药物主要是通过减少破坏骨质细胞来起作用，破坏骨细胞随着年龄增大而增多。目前，一种正接受美国ＦＤＡ审查的新药ｄｅｎｏｓｕｍａｂ却另辟蹊径——它通过抑制破坏骨骼细胞来起作用。２００９年８月公布两项研究显示，ｄ曲ｏｓｕｍａｂ可减少妇女以及正接受前列腺癌治疗的男性骨折的几率。 １．９发现导致老年痴呆的新基因 ２００９年９月科学家再次发现了３个可能引起老年痴呆症的新基因，研究发现，其中的两个基因同老年痴呆患者大脑的淀粉样蛋白斑块有关，这些蛋白斑块在大脑的堆积导致神经细胞死亡并使患者出现认知障碍，第３个基因则影响神经的连接。这３个基因如何增大老年人罹患老年痴呆症的风险目前尚不清楚。 １．１０无需插入基因也可以实现人体细胞重组 美国伍斯特理工学院与ＣｅｌｌｔＩＩｅｒａ公司的研究人员通过降低细胞暴露的大气氧含量，及将称为成纤维组织细胞生 作者单位：１００５００北京，中国医学科学院医药生物技术所（赵贵荚）；１０００１２北京实验动物研究中心（张树庸） 通讯作者：张树庸，Ｅｍａｉｈｚｈａｎｇｓｙ＠ｍａｉｌ．１ａｓ．∞．∞ 收稿日期：２０ｌｍ０１．２１ 万方数据
第十九章生物技术药物制剂 一、概念与名词解释 1．生物技术药物 2．生物活性检测 3．蛋白质分子得构象 4．BCA测定法 二、判断题(正确得划A，错误得打B) 1．生物技术药物结构稳定，不易变质。( ) 2．生物技术药物对酶比较敏感，而且不易穿透胃黏膜，故一般只能注射给药。( ) 3．蛋白质得肽链结构包括氨基酸组成、氨基酸排列顺序、肽链数目、末端组成、二 硫键得位置及其空间结构。( ) 4．蛋白质结构可分为一、二、三、四级结构，其中一、二级结构为初级结构，三、四级结构为高级结构。( ) 5．形成稳定得蛋白质分子构象得作用力有氢键、疏水作用力、离子键、范德华力、二硫键与配位键。( ) 6．维持蛋白质二级结构中仅螺旋与B折叠得作用力就是疏水键。( ) 7．圆二光谱可用于测定蛋白质得二级结构。( ) 8．超临界溶液快速膨胀技术(RESS)系将药物与高分子材料溶解于有机溶剂中，将此溶液与液态二氧化碳混合，载有药物得高分子材料则析出形成微球。( ) 9．超临界气体反溶剂技术(GAS)系将药物与高分子材料溶解于有机溶剂中，将此溶液与液态二氧化碳混合，载有药物得高分子材料则析出形成微球。( ) 10．鼻黏膜给药常会产生肝脏首过效应。( ) 11．两个氨基酸缩合成得肽称为二肽，由三个以上氨基酸组成得肽称多肽。( ) 三、填空题 1．现代生物技术主要包括、、与。2．生物技术药物主要有、与类药物。 3．蛋白质分子旋光性通常就是，蛋白质变性，螺旋结构松开，则其增大。 4．由于共价键引起得蛋白质不稳定性主要包括、、 与。 5．蛋白质类药物评价分析方法主要包括、、、与。 6．液体剂型中蛋白质药物得稳定剂有、、与 等类型。 7．蛋白质类药物冻干过程中常加入某些冻干保护剂，如、、、等，以改善产品得外观与稳定性。 8．PLGA叫作，其结构中改变与得比例或分子量，可得到不同时间生物可降解性质得材料。 9．蛋白质与多肽类药物得非注射给药方式主要包括、、、等给药。 四、单项选择题 1．以下哪一种不就是常用得蛋白类药物得稳定剂 A．吐温80 B．蔗糖C．阿拉伯胶D．聚乙二醇 2．蛋白质得高级结构就是指蛋白质得
生物技术药物研究进展及发展趋势 生物技术作为高端前沿技术，在21世纪的人类发展历程中一直受到高度的重视与关注，生物技术药物研究的突破直接关系到人类挑战病魔的胜利与否，对于保障人们的身体健康和提高人们的生活水平有着非常重要的作用。本文从我国生物技术药物研究的现状入手进行分析，探究未来生物技术药物研究的趋势与相关问题的解决措施。 标签：生物技术；药物；发展趋势 引言 生物技术是指在现代生命科学的基础上，人们按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，满足人类发展需要的一门技术，其改善人类健康和生存条件的作用日益突显。生物技术制药就是把生物技术应用到药物制造领域，通过对DNA 进行切割、插入、连接和重组，从而获得目标药品的过程。 生物技术制药因为集生物学、医学和药学等先进技术为一体，对技术水平要求高，同时药品关系到人身健康，管理程序复杂，因此生物技术制药的发展之路任重道远，本文试图通过走访成都知名的恩威集团、地奥集团、太极集团等制药企业，以及研究相关政策规定，对我国生物技术制药的优势、存在的问题进行探讨，并进一步梳理生物技术制药可能发展的方向和趋势。 一、我国开展生物技术制药研究的优势及进展现状 我国是拥有世界上最多的生物基因资源的3个国家之一，生物资源的多样性，为我国进行转基因动植物的研究、人造器官的研究以及中草药有效成份的研究、改良和化学合成提供了良好的条件。同时我国既是人口大国，也是农业和畜牧业大国，具有全球最大的生物技术产品消费的目标市场，为生物技术制药提供了广阔的市场空间。 我国生物技术制药的研究和开发起步于上世纪的70年代，通过国家从产业政策上不断加大对生物技术及其产业发展的支持力度，我国生物技术制药领域与国外差距越来越小，在基础设备、上游及中试方面已经有大批技术实力较强的单位涌现，培养和锻炼了生物技术制药的专业人才。目前我国已有重组人干扰素、促红细胞生成素、白细胞介素-2、生长素、葡激酶、重组改构人肿瘤坏死因子、神经生长因子、人胰岛素等较多基因工程药品投入市场。据统计，《自然》等著名刊物上生物技术方面的论文25%是华人完成或参与完成的，华人科学家在国际生物技术领域发挥着重要的作用。 二、我国的生物技术药物研究进展存在的问题 虽然我国在生物技术制药领域具有较好的优势条件，并且也取得了不错的成
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4b18001549.html, 浅谈生物技术药物的研究进展及趋势 作者：代润松 来源：《新课程·中学》2017年第11期 摘要：随着科学技术水平的不断提高，生物技术药物为人类的疾病治疗与预防做出了卓 越的贡献，这也使世界各个国家高度重视生物技术药物的研究工作。为此，通过对国内外在生物技术药物的研究进展进行阐述，以此探讨生物技术药物的未来发展趋势。 关键词：生物技术；药物；研究进展；发展趋势 一、生物技术药物的研究进展 （一）国外生物技术药物的研究进展 自20世纪80年代人工胰岛素诞生以来，生物技术药物的研发进入了高速发展时期，各个国家纷纷大力开展生物技术药物的研发工作，仅在20世纪90年代中末期，美国的FDA机构就批准了三四十种生物技术药物，近些年来生物技术药物的批准种类逐年递增，在21世纪初期，所批准的药物就已高达将近80种。欧美等其他发达国家在生物技术的种类上也不断丰富。除此之外，国外还对以往生物技术药物的适应症进行了明确统计，这些生物技术药物主要包括用于血友病、血小板减少症、急性心肌炎治疗的重组血液因子，用于治疗糖尿病、生长素缺乏症、甲状腺病、低血糖的重组人激素，用于治疗贫血、皮肤病、神经性溃疡等症病的促红细胞生长因子，此外还有重组干扰素、白介素，治疗甲肝、乙肝病毒的疫苗、用于癌症治疗的单克隆抗体等。 （二）国内生物技术药物的研究进展 我国对生物技术药物研究予以了高度重视，目前我国在生物技术药物的研发成果主要包括IFN类型药物、GM-CSF药物、EPO药物、EGF药物及其衍生物、胰岛素、TNF药物、乙肝疫苗、胸苷激酶细胞制剂等诸多种类，在新型活性蛋白质突变体方面，我国相继研发出了肿瘤坏死因子突变体、神经营养因子突变体、人降钙素突变体、尿激酶突变体、重组水蛭突变体、人重组血红蛋白突变体。在融合蛋白的生物技术研发方面，我国研发出了TNF/1L-6融合蛋白、用于前列腺癌症治疗的TNF/PSP94融合蛋白、血小板单链抗体/尿激酶原融合蛋白、尿激酶/水蛭素12肽融合蛋白及用于帕金森治疗的酶氨酸转化酶/BDNF融合蛋白。在克隆天然活性物质基因药物研发方面，相继研发出鲨肝HSS、SCDI抑制因子、TGGIP抑制蛋白、SFP、AOP、蜂毒多肽等。随着生物技术药物种类的不断增长，现有的生物技术药物在主要分类上共包括单克隆抗体、激素、基因治疗剂、疫苗、细胞因子、反义药物及抗血栓因子等，特别是近些年来核酸基因药物的产品种类正在不断增加，正处于研发过程中的疫苗更高达九十几种，而处于临床试验中的反义药物种类也在不断上涨，相比于20世纪，我国在生物技术药物的研发种类上要超过以往三倍，并且仍在不断增长中。
第十六章生物技术药物制剂 一、A型题(最佳选择题) 1．现代生物技术是（） A. 以基因工程为核心以及具备基因工程和细胞工程内涵的发酵工程和酶工程 B. 以发酵工程和酶工程为核心的基因工程 C. 以细胞工程为核心发酵工程和酶工程 D. 以基因工程为核心的细胞工程 E. 以细胞工程为核心的基因工程 2．现代生物技术的核心是（） A. 细胞工程 B. 发酵工程 C. 酶工程 D. 基因工程 E. 克隆技术 3．以下不属于生物技术药物特点的是（） A. 分子量大，不易吸收 B. 结构复杂 C. 易被消化道内酶及胃酸等降解 D. 从血中消除慢 E. 在酸碱环境不适宜的情况下容易失活 4．1982年，第一个上市的基因工程药物是（） A. 乙肝疫苗 B. 重组人胰岛素 C. 白细胞介素-2 D. EPO E. 尿激酶 5．关于蛋白质多肽类药物的理化性质错误的叙述是（） A. 蛋白质大分子是一种两性电解质 B. 蛋白质大分子在水中表现出亲水胶体的性质 C. 蛋白质大分子具有旋光性 D. 蛋白质大分子具有紫外吸收 E. 保证蛋白质大分子生物活性的高级结构主要是由强相互作用，如肽键来维持的6．通过注射给药的蛋白多肽类药物可以分成两大类，分别是（） A. 溶液型注射剂和注射用无菌粉末 B. 溶液型注射剂和混悬型注射剂 C. 缓释微球和缓释植入剂 D. 注射用无菌粉末与缓释微球 E. 普通注射剂与缓释控释型注射给药系统 7．蛋白质药物的冷冻干燥注射剂中最常用的填充剂是（） A. 甘露醇 B. 氨基酸 C. 十二烷基硫酸钠 D. 氯化钠 E. 麦芽糖 8．被FDA批准，可用于制备缓释微球注射剂的生物降解骨架材料是（） A. PLGA B. 壳聚糖 C. 淀粉 D. 乙基纤维素 E. HPMC 9．蛋白多肽药物的非注射制剂分为两大类，它们是（） A．口服制剂与黏膜制剂 B．黏膜制剂与经皮制剂 C．鼻腔制剂与经皮制剂 D．肺部制剂与口腔制剂 E．口服制剂与直肠制剂 二、X型题(多项选择题) 1．属于生物技术药物的是（）
动物乳腺生物反应器的研究进展 班级：生物工程学号：071454116 姓名：刘俊超 摘要：动物乳腺生物反应器(Mammary Bioreactor)是一种利用动物转基因技术 在乳腺细胞中表达多肽药物、工业酶、疫苗和抗体等蛋白的技术。该技术具有低投入高产出的特点，其效率是利用以大肠杆菌和动物细胞培养技术的100倍，是一种非常有潜力的高新技术。本文综述了乳腺生物反应器的原理，研究进展与应用。 关键词：乳腺生物反应器；研究进展；应用 1乳腺生物反应器的原理 乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor)技术是指利用乳腺特异表达的乳蛋白基因的调控序列构建表达载体，制作转基因动物，指导外源基因在动物乳腺中特异性、高效率地表达，以期从转基因动物乳汁中源源不断地获得外源活性蛋白。 乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术，将目的基因转移到尚处于原核阶段(或1～2细胞的受精卵)的动物胚胎中，经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区，即需要一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列，这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下，使其在乳腺中表达，再通过回收乳汁获得具有生物活性的目的蛋白。 2研究现状 2.1国外进展 GordonL[l] 等将重组DNA 采用显微注射方法导人小鼠受精卵，首次获得了带有外源基因的转基因小鼠。Palmiter等[2]将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠的受精卵中，获得比普通小鼠大得多的“硕鼠”，并提出可以从转基因动物中提纯有价值的药用蛋白。此后，国外在此项技术上不断取得新的进展。荷兰的Phraming公司[3]培育出含人乳铁蛋白的转基因牛，每升牛奶中含有人乳铁蛋白1 g。英国爱丁堡制药公司[4]已培育成功含a一1一抗胰蛋白酶(AA T)的转基因羊，每升羊奶中会有此种蛋白30 g。V elander W H 等L3 报导用转基因猪生产人蛋白C的量为1 g／L。美国Genzyme Transgene公司与日本的Somitomo Metals[5]合作共同开发其产品凝血酶原Ⅲ，转基因山羊中表达量为4 g／L。美国Gen—pharm International 公司[6] 用酪蛋白启动子与人乳铁蛋白(hLF)的cDNA 融合，获得世界上第一头名为Herman 的转基因公牛，该公司可用非转基因母牛生产转基因后代，1／4后代母牛乳汁中表达了hLF。Halter等[7]人报道，在转基因羊乳腺中表达因子Ⅶ已获得成功。Bleek等[8]从转基因猪的乳汁中获得了W AP。Wa1．1iamLg]在转基因猪的乳汁中提取到人体蛋白C(hPC)，并且这种乳腺生物反应器生产的hPC具有与人血浆中分离的天然hPC相同的活性。Utomo等[10-11]将W AP驱动的rtTA 因子在小鼠乳腺上皮上大量表达。英国的PPL医疗公司[12]用基因打靶技术获得了两只定位整合的转基因苹Cuypid和Diana，并已将这一技术用于人类蛋白的开发。英国PPL公司[13]。又将人类AAT基因整合到胎儿成纤维细胞的procollagen基因座位，用转基因细胞生产克隆羊，每升乳中AAT蛋白的含量达到650 nag。最近，荷兰科学家培育成功的转基因牛含有的促红细胞生成素(EPO)，EPO能促进红细胞的生成，对肿瘤化疗以及肾脏机能下降引起的红细胞减少具有积极的治疗作用。 目前，国外在乳腺生物反应器技术研究上取得了巨大的进展，已有数十种产品在多种实
基因工程在制药上的应用及发展 摘要：生物技术，是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。近20年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛．并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。目前，人类60％～70％的生物技术成果集中应用于医药工业，由此，引发了医药工业的重大变革。生物制药就是把生物技术应用到药物制造领域，其中最主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术、分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等。 关键词：生物技术、生物制药、基因工程 1生物技术的定义及特征 1.1 生物技术制药的定义：广义的生物制药是指利用现在生物技术 发现、筛选或生产得到的药物这种界定包括利用生物技术作为发现药物的研究工具，而发现小分子药物，又包括利用生物技术作为新技术
而研究生产药物。狭义的生物技术是指利用生物体、生物组织、或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和现在药学的原理与方法进行加工制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。 目前生物技术制药比较流行狭义的生物技术制药概念，是指采用现代生物技术研制的重组蛋白，单克隆抗体和核酸类药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用. 1.2生物技术制药的特征：总的来说生物制药有五方面的特征：①生物制药的决定性生产技术包括：基因工程技术、抗体工程技术和细胞工程技术；这三种技术所生产的产品几乎覆盖所有的生物技术药物。②生物技术制药的活性物质包括蛋白质或多肽、蛋白多肽类似物或衍生物及由蛋白多肽组成的药物产品。这些蛋白或多肽可能来自细胞培养或基因重组技术生产，也包括用转基因植物或动物生产的产品；③生物技术药物的作用：包括诊断、治疗、预防疾病；④生物技术药物的来源：包括细菌、酵母、昆虫植物和哺乳动物细胞等各种表达系统得到的特征细胞产物；⑤主要的生物技术药物：包括重组蛋白、疫苗、治疗性抗体，核酸类产品，细胞工程类产品，组织工程类产品。例如：基因重组胰岛素，人源抗体等。 2. 现代生物技术在制药领域的应用 现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术，不断为医药行业提供新产品、新剂型，为制药界开创一条崭新之路，改变着生物制药的面貌为人类医药难题提供最有希望的途径。生物制
第十八章生物技术药物制剂 第一节概述 一、基本概念和特点 生物技术又称生物工程，是利用生物有机体（动物、植物和微生物）或其组成部分（包括器官、组织、细胞或细胞器等）发展各种生物新产品或新工艺的一种技术体系。生物技术一般包括基因工程（含蛋白质工程）、细胞工程、发酵工程和酶工程。其中以基因工程为核心以及具备基因工程和细胞工程内涵的发酵工程和酶工程才被称为现代生物技术，以示与传统的生物技术相区别。 生物技术药物是指采用现代生物技术，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的药品。运用DNA重组技术和单克隆抗体技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗体和细胞生长因子等类药物，也称为生物技术药物。 生物技术药物绝大多数是生物大分子内源性物质，即蛋白质或多肽类药物。临床使用剂量小，药理活性高，副作用少，很少有过敏反应。但这类药物稳定性差，在酸碱环境或体内酶存在下极易失活；分子量大，时常以多聚体形式存在，很难透过胃肠道黏膜的上皮细胞层，故吸收很少，不能口服给药，一般只有注射给药一种途径，这对于长期给药的病人而言，是很不方便的；另外很多此类药物的体内生物半衰期较短，从血中消除较快，因此在体内的作用时间较短，没有充分发挥其作用。 二、生物技术药物的研究概况 生物技术药物多数易受胃酸及消化酶的降解破坏，其生物半衰期也普遍较短，需频繁注射给药，造成患者心理与身体的痛苦。即使皮下或肌内注射，其生物利用度也较低。另外多数多肽与蛋白质类药物不易被亲脂性膜所摄取，很难通过生物屏障。因此生物技术药物的新剂型发展十分迅速，如对药物进行化学修饰，制成前体药物，应用吸收促进剂，添加酶抑制剂，增加药物透皮吸收及设计各种给药系统等。 主要方向是研究开发方便合理的给药途径和新剂型：①埋植剂缓释注射剂，尤其是纳米粒给药系统具有独特的药物保护作用和控释特性，②非注射剂型，如呼吸道吸入直肠给药、鼻腔、口服和透皮给药等。研究和开发新剂型也是解决生物技术药物生物利用度、稳定性等诸多问题的重要途径。 三、生物技术药物的结构特点与理化性质 为了研究生物技术药物制剂或新的给药系统，必须了解其主要组成部分——蛋白多肽类药物的结构与性能。 （一）蛋白多肽类药物的结构特点 氨基酸是组成蛋白质的基本单元。根据电荷不同分为正电性与负电性氨基酸。 蛋白质结构中的化学键包括共价键与非共价键，前者包括肽键（一个氨基酸的氨基与另一氨基酸的羧基失水而成的酰胺键）和二硫键（二个半胱氨酸的-SH脱氢而成的-S-S-键），后者则包括氢键、疏水键、离子键、范德华力和配位键等。蛋白质的结构分为四级。 一级结构（初级结构）是指多肽链中氨基酸的排列顺序，其维系键是肽键，蛋白质的一级结构决定其空间结构；二级结构为多肽链的折叠方式，包括（螺旋与（折叠结构等；三级结构是指螺旋或折叠的肽链的空间排列组合方式；每条多肽链都具备固有的三级结构，称为蛋白质的亚基，四级结构则是指二个以上的亚基通过非共价键连接而形成的空间排列组合方式。蛋白质的二、三、四级结构统称为高级结构，主要是由非共价键和二硫键来维持。 （二）蛋白多肽类药物的理化性质 蛋白质大分子是一种两性电解质，在水中表现出亲水胶体的性质，还具有旋光性和紫外吸收等。蛋白多肽药物结构复杂，特别是保证其生物活性的高级结构主要是由弱相互作用来维持的，因此了解蛋白质的
新疆医科大学教案首页
第十八章生物技术药物制剂 第一节概述 一、生物技术的基本概念 1、生物技术或称生物工程（biotechnology），是应用生物体（包括微生物、动物细胞， 植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶），在最适条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。 2、现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程与酶工程、发酵工程（微生物工程）与生 化工程。 二、生物技术药物的结构特点与理化性质 （一）蛋白质的结构特点 蛋白质的组成和一般结构（一、二、三、四级结构） （二）蛋白质的理化性质 1．蛋白质的一般理化性质：旋光性、紫外吸收、蛋白质两性本质与电学性质 （1）旋光性：蛋白质分子总体旋光性由构成氨基酸各个旋光度的总和决定，通常是右旋，它由螺旋结构引起。蛋白质变性，螺旋结构松开，则其左旋性增大。 （2）紫外吸收：大部分蛋白质均含有带苯核的苯丙氨酸、酪氨酸与色氨酸，苯核在紫外280nm有最大吸收。氨基酸在紫外230nm显示强吸收。 （3）蛋白质两性本质与电学性质：蛋白质除了肽链N-末端有自由的氨基和C-末端有自由的羧基外，在氨基酸的侧链上还有很多解离基团，如赖氨酸的 -氨基，谷氨酸的γ羧基等。这些基团在一定 pH条件下都能发生解离而带电。因此蛋白质是两性电解质，在不同 pH条件下蛋白质会成为阳离子、阴离子或二性离子。 2．蛋白质的不稳定性 （1）由于共价键引起的不稳定性：水解、氧化和消旋化，此外还有蛋白质的特有反应，即二硫键的断裂与交换 （2）由非共价键引起的不稳定性：聚集（aggregation）、宏观沉淀、表面吸附与蛋白质变性 （三）蛋白质类药物的评价方法： 多种分析方法：液相色谱法、光谱法、电泳、生物活性测定与免疫测定
生物药物的研究发展前景 专业：生物制药 学号：XXXXXXX 姓名：XXXX
摘要：阐述了生物技术药物的定义、分类及生物药物的特点,总结了国内外生物技术药物的研究和发展状况，分别从美国、欧洲、日本和中国总结生物技术药物的研究及发展，对中国当前生物医药所面临的问题和形势做简单介绍。又从几个方面介绍我国生物医药的发展趋势，我国地理、环境、生物多样性等优势，说明我国生物制药有广阔的发展空间。最后，综 述我国制药产业的发展前景，进一步说明生物制药发展前景美好。这对于了解生物制药业、发展地方经济具有一定参考价值。 关键词：生物药物、生物技术药物、生物制药、发展 1.生物药物的概述 1.1 生物药物的概念 生物药物（biopharmaceutical）又称生物技术药物，是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，利用生物体、生物组织、体液或其代谢产物，综合应用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法加工，制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人工半合成的天然物质类似物。 1.2 现代生物药物的分类 ①基因重组多肽、蛋白类制剂 ②基因药物 ③天然生物药物 ④合成或半合成生物药物 现在生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域，尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛目的应用，生物制药产业已成为最活跃，进展最快的产业之一。 1.3 生物药物的特点 1.3.1 分泌量极低, 生理、药理活性极高 大多数细胞生长因子在组织中的含量比一般内分泌激素更低, 但引起的生物学反应却有逐级放大的作用。 1.3.2 多数细胞因子具有多功能性 一种细胞生长因子对特定类型的细胞具有多种不同的作用, 并且对多种类型的细胞起作用。因此, 多数细胞生长因子都是多功能因子, 具有广泛的药理活性, 尤其在抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等方面起着重要作用。 1.3.3能够获得天然来源难以得到的生理活性物质, 使之成为新药 如人生长激素( hGH )治疗侏儒症, 以往由于难以从人组织获得而主要从动物脏器提取, 不仅来源困难, 且由于免疫抗原性的缘故, 在使用上受到限制。此外, 动物脏器还存在病毒污染等诸多问题,对病人治疗会造成严重后果。1985年发现采用人脑垂体提取的人生长激素治疗侏儒症, 导致克雅病( CJD )的传播, 而基
生物药物简介及分类 生物药物是指利用生物体、生物组织或器官等成分，综合运用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法制得的一大类药物。目前生物药物的分类在学术上仍有分歧，本文采用一种相对广泛接受的分类方法： 1、基因工程药物 基因工程药物是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。 （1）激素类及神经递质类药物 包括人生长激素释放抑制因子、人胰岛素、人生长激素等 （2）细胞因子类药物 包括人干扰素、人白细胞介素、集落刺激因子、促红细胞生长素等 （3）酶类及凝血因子类药物 包括单克隆抗体、疫苗、基因治疗药物、白介素、生长因子、反义药物、肿瘤坏死因子等。 2、抗体工程药物 抗体是指能与相应抗原特异性结合具有免疫功能的球蛋白，利用
抗体功能的药物被称作抗体工程药物。抗体工程药物主要包括多克隆抗体、单克隆抗体、基因工程抗体三种。 3、血液制品药物 血液制品是指各种人血浆蛋白制品，包括人血白蛋白、人胎盘血白蛋白、静脉注射用人免疫球蛋白、肌注人免疫球蛋白、组织胺人免疫球蛋白、特异性免疫球蛋白、乙型肝炎、狂犬病、破伤风免疫球蛋白、人凝血因子Ⅷ、人凝血酶原复合物、人纤维蛋白原、抗人淋巴细胞免疫球蛋白等。 （1）蛋白类制品 主要用于纠正因大手术、创伤、器官移植等引起的急性血容量减少；处理大面积烧伤、呼吸窘迫等引起的体液水、电解质和胶体平衡失调，以防止和控制休克；低蛋白血症等；对某些疾病有预防作用。（2）凝血因子类制品 应用于整形外科、显微外科和神经外科等领域，其中第Ⅷ因子制品用于治疗血友病。 4、疫苗 疫苗是指用微生物或其毒素、酶，人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。 （1）灭活疫苗：选用免疫原性好的细菌、病毒、立克次体、螺次体等，经人工培养，再用物理或化学方法将其杀灭制成。此种疫苗失去繁殖能力，但保留免疫原性。死疫苗进入人体后不能生长繁殖，对机体刺激时间短，要获得持久免疫力需多次重复接种。
国家高技术研究发展计划（863计划） 课题申请书 领域名称：生物和现代农业技术 主题（重大专项）名称：生物工程技术 所属专题名称：新型生物技术药物和疫苗的研究 课题名称：抗肿瘤反义核酸药物“癌泰得”的临床前研究 申请人： 申请人单位： 通讯地址： 邮编： 联系电话：传真： 电子邮箱： 中华人民共和国科学技术部 二ΟΟ一年九月二十日
填写要求 一、请严格按表中要求填写各项； 二、对于第一部分中的多选栏目，采用在所选项编号上划勾的方式确定； 三、申请书文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再出现同 一词时可以使用缩写； 四、申请书文本采用A4幅面纸，可以自行以同样幅面纸复制，填写内容需 打印填入,对于篇幅不够的栏目可自行加页； 五、专利查新结论及其他附件需与本申请书装订成一册,一并报送； 六、表中单位性质、所在地区和所属部门代码请查阅863计划网站 ()： 《863计划课题信息有关代码对照表》。
一、基本信息 课题申请人情况 姓名性别 01.男 02.女 出生年月 文化程度 01.研究生02.大本 03.大专 04.大专以下 职称 01.高级职称 02.中级职称 03.初级职称 04.无职称联系电话E-mail 课题申请单位 名称 通讯地址邮编 单位性质事业型研究单位代码AA 参加单位总数 2 所在地区（省、自治区、直辖市、计划单列市）代码 所属部门（国务院各部、委、局及其机构）代码 其它主要联合申请单位单位名称 参加形式 1.合作 2.协作 单位性质 （同上） 课题活 动类型 01.应用基础研究 02.应用技术开发 03.试验发展 04.软科学 成果提供形式01.发明专利 02.新产品（或农业新品种） 03.新装置 04.新材料 05.新工艺（或新方法、新模式）06.计算机软件 07.技术标准08.论文论著09.其它 总经费概算 800.00 万元拟申请863计划资助（万元） ** 万元 其他经费来源 （万元）（请将提供经费方出据的同意提供经费的证明，作为其他附件附后。）科技部其他科技计划资助 国家其他资助(包括部门匹配) 地方政府匹配 银行贷款 自有资金 其它资金 (风险投资) ** 万元
生物技术药物的药代动力学研究进展 摘要：本文介绍了生物技术药物药代动力学的特点和基本机制，概述了生物技术药物药代动力学的研究方法。 关键词：生物技术药物药代动力学方法学 1．简介 近年来，生物技术药物飞速发展，为了正确评价各种生物制品在人体内的疗效及安全性,必须研究生物因子在动物体内和人体内的吸收、分布、代谢和排泄的规律。而与传统的药物相比生物技术药物具有种族特异性、免疫原性和非预期的多向活性等特点,使得其在体内的药代动力学的研究受到诸多因素的限制。蛋白多肽类药物因其生理活性强、疗效高,而日益受到人们的重视。对于蛋白质类药物来说,最重要的一个特性是,这类药物蛋白质与内源性的蛋白质结构相似,由共同的氨基酸组成,微量的需要被测定的生物因子及蛋白质存在于大量的内源性蛋白质中。蛋白多肽类药物的药动学有其特征，吸收方面来看，一般而言，小分子肽的吸收是由被动扩散或载体转运完成的，脂溶性多肽可通过膜脂扩散,高度亲脂性的药物则能通过淋巴系统被吸收;水溶性分子则可通过水合孔和/或细胞间隙扩散,通过内吞或胞饮过程摄取入细胞，还有一些细胞转运肽(cell penetrating peptide)可通过非耗能途径穿过真核细胞的质膜,这些多肽已被成功地用于在细胞内转运比自身的相对分子质量大许多倍的大分子物质。由于大多数蛋白多肽类药物具有相对分子质量大和水溶性的特点,若无主动的转运或消除机制,它们大多保留在细胞间隙。蛋白多肽类药物的主要代谢途径是体内广泛存在的蛋白多肽酶使其失活。不同的给药途径、给药方案、体内蛋白结合、种属特异性、内源性物质等对蛋白多肽类药物的体内药物动力学有至关重要的影响。 因此, 设计合适的实验方案、选择正确的药代动力学研究方法和可靠的测定方法至关重要。 2．药代动力学的研究方法 2．1 同位素示踪法 同位素示踪法是通过目标蛋白质多肽上标记同位素,从而鉴别目标蛋白质和内源性多肽的方法。所使用的同位素有Ｈ3、Ｃ14、Ｓ32、Ｉ125等,Ｉ125其因比放射性高、半衰期适宜、标记制备简单而最为常用。标记方法有两种,一是内标法,即把含有同位素的氨基酸加入生长细胞或合成体系,该法对生物活性的影响可能较小,但由于制备复杂而限制了其广泛应用;二是外标法,常用的化学方法如氯胺Ｔ或Lodogen法将Ｉ125连接于大分子上,其标记的样品比放射性高，制备容易半衰期短，成为现在最常用的生物技术药物标记物。姚文兵等运用同位素示踪法Ｉ125标记来研究聚已二醇修饰干扰素а2ｂ的药代动力学,赵宁等用碘标法研究重组人肿瘤坏死因子在小鼠体内药代动力学和组织分布,都证明了同位素示踪法的灵敏度高,省时省力的特点,特别是对研究基因工程产品在动物体内的组织分布具有与其它方法相比有不可比的优越性。关于标记位点的选择,理论上任何部位均可被标记,但需考虑是否存在标记氨基酸被机体再利用合成新的蛋白质而影响检测结果的问题。当然,如果生物技术药物含有非天然氨基酸(如Ｄ氨基酸),标记位点的选择就不必再担心这样的问题了。
现代生物技术制药及展望 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集 生物学、医学、药学的先进技术为一体，以组合化学、药学基因（功 能抗原学、生物信息学等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物、 生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在，世界生物制药 技术的产业化已进入投资收获期，生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域，尤其在新药研究、开发、生产和改 造传统制药工业中得到日益广泛的应用，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。有些学者认为，20世纪的科学技术是以物理学 和化学的成就占主导地位，而21世纪的科学技术是以生物学的成就占 主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同，生物技术是当今高技 术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测，生命科学到 2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法 医治的疾病的治疗问题，彻底消除营养不良，改善食品的生产方式， 消除各种污染，延长人类寿命，提升生命质量，为社会安全和刑侦提 供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以 及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得 进展。 1.生物制药现状 目前生物制药主要集中在以下几个方向： 1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为 100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段 治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑 制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治 疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂 有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。
基因工程药物在临床中的应用 摘要：随着生物技术的迅速发展，基因工程药物在临床中日益发挥举足轻重的作用。该文主要从干扰素，重组乙肝疫苗等几种药物在临床中的应用加以简述。前言 所谓生物技术，是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。近20年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。 目前，人类60%～70%的生物技术成果集中应用于医药工业。由此，引发了医药工业的重大变革。生物制药就是把生物技术应用到药物制造领域，其中最主要的是基因工程方法, 即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA 进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。 生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术、分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等。这些生物药品为癌症、病毒性疾病、心血管疾病和内分泌疾病等的治疗、预防和诊断提供了新型药物、新型疫苗和新型诊断试剂。现代生物技术制药开创了制药工业的新纪元, 解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题, 产生了巨大的经济效益和社会效益。该文主要从干扰素重组乙肝疫苗等几种药品在临床上的应用简述。 基因工程药物在临床中的应用 近些年来,基因工程药物在临床上得到广泛应用。有的已成为具有良好作用的常规药物,深受临床的欢迎。基因工程药物带来了治疗学的新突破,在临床治疗中日益发挥举足轻重的作用，同时也为临床医学事业的发展带来了成就。 1.1干扰素 干扰素是应用最普遍的基因工程药物,具有抗病毒、抑制肿瘤和调节免疫作用。临床上不同的干扰素用途不相同。小剂量rhIFNα22a 主要用于一般病毒性感染。该院常用于治疗病毒性感冒、流行性腮腺炎、带状疱疹和尖锐湿疣。大剂量干扰素在治疗乙肝、丙肝和肿瘤等方面开辟了新途径。rhIFNα22b 主要用于乙型肝炎和恶性肿瘤的治疗。rhIFNγ常用于治小儿毛细支气管炎和类风湿性关节炎,因其具有较强的免疫调节作用。随着干扰素的广泛应用,其不良反应日益增多,尤其在抗恶性肿瘤等长期大剂量使用,还有可能发生严重不良反应。临床上常见不良反应有畏寒发热、恶心呕吐、食欲不振、肌痛乏力、粒细胞和血小板减少等。 1.2重组乙肝疫苗 重组乙肝疫苗具有安全有效、副作用小等特点,取代了原先的血源疫苗,广泛用于新生儿接种和乙肝易感人群。因重组乙肝疫苗为亚单位疫苗,它只含有刺激免疫系统发生免疫反应的表面蛋白(HbsAg) ,而不含传染因子(DNA) ,因此临床上再不用担心接种疫苗会有感染的危险。 1.3 bFGF 和rhEGF bFGF 和rhEGF 等外用基因工程药物都是细胞生长因子,具有促进细胞增殖作用。常用于创伤、烧伤创面修复,减少疤痕的形成。此外还用于褥疮的治疗。临床上反映很好,深受医护人员和患者的欢迎,已作为该院烧伤科的常规药品。由于
生物工程在医药方面的作用 课题组长：杨琪 课题组成员：杨琪昌明黄安强何泳莹苏婷邓晓峰黄思娴白炜鑫孙振兴季罡 指导教师：陈磐 通过几个月的研究学习，我们对生物学在医药学上的应用有了更进一步的了解。通过种种事例的分析，我们对生物也有了进一步的了解。下面通过几个事例的分析对我们研究所得做以下概括： 事例一：法国国家艾滋病研究所12日宣布，该所日前完成的两项艾滋病治疗疫苗试验的结果非常令人鼓舞，为提高艾滋病治疗水平提供了新的可能。 这两项试验是在118名艾滋病患者或艾滋病病毒感染者中进行的，其中81人接受了艾滋病治疗疫苗接种。结果显示，25％的接种疫苗的人在停止抗逆转录病毒治疗后无任何不良反应。参与上述试验的法国专家德尔弗雷西表示，这个结果非常理想，但他同时认为，这还仅是初步的结果，在推广使用方面还应慎重。 专家介绍说，疫苗分预防疫苗和治疗疫苗，预防疫苗的作用是防止感染病毒，而治疗疫苗的作用是诱使人体免疫系统发挥抵抗病毒的作用，或者增
强免疫系统对病毒的抵抗能力。这位专家进一步解释说，一些艾滋病患者或艾滋病病毒感染者往往不能长期承受抗逆转录病毒治疗，用疫苗进行治疗的目的是使患者在停止抗逆转录病毒的情况下，不受或少受病毒重新扩散的威胁。 点评：由此事例表明生物学在医药学的应用是十分的重要。科学家由艾滋病病毒是一种可以进行逆转录的病毒这一点着手，通过研究逆转录这一特性，从而找到治疗艾滋病的新方法。这是医学上的新突破。这也很好地体现了生物学在医药学上的作用，很多医学成就都是在生物学基础上取得的。 事例二：德国科学家研制出一种新型乙肝药物，能通过遏止乙肝病毒生成并阻断其扩散来达到治疗目的。这一成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 来自德国拜尔医药公司与德国癌症研究中心的科学家在《科学》杂志上联合撰文介绍说，目前治疗乙肝药物通常可分为干扰素和核苷类两大类，但受到干扰素副作用及病毒抗药性的影响疗效有限。老鼠动物试验表明，他们开发的这种被称为“HAP”的新型非核苷类抑制剂药物，可有阻隔乙肝病毒传播的作用。 拜尔公司科学家卡尔·德林解释说，这种新研发的物质可有效阻止肝炎病毒中一种重要成分的生成，从而达到遏止病毒扩散、并逐步加以治疗的目的。
生物药物研究发展趋势 摘要：生物制药是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用现代生物技术对DNA 进行切割、连接、改造，生产出传统制药技术难以获得的生物药品。而现代生物技术是以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透的高新技术。生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，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，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。生物药物，包括生物技术药物和原生物制药。 关键词：生物制药，基因工程，生物药物 1 生物药物分类 （1）重组蛋白质药物或重组多肽药物包括：细胞因子、人干扰素、人白细胞介素等； （2）重组DNA药物包括：反义寡核苷酸或核酸等、基因药物、细胞治疗制剂、DNA疫苗等 （3）干细胞治疗，这是生物技术药物富有发展前景的重要领域。 2 生物技术药物的特点 生物药物即Biotechnological Drugs。用传统的化学技术制药，具有要求条件高（如高温，高压，加化学催化剂)、效率低、环境污染大、危险性大等特点。与之相对，用生物学方法则要温和得多。生物技术包括发酵技术、细胞培养技术、酶技术及基因技术。从实验研究扩展到规模化生产，就形成发酵工程、细胞工程、酶工程和基因工程，由此而制得的药物称之为生物技术药物。用生物技术方法研制药物是21世纪最新的领域之一。 （1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因修饰活的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。 （2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性有关，主要是药物自身以及药物作用受体和代谢酶的基因