西南大学
硕士学位论文
分子光谱法研究染料及生物大分子与某些药物的相互作用及其
分析应用
姓名：周尚
申请学位级别：硕士
专业：分析化学
指导教师：杨季冬
20080401
第ｌ章绪论
用机制为抑制中枢神经细胞对５．羟色胺（５．ＨＴ）和去甲肾上腺素再摄取，降低食欲，同时还可通过机体产热促进脂肪组织的消耗，从而降低体重【９３１。目前，对其测定的方法有的分析有：液相色谱法【９４】，色谱一质谱联用法【９５．９６１，分光光度法【９７嘲１等。
１．２．５阿霉素
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图１．３西布曲明结构图
Ｆｉｇ．１．３Ｓ仃ｕｃｔｕｒｅｏｆＳｉｂｕｔｒａｌｎｌｉｎｅ
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图１．４阿霉素结构图
Ｆｉｇ．１．４ＳｔｍｃｔｌＪｒｅｏｆＤｏＸｏｒｕｂｉｃｉｎ
阿霉素（Ｄｏｘｏｍｂｉｃｉｎ，ＤＯＸ）是一类在临床上广泛使用的具有广谱高效抗癌活性的葸环类抗生素，对于白血病、乳腺癌、肺癌及恶性淋巴瘤等肿瘤都有显著疗效‘９９。１０¨，但其心脏毒性较大，临床应用受到限制，因此对其分析测定显得很重要。目前对ＤＯＸ含量测定的方法主要有：荧光法【１０２１，高效液相色谱法【１０３枷７１，毛
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大分子药物的前景 目前，世界上所开展的所有最尖端、最先进的重大疾病治疗方法，如艾滋病、肿瘤等均与生物大分子药物有关，欧、美、日等国家均认同生物大分子药物将是 21世纪药物研究开发中最有前景的领域之一。在日前举行的以“生物大分子药物 高效化的基础研究”为主题的第282次香山科学会议上，与会学者就如何通过多学科交叉合作，实现生物大分子药物的高效化等基础科学问题进行了研讨。 服务重大疾病防治 会议执行主席、天津大学化工学院长江学者讲座教授杨志民作了题为《生物大分子药物高效化的意义与研究展望》的评述报告。杨志民说，生物大分子药物包括多肽、蛋白质、抗体等，目前主要用于治疗肿瘤、艾滋病、心脑血管病等重大疾病。生物大分子药物的主要优点是，对反应物的选择性及作用具有其他药物无法比拟的高效性;大部分生物大分子药物，如酶类或基因药物等均具有可反复作用的药物活性;大部分生物大分子药物易于用生化方法大量生产;生物大分子药物一般均具有高水溶性，因此易于制备成各型液态药剂。 中国工程院院士、天津医科大学教授郝希山介绍说，近年来，随着对肿瘤研究的不断深入，肿瘤的生物治疗及靶向治疗正日渐成为一个活跃的研究领域，生物大分子药物作为最有发展前途的肿瘤治疗手段之一，已在肿瘤治疗中得到广泛应用。(潘锋) 我国高度重视对生物大分子药物的研究，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006,2020年)》中已将“蛋白质药物”列入第四项“重大科学研究计划”中;将“释药系统创制关键技术”列入重点领域中的第八项“人口与健康”的发展思路中，并将生物大分子药物防治的心脑血管病、肿瘤等疾病列入“重大非传染疾病的防治”中。
生物大分子药物
生物大分子药物 近年来，生物大分子药物发展迅猛，受到的关注也越来越多。与传统小分子药物相比，生物大分子药物具有相对分子质量大、不易透过生物膜、给药剂量低、易在体内降解等特点，这导致其具有与小分子药物不同的药代动力学特征。以蛋白多肽药物、单克隆抗体药物、抗体药物偶联物和核酸药物4 类生物大分子药物为例，综述近年来生物大分子药物的药代动力学研究进展，旨在为生物大分子药物及生物类似药的研发提供参考。 [ 关键词] 生物大分子药物；蛋白多肽药物；单克隆抗体药物；抗体药物偶联物；核酸药物；药代动力学 生物大分子药物是指一类利用现代生物技术方法生产的源自生物体内并被用于疾病的诊断、治疗或预防的生物大分子，狭义上也称为生物技术药物。随着分子生物学、基因工程和基因组学的研究发展，生物技术药物得以迅猛发展，其种类也日趋增多。目前生物技术药物包括DNA 重组技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗体（mono-clonal antibody，mAb）和细胞因子药物，也包括蛋白质工程技术生产的上述产品的各类修饰物，还包括用于基因治疗的基因、反义寡核苷酸和核酶及病毒和非病毒基因递送载体等。 药代动力学研究对于药物的有效性和安全性评估非常重要，如选择合适的给药途径，设定合适的给药频率和给药剂量，明确药物是否可以到达相应的靶器官等。但不同于传统的小分子化学药物，生物大分子药物具有相对分子质量大、不易透过生物膜、给药剂量低、仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
易在体内降解等特点，使其在生物体内的处置过程变得更为复杂（见表1），也给药代动力学研究提出了新的挑战。本文将分别围绕蛋白多肽药物、mAb 药物、抗体药物偶联物（antibody-drug conjugate，ADC）和核酸药物，对其药代动力学特点进行分析和讨论。 1 生物大分子药物的体内吸收 生物大分子药物包括蛋白多肽药物、核酸药物、ADC 药物和mAb 药物等，与传统小分子药物（相对分子质量为200 ~ 700）相比，其相对分子质量（1 500 ~ 150 000）较大，不易被吸收，同时存在口服后易被消化道酶降解破坏的问题，各种生物大分子药物在吸收方面存在许多相似的特点，在此一并阐述。 1.1 给药方式的选择 由于存在不易被吸收、消化道降解等问题，生物大分子药物口服给药后生物利用度极低。目前绝大多数生物大分子药物均选用肠道外方式给药，主要以静脉注射方式给药，其次是皮下注射给药，少数也可以肌肉注射给药。静脉注射给药时，血药浓度迅速达到峰值，但易产生安全性问题，同时长期多次静脉注射给药存在患者耐受性不好等问题，另外静脉注射给药一般需要在医疗机构完成，容易带来较高的费用。为了解决生物大分子药物给药途径带来的问题，研究主要集中在2 个方面：一是如何实现生物大分子药物的口服用药；二是不同给药方式的药物吸收机制研究。大量研究集中在前者，如近期发现羧甲基纤维素-弹性蛋白（CMC-EIa）作为蛋白酶抑制剂可以很好地抑制胰蛋白酶、弹性蛋白酶等的活性；吸收促进剂如脂肪酸、胆盐等，可以可逆性地打开紧密连接而提高胰岛素的渗 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
BioNavis生物大分子相互作用分析仪MP-SPR最新应用领域 传感器（MP-SPR) 生物传感器、气体传感器、食品安全、环境监测、免疫响应、实验开发 ◆应用BioNavis生物大分子相互作用分析仪MP-SPR技术测量气体导致的表面变化 BioNavis生物大分子相互作用分析仪-MP-SPR仪器用于表征由不同气体导致的聚合物薄膜变化。不同的湿度显示了与聚合物相互作用的浓度依赖性，并且乙醇蒸气看起来渗入了聚合物层。 ◆应用BioNavis生物大分子相互作用分析仪MP-SPR技术测定生物化功能层的结合能力： 临床诊断正在从中心实验室移近病人，进入医生的办公室，药房，千家万户。这一类临床检测设备（POC）的要求与中心实验室的要求大大地不同。POC设备应该为临床相关性分析物的快速分析提供低成本和易操作的工具。 许多纸制电子器件为制作便宜的、可丢弃的和可回收的应用电子平台打开了机会，可用于生物传感器或者医学诊断领域。 C-活性蛋白（CRP）是一种身体中常见的炎症标记物。监测CRP的水平可以用于跟踪疾病的过程或者治疗效果。
当发展一类新的生物传感器时，通常最主要的是评估此生物传感技术相对于已经建立的方法的性能。生物大分子相互作用分析仪-表面等离子共振技术SPR已经用于生物传感器领域的研究超过了20年的时间，并且是一个优秀的对照办法。 选择增强型SPR ◆选择增强型SPR-一种新的标记方法用于增强生物传感器性能 增强小分子模型系统的灵敏度和特异性。选择增强型SPR（SAMP-SPR）的使用大大增强了应用生物大分子相互作用分析仪SPR技术对小分子量复合物的分析。 改进包括： ·灵敏度增强：在信噪比上一般增强100倍或更多 ·特异性增强：只检测染料标签，将非特异性干扰降到最低 ◆选择增强型SPR（SAMP-SPR）-一种新颖的标记方法用于增强光学生物传感器性能 小分子模型系统的竞争性分析。使用生物大分子相互作用分析仪SAMP－SPR采用竞争分析的方式分析小分子，在没有大分子标记的情况下将SPR的灵敏度提升到以往不可企及的水平。竞争性分析小的染料标签有助于： ·测定平衡常数和亲和力排名 ·进行竞争动态分析
药检 一、名词解释 1.药品 指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应证、用法和用量的物质，是一种关系人民生命健康的特殊商品。包括药材、中药饮片、中成药、化学原料药、抗生素、生化药品及其制剂、放射性药品、血清制品和诊断药品等。 2.药品质量检测 即药物分析,主要是运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制方法，同时也研究中药制剂和生化药物及其制剂的质量控制方法。 3.生物药物（4分） 生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。广义的生物药物包括：（1）从动植物和微生物中直接制取的各种天然生理活性物质；（2）人工合成或半合成的天然物质类似物。 4.生物制品 是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括：细菌类疫苗（含类毒素）、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶、体内及体外诊断制品，以及其他生物活性制剂，如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。 5.国家生物标准品 系指用国际生物标准品标定的，或由我国自行研制的（尚无国际生物标准品者）用于定量测定某一制品效价或毒性的标准物质，其生物学活性以国际单位（IU）或以单位（U）表示。
6.国家生物参考品 系指用国际生物参考品标定的，或由我国自行研制的（尚无国际生物参考品者）用于微生物（或其产物）的定性鉴定或疾病诊断的生物试剂、生物材料或特异性抗血清；或指用于定量检测某些制品的生物效价参考物质，如用于麻疹活疫苗滴度或类毒素絮状单位测定的参考品，其效价以特定活性单位表示，不以国际单位（IU）表示。 7．生物检定法 生物检定属生物法分析，是利用药物对生物体（整体动物、离体组织、微生物等）的作用以测定其效价或生物活性的一种方法。它以药物的药理作为基础，统计学为工具，）选用特定的实验设计，在一定条件下比较供试品和相当的标准品所产生的特定反应，通过等反应剂量间比例的计算，从而测得供试品中活性成分的效价。 8.动物保护力试验 是将疫苗或类毒素免疫动物后，再用同种的活菌、活毒或毒素攻击，从而判定制品的保护水平。 9.恒重 除另有规定外，系指供试品连续两次干燥或炽灼后的重量差异在0.3mg以下的重量；干燥至恒重的第二次及以后各次称重均在规定条件下继续干燥1小时后进行；炽灼至恒重的第二次称重应在继续炽灼30分钟后进行。 10.空白试验 系指在不加供试品或以等量溶剂替代供试液的情况下，按同法操作所得的结果；含量测定中的“并将滴定的结果用空白试验校正”，系指按供试品所耗滴定液的量（ml）与空白试验中所耗滴定液量（ml）之差进行计算。 11. 药品质量 药品的物理、化学、生物药剂学、安全性、有效性、稳定性、均一性等指标符合规定标准的程度。 12.药品质量标准
生物药物分析知识点 总结
题库一 1、什么是药物？ 药物是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证和用法、用量的物质。 2、药物的学科包括哪些？ 药物分析(pharmacenticalanalysis)、药理学(pharmacology)、药剂学(pharmaceutics)、药物化学(pharmacentical chemistry) 3、什么是生物药物？ 生物药物是利用生物体，生物组织或组成生物体的各种成分，综合应用多门学科的原理和方法，特别是采用现代生物技术，进行加工、制造而形成的一大类用于预防、治疗和诊断的药物。广义的生物药物包括：(1)从动植物和微生物中直接提取的各种天然生理活性物质；（2）人工合成或半合成的天然物质类似物。 4、生物药物的性质(Properties of biological) (1)结构相近；(2)药理有效；(3)医疗效果好；(4)浓度低，杂质高；(5)大分子稳定；(6)有一定的敏感性（对热、重金属、酸碱和ph变化等敏感） 5、药典的定义？药典的简称、版本、三部和内容？ （1）定义：记载着各种药品标准和规格的国家法典，是国家管理药品生产与质量的依据，一般由一个国家的卫生行政部门主持编写、实施颁布。 （2）简称：Ch.P （3）版本：1953、1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005、2010 （4）三部：中药、化学药、生物制品。 （5）内容：凡例，正文，附录，索引。 6、什么是ADME？各代表什么单词？ ADME:药代动力学；A:吸收(absorption);D:分布(distribution);M:代谢(metabolism);E:排泄(excretion) 题库二 1、标准物质的定义 标准物质是一种或多种确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性，并经正式批准，可作为标准使用，用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料。包括化学成分分析标准物质、物理性质与物理化学特性测量标准物质，工程技术特性测量标准物质。 2、精密度控制图及准确度控制图的上下警告限及 上下控制限是怎样定义的？ （1）精密控制图，即均值控制图。以测定结果的平均值X为控制图的中心线，并计算出测量值的标准偏差S，以X ±2S作为上下警告限，用虚线表示；X±3S作为上下控制限绘成。(上警告限：UWL，下警告限：LWL，上控制限：UCL，下控制限：LCL) （2）准确控制图，也称回收率控制图，向不同浓度的样品中加入不同的已知量的标准物，积累测得的回收率数据，计算百
第一章生物与环境的相互作用 第一节环境对生物的作用 学习目标： 1、举例说明阳光、温度、空气、水等非生物因素以及生物因素对生物的作用。 2、尝试科学探究的一般过程和方法。 3、形成实事求是的科学态度，确立保护生物圈的意识。 学习重难点： 非生物因素以及生物因素对生物的作用。 学习过程： 一、非生物因素对生物的作用 1、生物圈中的非生物因素包括：、、、、等。 2、探究：光照对黄粉虫幼虫生活的影响（看课本P42内容，回答下列问题） ⑴实验装置中包含和两种实验环境，变量为。 ⑵黄粉虫幼虫选择什么样的个体？选择一条行吗？为什么？将幼虫放入实验装置中放入什么位置？ ⑶根据实验需求，设计记录实验结果的表格 【延伸探究】制定探究方案——水分对黄粉虫幼虫的生活有影响吗？ ●提出问题： ●作出假设： ●制定计划： ●得出结论： 3、非生物因素对生物的具体影响例子 ?水： ?温度： ?光照：
二、生物因素 1、生物因素是指。 同种生物之间： 不同种生物之间： 2、在自然界中，生物与生物之间以相互作用，这些错综复杂的关系使得各种生物之间 、，促进了生物界的共同发展。 课堂检测 1、对蛇、蜥蜴的冬眠起主导作用的环境因素是（）。 A、水分 B、温度 C、空气 D、阳光 2、热带雨林中植物繁多，而沙漠中植物却十分稀少，造成这种特点的环境因素主要是（） A、阳光 B、水分 C、温度 D、空气 3、下列叙述中，不属于非生物因素对生物影响的是（） A、春来江水绿如蓝 B、雨露滋润禾苗壮 C、草盛豆苗稀 4、在同一块菜地里同时栽培大蒜，若栽培在露天环境中，长出的叶片是绿色的；而在遮光条件下栽培，长出的叶片是黄色的。这说明影响叶绿素形成的非生物因素是（） A、水分 B、空气 C、无机盐 D、光 5、影响一只蜜蜂生存的非生物因素不包括（） A、阳光 B、空气 C、温度 D、其它蜜蜂 6、仙人掌的叶变成了刺是受哪种非生物因素的影（） A、温度 B光照 C、水分 D、土壤 7、一块田地，影响小麦生活的生物因素是（） A、温度 B、阳光 C、田间杂草 D、水分 8、柑橘在北方生长不好，影响柑橘分布的主要非生物因素是( )。 A、阳光 B、空气 C、水分 D、温度 9、同种生物之间( )。 A、有互助、有斗争 B、无互助、无斗争 C、只互助不斗争 D、只斗争不互助 10、生物与生物之间的相互作用有( )。 A、一种 B、二种 C、三种 D、多种
题库一 1、什么是药物？ 药物是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证和用法、用量的物质。 2、药物的学科包括哪些？ 药物分析(pharmacenticalanalysis)、药理学(pharmacology)、药剂学(pharmaceutics)、药物化学(pharmacentical chemistry) 3、什么是生物药物？ 生物药物是利用生物体，生物组织或组成生物体的各种成分，综合应用多门学科的原理和方法，特别是采用现代生物技术，进行加工、制造而形成的一大类用于预防、治疗和诊断的药物。广义的生物药物包括：(1)从动植物和微生物中直接提取的各种天然生理活性物质；（2）人工合成或半合成的天然物质类似物。 4、生物药物的性质(Properties of biological) (1)结构相近；(2)药理有效；(3)医疗效果好；(4)浓度低，杂质高；(5)大分子稳定；(6)有一定的敏感性（对热、重金属、酸碱和ph变化等敏感） 5、药典的定义？药典的简称、版本、三部和内容？ （1）定义：记载着各种药品标准和规格的国家法典，是国家管理药品生产与质量的依据，一般由一个国家的卫生行政部门主持编写、实施颁布。 （2）简称：Ch.P （3）版本：1953、1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005、2010 （4）三部：中药、化学药、生物制品。 （5）内容：凡例，正文，附录，索引。 6、什么是ADME？各代表什么单词？ ADME:药代动力学；A:吸收(absorption);D:分布(distribution);M:代谢(metabolism);E:排泄(excretion) 题库二 1、标准物质的定义 标准物质是一种或多种确定了高稳定度的物理、化学和计量学特性，并经正式批准，可作为标准使用，用来校准测量器具、评价分析方法或给材料赋值的物质或材料。包括化学成分分析标准物质、物理性质与物理化学特性测量标准物质，工程技术特性测量标准物质。 2、精密度控制图及准确度控制图的上下警告限及 上下控制限是怎样定义的？ （1）精密控制图，即均值控制图。以测定结果的平均值X为控制图的中心线，并计算出测量值的标准偏差S，以X ±2S作为上下警告限，用虚线表示；X±3S作为上下控制限绘成。(上警告限：UWL，下警告限：LWL，上控制限：UCL，下控制限：LCL) （2）准确控制图，也称回收率控制图，向不同浓度的样品中加入不同的已知量的标准物，积累测得的回收率数据，计算百分平均回收率品p及其标准偏差sp，以p±2sp为上下警告限，p±3sp为上下控制限。 3、计量、认证、标准化及质量管理的英文 计量：measurement认证：accreditation 标准化：standardization 质量管理：Quality Management QM 4、药物分析论文的发表包括那几个项目? 题目、作者姓名和所在单位、摘要、关键词、引言或前言、材料与方法、结果、讨论、小结或结论、参考文献 5、分析方法验证的内容包括哪十项？
生物大分子药物 近年来，生物大分子药物发展迅猛，受到的关注也越来越多。与传统小分子药物相比，生物大分子药物具有相对分子质量大、不易透过生物膜、给药剂量低、易在体内降解等特点，这导致其具有与小分子药物不同的药代动力学特征。以蛋白多肽药物、单克隆抗体药物、抗体药物偶联物和核酸药物4 类生物大分子药物为例，综述近年来生物大分子药物的药代动力学研究进展，旨在为生物大分子药物及生物类似药的研发提供参考。 [ 关键词] 生物大分子药物；蛋白多肽药物；单克隆抗体药物；抗体药物偶联物；核酸药物；药代动力学生物大分子药物是指一类利用现代生物技术方法生产的源自生物体内并被用于疾病的诊断、治疗或预防的生物大分子，狭义上也称为生物技术药物。随着分子生物学、基因工程和基因组学的研究发展，生物技术药物得以迅猛发展，其种类也日趋增多。目前生物技术药物包括DNA 重组技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗体（mono-clonal antibody ，mAb ）和细胞因子药物，也包括蛋白质工程技术生产的上述产品的各类修饰物，还包括用于基因治疗的基因、反义寡核苷酸和核酶及病毒和非病毒基因递送载体等。 药代动力学研究对于药物的有效性和安全性评估非常重要，如选择合适的给药途径，设定合适的给药频率和给药剂量，明确药物是否可以到达相应的靶器官等。但不同于传统的小分子化学药物，生物大分子药物具有相对分子质量大、不易透过生物膜、给药剂量低、易在体内降解等特点，使其在生物体内的处置过程变得更为复杂（见表1），也给药代动力学研究提出了新的挑战。本文将分别围绕蛋白多肽药物、mAb 药物、抗体药物偶联物（antibody-drug ConjUgate, ADC）和核酸药物，对其药代动力学特点进行分析和讨论。 1 生物大分子药物的体内吸收 生物大分子药物包括蛋白多肽药物、核酸药物、ADC 药物和mAb 药物等, 与传统小分子药物（相对分子质量为200 ~ 700）相比, 其相对分子质量（1 500 ~ 150 000）较大,不易被吸收,同时存在口服后易被消化道酶降解破坏的问题,各种生物大分子药物在吸收方面存在许多相似的特点,在此一并阐述。 1.1 给药方式的选择由于存在不易被吸收、消化道降解等问题,生物大分子药物口服给药后生物利用度极低。目前绝大多数生物大分子药物均选用肠道外方式给药,主要以静脉注射方式给药,其次是皮下注射给药,少数也可以肌肉注射给药。静脉注射给药时,血药浓度迅速达到峰值,但易产生安全性问题,同时长期多次静脉注射给药存在患者耐受性不好等问题,另外静脉注射给药一般需要在医疗机构完成,容易带来较高的费用。为了解决生物大分子药物给药途径带来的问题,研究主要集中在2 个方面：一是如何实现生物大分子药物的口服用药；二是不同给药方式的药物吸收机制研究。大量研究集中在前者,如近期发现羧甲基纤维素-弹性蛋白（CMC-EIa）作为蛋白酶抑制剂可以很好地抑制胰蛋白酶、弹性蛋白酶等的活性；吸收促进剂如脂肪酸、胆盐等，可以可逆性地打开紧密连接而提高胰岛素的渗透性。但蛋白酶抑制剂容易造成体内蛋白酶的缺乏,而吸收促进剂容易损坏生物膜造成局部炎症。此外,载药系统如纳米、微球、脂质体以及衍生化或化学修饰也是研究如何实现生物大分子药物口服用药的主要方法。环孢素是一种预防同种异体器官或组织移植发生排斥反应的药物,特殊的环肽结构使得其口服后具有较好的生物利用度。一项meta 分析数据表明,山地明（环孢素的普通制剂）是新山地明（环孢素微乳
生物与环境的相互影响(第二课时)(附教学反思） 〖教学目标〗 1.知识： (1)尝试搜集和处理数据等多种方法； (2)能够选取多方面的事例来描述生物对环境的适应和影响； (3)认同生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点. 2.能力： (1)学会使用干湿温度计，学会测量方法，培养学生收集、处理数据的方法与能力； (2)初步学会科学探究的方法； (3)培养学生科学探究的合作能力和实践能力. 3.情感态度与价值观： (1)热爱大自然，提高环境保护意识； (2)初步形成实事求是的科学态度、探索精神和创新意识； (3)体验探究知识的乐趣. 〖教学重点〗 1.生物对环境的适应和影响；
2.活动“测量不同植被环境的空气温度和湿度”. 〖教学难点〗 活动“测量不同植被环境的空气温度和湿度”. 〖学校及学生状况分析〗 我校是河北省现代技术教育实验学校，电教设备齐全，有校园网、多媒体教室、电脑备课室，教学设施齐全. 每周两节生物课，每个年级都组织了生物兴趣小组，经常开展活动. 我校位于城乡结合部，学生来源比较杂，学习成绩参差不齐，但学生动手能力、组织纪律性比较强，对生物课感兴趣，只要老师认真指导，探究实验及结果处理是没有问题的. 〖设计思路〗 复习影响生物生活的环境因素有哪些. 教师启发学生用身边的实例来说明环境和生物之间的密切关系. 并让学生 谈出生物和环境是相互影响的，即生物能适应环境和影响环境. 创设情景，引入新课. 教师启发：在讨论了环境因素对生物生活影响的基础上，同学们自然会考虑生物对环境变化会产生什么反应，生物是如何面对环境变化的，引发学生思考，导出本节新课的内容――适应环境，在适应的过程中也影响着环境. 1.生物对环境的适应
生物大分子药物高效化的基础研究 生物大分子药物（包括多肽、蛋白质、抗体、聚糖与核酸等）多用于治疗肿瘤、艾滋病、心脑血管病、肝炎等重大疾病，被认是为21世纪药物研究开发中最有前景的领域之一。欲使中国跻身于国际医药开发大国之列，从事生物大分子药物高效化的基础研究己明显成为在竞争中必须抢攻的战略制高点。 日前在北京香山饭店召开了以“生物大分子药物高效化的基础研究”为主题的香山科学会议第282次学术讨论会。天津大学王静康教授、中国医学科学院医药生物技术研究所甄永苏研究员、美国密歇根大学、天津大学杨志民教授以及四川大学张志荣教授担任本次会议执行主席，来自全国近30个单位的40余位专家学者参会。会议中心议题为生物大分子药物在重大疾病方面的应用前景与展望，生物大分子药物高效传送系统，生物大分子药物形态学及其稳定性基础研究等。 杨志民教授作了“生物大分子药物高效化的意义与研究展望”的主题评述报告。他指出，生物大分子药物已被国际公认为21世纪药物研究开发中最有前景的领域之一，在重大疾病的治疗中已经取得重要的进展。但是，目前在生物大分子药物的施用方面仍存在亟待解决的难题与障碍：如难以穿透细胞膜、强免疫原性、难以有效地穿透实体瘤、形态学复杂（存在多晶型、多构象和多尺度问题）、分离纯化困难、稳定性低等问题。因此破解现存问题，实现“生物大分子药物高效化”是当前国际科技界竞相研究的前沿，在从事生物大分子高效化的过程中，除了致力于传送系统的研究、设计与构建外，药物本身的分子结构导致的特殊性质也不容忽视,如目前在使用的依靠高分子聚合物载体(像PLGA，PLA等)来传送生物大分子药物(如蛋白质疫苗、激素等)的系统中，因为其中所包含的药物形成聚合体而丧失药物活性或是无法从载体中完全释放出来的例子层出不穷。另外有关生物大分子药物在纯化与分离过程中因界面/表面与溶剂或分离物质相互作用而引起的结构和活性的缺损以及免疫原性增强方面的报告也屡见不鲜。因此在生物大分子药物高效化研究的过程中，特别是蛋白质与基因药物，其药物本身的分子结构及三维构型稳定化以及在分离纯化过程中的高效复性也均是需要重点研究的科学问题。 克服存在的问题，实现生物大分子药物高效化是当前研究的发展趋向。而设计与构建高效化的生物大分子药物传送系统无疑是解决问题的关键所在。 生物大分子药物在重大疾病方面的应用前景与展望 生物大分子药物目前主要用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、糖尿病和一罕见的遗传疾病等，天津医科大学郝希山教授在“恶性肿瘤流行趋势分析及生物大分子药物的应用”的报告中，指出临床治疗癌症的方法主要是手术切除、放疗和化疗，而近十年来，肿瘤的生物治疗及靶向治疗已经成为目前最有前景和最活跃的领域。生物大分子药物作为其中最有发展前途的生物治疗和靶向治疗的手段之一，已经在肿瘤治疗中得到了广泛认可。他强调：生物大分子药物因为其反应性明确及作用的高效率，在肿瘤治疗领域具有较强的优势，显示出强大的应用前景。寻找新的治疗靶点，对生物大分子药物的改造与修饰，以及高效化药物传送系统的创建是亟待解决的问题。 天津药物研究院刘昌孝研究员在“生物大分子药物的生物医学评价”的报告中，强调
第一节生物与环境的关系 知识目标： 1．举例说出水、温度、空气、光等是生物生活的环境条件。 2．举例说明生物和生物之间的亲密关系。 3．举例说出生物能适应和影响环境。 能力目标： 体验探究的一般过程，模仿控制实验变量和设计对照实验。 情感目标： 形成爱护实验动物的情感。能够认真观察、记录，并与小组其他同学合作和交流。 1．生物与环境的相互影响。 2．探究非生物因素对某种动物的影响。 1．探究实验设计要点。 2．探究活动的组织和实施。 教学设计(设计者：) 图中有两只狐，一只生活在北极，另一只生活在非洲沙漠。请你推测：哪一只是北极狐？哪一只是沙漠狐？为什么同是狐，它们的形态却不同呢？(PPT3) 1．教师明确任务，学生独立自主学习。 自主活动一：阅读分析教材P12～17内容，结合教材中图形，回答学生用书有关题目。 自主活动二：阅读分析教材P14～16的内容，回答学生用书有关题目。 2．教师巡回检查学生学习效果。学法指导：实验法、控制实验变量。 3．对学生学习的效果展示和交流。 4．学生自我矫正错误、增强对知识的认识与记忆。 1．两人合作探究 学生完成学生用书有关题目。 2．小组合作探究 问题(1) ①非生物因素有哪些？举例说明。 ②生物之间存在哪些关系？ ③生物和环境之间是什么样的关系？ 问题(2) ①科学探究的基本步骤有哪些？ ②如何来设置科学探究中的对照实验？ 完成“光对鼠妇生活的影响”探究活动。 通过探究活动，学生合作交流分析得到：(1)影响生物生活的环境因素可以分为二类：一类是光、温度、水、空气等非生物因素，一类是生物因素。在自然界中，各种因素影响着生物，生物在生存和发展中不断适应环境，同时也影响和改变环境。(2)对照实验中要保证变量是唯一的。 3．师生互动 问题：哪个鱼缸更适合鱼的生长？ (PPT4) 教师点拨、示例讲解问题：影响生物生活的环境因素可以分为二类：一类是光、温度、水、空气等非生物因素。(PPT5～7)
生物药物分析方法研究与进展 生物药物是指运用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法从生物体、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，包括生物技术药物和原生物制药。随着基因工程技术的迅速发展，基于重组DNA技术、细胞和发酵技术基础上的生物技术药物制造业已经取得了巨大进步，并正在成为当今药物领域发展的前沿1。 以美、日、欧为代表的生物技术领先国家在生物药物生产与销售上取得较大的发展2。以美国为例，生物技术药物1999-2008年10年间平均年增长率8.3%，其中2006、2007年分别净利91亿和36亿美元，2008年收入达880.5亿美元，比上期增长11.5%，2008年生物技术药物占全部医药收入的20.6%。我国生物制药也与世界生物技术同步发展，近10年来生物制药生产与销售每年平均增长达29.7%。 基因工程技术目前是实现生物药物制备的主要途径，它通过对核酸分子的插入、拼接与重组而使遗传物质重新组合，采用病毒、细菌、质粒或其它载体将目的基因转移到新的宿主细胞系统，并实现目的基因在新的宿主细胞系统内的复制和表达。采用基因工程技术生产的生物药物包括有重组蛋白质类药物、多肽类、单克隆抗体、疫苗和治疗基因等，除疫苗和治疗基因外，其余生物药物均属于生物大分子药物，也是目前分析化学研究的主要领域之一，因此本章主要介绍蛋白质类药物、多肽类药物及单克隆抗体类药物等生物大分子相关的分析方法及其发展前景。 与化学药物相比，蛋白质多肽类等药物具有分子量大、结构复杂、稳定性差（如蛋白质容易发生水解、氧化、沉淀、变性等）等特点，使得这类生物药物分子的分析面临着诸多挑战。分析方法的发展可以为这类药物的分析解决三个方面的问题。一是蛋白质及多肽类药物的药代动力学的研究必须有相应的分析方法。由于这类药物在体内存在大量结构相似的内源性物质，给体内药物分析的灵敏度、特异性与准确性带来了很大挑战；二是在体外药物分析方面，建立标准化的方法与设立可靠的标准品是实现药物质量控制的关键；三是 1
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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 第二节蛋白质类药物制剂的处方与工艺（注射剂型） 一、蛋白质类药物的一般处方组成：一类为溶液型注射剂，另一类是冻干粉注射剂 二、液体剂型中蛋白质类药物的稳定化：①改造其结构；②加入适宜辅料 蛋白类药物的稳定剂：缓冲液、表面活性剂、糖和多元醇、盐类、聚乙二醇类、大分子化合物、组氨酸、甘氨酸、谷氨酸和赖氨酸的盐酸盐等、金属离子 1．缓冲液因为蛋白质的物理化学稳定性与pH值有关，通常蛋白质的稳定pH值范围很窄，应采用适当的缓冲系统，以提高蛋白质在溶液中的稳定性。例如红细胞生成素采用枸橼酸钠-枸橼酸缓冲剂，而α-N3干扰素则用磷酸盐缓冲系统，人生长激素在5mmol／L 的磷酸盐缓冲液可减少聚集。缓冲盐类除了影响蛋白质的稳定性外，其浓度对蛋白质的溶解度与聚集均有很大影响。组织溶纤酶原激活素在最稳定的pH条件下，药物的溶解度不足以产生治疗效果，因此加入带正电荷的精氨酸以增加蛋白质在所需pH值下的溶解度。 2．表面活性剂由于离子型表面活性剂会引起蛋白质的变性，所以在蛋白质药物，
Biacore 生物大分子相互作用分析仪 BIA是英语"Biomolecular Interaction Analysis"的缩写，Biacore提供了实时观察生物分子间相互作用的技术。通过它您能观察两种分子结合的特异性，能知道两种分子的结合有多强，还能了解生物分子的结合过程共有多少个协同者和参与者。Biacore可以让您得到用其他技术方法难以得到的结果，因为它可以实时反映分子结合过程中每一秒变化的情况。无需借助标记物进行分析使Biacore 广泛应用于各类生物体系的测定，从各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞。Biacore 是一个通用的仪器，因为您可以任意偶连如上所述任一种生物分子到传感片表面。因此要将Biacore应用在哪个领域，由您决定! Biacore 拥有20余年表面等离子共振（SPR）生物传感器的研发经验，是生物分子相互作用领域的技术引 领者和标准制定者。Biacore系统提供独到的洞察力来揭示蛋白质以及其他生物分子之间的相互作用，能够帮 助科学家们更深入的理解生物分子的功能、更好的作出决策和提高生产力。 Biacore是基于表面等离子共振(SPR)技术来实时跟踪生物分子间的相互作用，而不用任何标记物。实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面，将与之相互作用的分子溶于溶液流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化。 Biacore系统可以为很多领域提供有价值的信息包括：动力学、亲和力、特异性、热力学和浓度等，同时它所 能够研究的分子范围也十分广泛-大至细胞与病毒，小至100道尔顿以下的有机化合物。Biacore系统性能强大 的硬件、种类丰富的耗材和操控智能的软件适合各个领域对于各种高质量数据的需求：无论是基础研究，还 是药物开发，甚至是生产过程中的质量控制。您可以从Biacore官方网站（https://www.doczj.com/doc/643551945.html,）上查询到更多的 信息。 GE Biacore现有5个型号：Biacore 4000， Biacore 3000，Biacore T200， Biacore X100 及主要面对食品或维生素客户的Biacore Q 今天对生命科学奥秘的探索，已经不仅仅停留在是什么，而是要探询为什么。旨在揭示生命现象背后的机理研究，必然要理清生物分子间复杂的关系。只有Biacore能实时反映生物分子相互作用的整个过程，而不同于其他只能提供生物分子作用后的结果的方法，为您开辟一个崭新的研究角度。
思考题 *生物药物的特点？ 答：1都为生物大分子，2.组成，结构复杂，具有严格的空间构象，以维持其生理功能 3 近与人体的正常生理物质4 安全毒性小5 更高的生化机制合理性，和特定的治疗有效性 特点：1相对分子质量需测定性2 生物活性检查3 安全性检查 4 效价测定 5 生化发结构测定 *生物制品的质量检定包括哪些方面？ 答：1理化测定 2.安全检定3效力检定 理化检定：外观，真空度和溶解时间，蛋白质，防腐剂，纯度，其他 安全检定：一般安全性检查杀菌，灭活，脱毒外源性污染过敏性检查效力检定：动物保护力活疫苗抗毒素和类毒素血清学实验 *生物药物常用的定量方法有哪些？ 答： 1 酶法 2 电泳法 3 理化测定 4 生物检定法 *什么是电泳？如何对其分类，分别有哪些？ 答：电泳是指带电粒子在电场力的作用下与自身所带相反的电荷方向移动 分类：按支持物可分为：纸电泳，醋酸纤维素薄膜电泳，淀粉凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳 按凝胶形状可分为：水平平板电泳，圆盘柱状电泳，垂直平板电泳 *影响电泳迁移率的因素包括？ 答：1，带电粒子的性质，电子带静电荷越多，越接近球形，电泳速度快 2，电场强度，越强速度越快 3 溶液的ph值，对于蛋白质来说，当ph接近等电点，速度越快，4离子强度，离子强度越小，速度越快5电渗作用，阻碍 *血清蛋白常用什么电泳技术分离？核酸常用什么电泳技术分离？ 答：醋酸纤维素薄膜电泳和琼脂糖电泳 *为什么聚丙烯酰胺凝胶电泳是应用最广泛的凝胶电泳技术？ 答：1 page解离基因量很少，电渗流少，吸附量低，容易制备，2 机械性较好，孔隙可以调节凝胶比重实现可调，具有可拉性分析筛效应3，一定范围对热稳定，无色透明，容易观察，4Acr较纯，可精制，污染小 5 page在280nm 没有吸收利于pro的检测。 *SDS-PAGE电泳用于测定？其中SDS的作用是什么？ 答：sds主要是用来测定蛋白质的分子量，其中sds作用有两个：1，消除不同蛋白表面表面电荷效应，2引起蛋白构象改变，消除蛋白质的结构效应 *核酸在琼脂糖凝胶中的电泳迁移率取决于哪三个因素？ 答：凝胶浓度，核酸的大小，核酸的形状 *DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时，有什么效应与什么效应？ 答：分子筛效应和电荷效应 *聚丙烯酰胺凝胶电泳包括连续系统和不连续电泳，其定义和区别分别是什么？ 答： 1.连续系统：缓冲液的离子成分、PH、凝胶浓度、电位梯度都相同，带电颗粒电泳时仅具有电荷效应、分子筛效应。 2.不连续系统：缓冲液离子成分、pH、凝胶浓度、电位梯度不连续，带电颗粒电泳时具有浓缩效应、电荷效应、分子筛效应。
生物与环境的相互作用 生物无论生活在什么样的环境中，他们都会与周围环境产生相互作用。如草原上的跳鼠，既与草地和鹰等生物相互作用，由于非生物的土壤等产生相互作 图中植物形态的变化主要是受了环境中那些因素的影响？f 你能举些实例说明环境中的非生物因素对生物的影响吗？ 生活在自然界的生物会受到温度阳光水分食物等各种环境因素的影响，同时，生物的生命活动也会影响环境，例如，蚯蚓在土壤中活动，还可以使土壤疏松，蚯蚓的排出物还能增加土壤肥力。又如在沙地上栽种植物，能够能够防风固沙。 在生物与环境相互作用的过程中，生物也在不断的进化。以适应环境。生物只有适应环境才能生存。现存的每一
种生物，都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。 生活在北极冰雪世界的动物，如北极熊，狐等的体色接近白色，既保护了自己不被敌人发现，又伪装了自己，更容易接近猎物。 一些昆虫的形态与树叶佷接近，使鸟儿不能轻易发现它。 哺乳动物具有发达的四肢。适于在陆地上行走或奔跑，以便于觅食或躲避敌害。 在群落中生存的生物个体都受到周围其他生物的影响。同种生物的个体之间常有互助现象，例如蚂蚁、蜜蜂等群体生活的昆虫往往是千千百只个体生活在一起在，在群体内部分工合作，同种生物个体之间也会发生争夺食物、空间或配偶等现象。例如，在农田里，相邻的同种作物的植株间会发生对阳光、水分和养料的争夺。 不同中的生物生活在一起，有的互利互助，如花为蝴蝶提供食物，蝴蝶为
花传授花粉····大自然中有很多这样的组合；也有的为生存而进行各种形式的的斗争。正是这些错中复杂的相互关系，蔡星辰了五彩缤纷的生命世界。 在自然界中有些生物以其他生物为食如虫吃草，鸟吃虫。生物界中寄生的现象非常普遍。例如，蛔虫、虱子和蚤是常见的寄生动物，他们寄生在其他动物和人的体内或体表，从动物或人体中吸收营养物质来维持生活。菟丝子是一种缠绕寄生的植物，他用吸盘附着在豆类等植物上，从植物体中吸取营养。 第2节生态系统 生态系统的多样性 每个生物群落都有一定的生活区域，每个区域都有它独特的非生物因素。生物群落和他所生活的群落中的非生物因素一起，组成了一个生态系统。 生态系统的范围有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈，生物圈包括了地球上的全部生物以及他们所生活的环境中的非生物因素。它的范围，上线
药物分析与检验试卷
药检 一、名词解释 1.药品 指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应证、用法和用量的物质，是一种关系人民生命健康的特殊商品。包括药材、中药饮片、中成药、化学原料药、抗生素、生化药品及其制剂、放射性药品、血清制品和诊断药品等。 2.药品质量检测 即药物分析,主要是运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制方法，同时也研究中药制剂和生化药物及其制剂的质量控制方法。 3.生物药物（4分） 生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。广义的生物药物包括：（1）从动植物和微生物中直接制取的各种天然生理活性物质；（2）人工合成或半合成的天然物质类似物。 4.生物制品 是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括：细菌类疫苗（含类毒素）、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶、体内及体外诊断制品，以及其他生物活性制剂，如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。5.国家生物标准品 系指用国际生物标准品标定的，或由我国自行研制的（尚无国际生物标准品者）用于定量测定某一制品效价或毒性的标准物质，其生物学活性以国际单位（IU）或以单位（U）表示。
是国家对药品质量及检验方法所作的技术规定，是药品生产、经营、使用、检验和监督管理部门共同遵循的法定依据。 13.药物杂质 是指药物中存在的①无治疗作用②影响药物的稳定性和疗效③甚至对人体健康有害的微量物质。 14.杂质限量 在不影响药物疗效、稳定性及不发生毒性的前提下,药物中所含杂质的最大允许量。通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。 15．质反应 药物作用于生物体后某一反应或其程度,只有出现与不出现两种情况,故不能用量来表示个体的反应程度,只能用一组动物中出现正(或负)反应的百分率 来表示,这类反应称质反应；（2分） 16.量反应 药物对生物体所引起的反应随着药物剂量的增加产生的量变可以测量者，称为量反应。（2分） 二、填空题 1．生物药物按其来源和生产方法可大致分为生化药物、生物合成药物 和生物制品三类。 3．酶分析法包括酶法分析和酶活力测定两种类型。 4．在通常的酶活力测定时总要先制备酶反应进程曲线和酶浓度曲线两条曲线。 5．溶液的浑浊程度分为澄清、轻微浑浊、微浑浊、浑浊、重度浑浊五级。6．输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理装置是HPLC的基本部件。 7．溶液的色调分为黄绿色、黄色、橙黄色、橙红色、棕红色五种。 8．生物检定的常用方法包括质反应的直接测定法、量反应的平行线测定法和质反应的平行线测定法。 9．一般毒性试验包括急性毒性试验和长期毒性试验。