生物制药-第一章

②11世纪沈括所著的《沈存中良方》中人类用生物材料分离 11世纪 11世纪 《沈存中良方》 产品作为生理功能调节剂，中国人所创始。 ③明代李时珍《本草纲目》所载药物1892种，除植物药外， 《本草纲目》 药物1892 药物1892种 还有动物药444种（其中鱼类63种、兽类123种、鸟类77种、 动物药444 动物药444种 蚧类45种、昆虫百余种）。书中还详述了入药的人体代谢物、 分泌物及排泄物等
我国生物制药的发展现状
我国生物技术研发情况
我国自70年代末80年代初开始进行现代生 物技术的研究与开发。我国在基因工程和细 胞工程技术方面的研究水平与国外先进水平 相比差距已不大（？），中下游技术有了很 大的进展，国内已建立了40多个临床药理试 验基地，若干个生物工程中试基地。大中型 制药企业已开始投人开发。许多生物技术药 品开始实现产业化。
Vaccination：牛痘接种
生物制药的发展历史
⑥ 60年代以来，从生物体内分离纯化酶制剂的技术 日趋成熟，酶类药物 酶类药物得到广泛应用。 酶类药物 年代开始研究应用植物细胞培养 植物细胞培养生产植物药物 ⑦ 70年代 年代 植物细胞培养 （如重组蛋白）：（植物器官、组织、细胞、原生质体、胚以及植株） 。 ⑧ 1983年，日本 日本首先实现了紫草细胞培养工业化 紫草细胞培养工业化生 年 日本 紫草细胞培养工业化 产紫草素（红色染料，可用于食品、化妆品的着色，抑菌、抗炎、抗肿瘤以及抗生 育 ）。 年代，人们开始认识到微生物除了能生产抗生 ⑨ 80年代 年代 素外，还能产生酶抑制剂、免疫调节物质和作用于 神经系统、循环系统、抗组胺、消炎的药物。
生物制药理论的另一重大认识就是认识到生物多样性对生物制药的决定性影响， 生物制药理论的另一重大认识就是认识到生物多样性对生物制药的决定性影响，如 生物多样性对生物制药的决定性影响 高效抗癌药紫杉醇的发现来自偶然。 高效抗癌药紫杉醇的发现来自偶然。
80年代中期开始人类基因组计划以及现在生物 年代中期开始 ⒀ 从80年代中期开始人类基因组计划以及现在生物 基因组计划和后续的蛋白质组计划得到长足发展， 基因组计划和后续的蛋白质组计划得到长足发展，人
第一节 生物制药的概念和内容
※生物技术是指利用生物体（植物、动物、 是指利用生物体 植物、动物、 生物体（
微生物）或其组成成分（器官、组织、细 微生物） 其组成成分（器官、组织、 新产品或 胞或细胞器）发展新产品 新工艺的一种 胞或细胞器）发展新产品或新工艺的一种 技术体系。 技术体系。
※生物制药技术是一门讲述生物药物，尤 是一门讲述生物药物 生物药物，
生物制药的发展历史
第一个基因 ⑩ 1982年，随着基因重组技术的发展，第一个 年 第一个 人胰岛素上市。10年后，已上市的基因 工程药物人胰岛素 人胰岛素 工程活性肽、活性蛋白已有19种。 年代末和90年代初 基因治疗和糖链工程 ⑾ 80年代末和 年代初 基因治疗 糖链工程 年代末和 年代初，基因治疗 糖链工程开始 进入实用化发展时期。 ⑿70年代到90年代，高效抗癌药物紫杉醇的研发 70年代到90年代， 年代到90年代
生物新药
新生物技术药品（生物新药），是近年 生物新药） 来利用重组DNA技术生产的药品。 来利用重组DNA技术生产的药品。 生理活性物质的 是指将生物体内的生理活性物质 是指将生物体内的生理活性物质的遗传 基因分离出来，并通过大肠杆菌、酵母菌 基因分离出来，并通过大肠杆菌、酵母菌 等宿主进行大量生产的药品(包括疫苗) 等宿主进行大量生产的药品(包括疫苗)， 如胰岛素、干扰素、白细胞介素如胰岛素、干扰素、白细胞介素-2等。
基因工程制药
基因工程制药是指利用重组DNA技术生产蛋白质或 是指利用重组DNA技术 重组DNA技术生产蛋白质或
多肽类药物。这些药物常是一些人体内的活性因子， 多肽类药物。这些药物常是一些人体内的活性因子， 如干扰素、胰岛素、白细胞介素2、EPO(促红细胞 如干扰素、胰岛素、白细胞介素2 EPO(促红细胞 生成素Erythropoietin)等。主要研究 生成素Erythropoietin)等。主要研究相应基因的 主要研究相应基因的 鉴定、克隆、基因载体的构建与导入、 鉴定、克隆、基因载体的构建与导入、目的产物的 表达及分离纯化等问题。现在正兴起的基因治疗是 表达及分离纯化等问题。现在正兴起的基因治疗是 这一技术的一个新领域。
On 14th May 1796, Jenner 1796, vaccinated an 8 year old boy, James Phipps, with material from a cowpox lesion on the hand of a milkmaid, Sarah Nelmes. James, who had never had smallpox, developed a small lesion at the site of vaccination which healed in 2 weeks. On 1st July 1796, Jenner challenged the boy by deliberately inoculating him with material from a real case of smallpox !!! He did not become infected !!!
生物药物 生物药物——是利用生物体、生 1、生物药物 物组织或其成分，综合应用生物学、 生物学、 生物学 生物化学、微生物学、免疫学、 生物化学、微生物学、免疫学、物 理化学和药学的原理与方法进行加 理化学和药学的原理与方法 工、制造而成的一大类预防、诊断、 预防、 预防 诊断、 治疗制品 制品。 治疗制品
生物制药的发展历史
牛痘疫苗治疗天花，从此用生 ①1796年，英国医生詹纳发明了用牛痘疫苗 1796 牛痘疫苗 物制品预防传染病得以肯定。 1860年，巴斯德发现了细菌 细菌，开创了第一次药学革命，为抗生 ②1860 细菌 素的发现奠定了基础。 ③1886年，巴斯德发明狂犬病疫苗。一个新的学科——科学免疫 学诞生了。 1941年青霉素 青霉素开发成功，标志着抗生素时代的开创，推动了发 ④1941 青霉素 酵工业的快速发展。 ⑤50年代是抗生素发现的黄金时代，各种不同类型的抗生素被相 继发现；同期又发现了黑根霉可进一步转化孕酮成11α-羟基孕 酮，从而使考的松（抗炎、抗过敏作用）大量生产。在抗生素新药的 研究与开发中开始采用HTS技术。
自然更新 组织培养与提取 酿造技术 人工育种 现代生 物技术 基因工程 酶工程 细胞工程 发酵工程
第二节 生物制药的发展历史
如果中草药也属于生物药物
①我国应用生物材料作为治疗药物的最早者为 最早者为神农。神农氏神 最早者为
农尝遍百草，创始了中国医药和医术。神农架据传是华夏始祖、神农炎帝在此搭 架采药、疗民疾矢的地方。
我国生物制药的发展现状
特点
卫生部科技司于修成对全国除西藏以外的３０个省份卫生系统中有条件开展生物技术的单位最近５～１０年（截至２００４年）的 研究现况进行了问卷调查。调查结果显示，
① 我国各地区生物医药技术的发展不平衡，与各地区经济发展水 我国各地区生物医药技术的发展不平衡 发展不平衡，与各地区经济发展水 平呈正相关； 研究人才梯队已经初步形成，结构比较合理，学科带头人以 ② 研究人才梯队已经初步形成，结构比较合理，学科带头人以 国内培养占据绝对优势；项目资金投入相差很大， 总体上投入力度不够，政府资金支持仍居主导地位； ③总体上投入力度不够，政府资金支持仍居主导地位； 自主开发项目的专利申请数量很少 专利申请数量很少，反映出专利意识不强； ④自主开发项目的专利申请数量很少，反映出专利意识不强； 各地区对生命伦理认知有明显差异 对生命伦理认知有明显差异，半数以上单位未设立医学 ⑤各地区对生命伦理认知有明显差异，半数以上单位未设立医学 伦理委员会。 研究文献发表情况看 情况看，我国干细胞 干细胞研究文献数量已经接近美 ⑥从研究文献发表情况看，我国干细胞研究文献数量已经接近美 国，基因治疗和组织工程 国，基因治疗和组织工程方面研究文献量已经超过美国，但基 基因治疗和组织工程方面研究文献量已经超过美国，但基 因诊断文献量远远落后于美国。 数量≠ 因诊断文献量远远落后于美国。 数量≠质量
类基因库的多样性为寻找疾病基因， 类基因库的多样性为寻找疾病基因，从而为以后的新药研制与开发奠定了 基础。 基础。
生物制药的发展现状
统计资料表明： 研究开发的生物技术药物品种63%在北美，25% 研究开发的生物技术药物品种63%在北美，25% 在欧洲，7%在日本，5%在世界其它地方。生物 在欧洲，7%在日本，5%在世界其它地方。生物 技术药品市场45%在美国，28%在欧洲，37%在 技术药品市场45%在美国，28%在欧洲，37%在 世界各地，通过对各国生物技术及其产品的专 利申请分析进一步表明欧美在生物技术的研究 利申请分析进一步表明欧美在生物技术的研究 开发中占有很大比重。 开发中占有很大比重。
欧美是生物技术制药研究重地Leabharlann 表1 世界生物技术专利分布
（1996年） 年 生物技术专利 /% 59 19 17 5 100 药物专利 /% 51 33 12 4 100 人DNA序列专利 序列专利 /% 40 24 33 3 100 地区或国家 美国(USA) 美国 欧洲(Europe) 欧洲 日本(Japan) 日本 其它(Other) 其它 总计(Total) 总计
2010年 2010年8月
生物制药
温州医学院 生命科学学院 王慧利
参考书
《生物制药技术》，朱宝泉 化学工业出版社 生物制药技术》 《生物技术制药》，熊宗贵主编，高等教育出版 生物技术制药》 社，2004年 社，2004年4月。 《现代生物制药工艺学》，齐香君 化学工业出 现代生物制药工艺学》 版社 《生物药物分离技术》喻主编 化学工业出版社 生物药物分离技术》 《生物技术制药概论》姚文兵主编，中国医药科 生物技术制药概论》 技出版社 《海洋生物制药》许实波主编， 化学工业出版社 海洋生物制药》