主讲教师：
高向东教授
孔 毅副教授
何书英副教授
郑 珩副教授
中国药科大学 生命科学与技术学院 2007.10
第一章 生物药物概论 Introduction of Biopharmaceutics 1．药物 Medicine(remedy)
用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
2．药品 Drug
直接用于临床的药物产品，是特殊商品。
药品应规定有适应症、用法与用量和疗程，说明毒副反应。还要有使用有效期，过期药品不准使用。
3．中国的三大药源：
中国药典2005年版分一部、二部和三部。 药典一部收载药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等； 药典二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等； 药典三部收载生物制品，首次将《中国生物制品规程》并入药典。 化学药
中药 生物药 生化药物 微生物药物 生物制品 (P1页) {
生物药物
Biopharmaceutics
是以生物体、生物组织或其成份为原
料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成
分、代谢、排泄物）综合应用生物学、
物理化学与现代药学的原理与方法加工
制成的药物。
(书：P1页)
生物是奥妙的
水蛭（俗称蚂蝗）→ 水蛭素：抗凝血
苍蝇 → 抗菌肽
现代生物药物分四大类：
（1）重组DNA药物（又称基因工程药物）
（2）基因药物：以遗传物质DNA、RNA为物
质基础制造的药物
一般把采用DNA重组技术或单克隆抗体技
术或其他生物技术制造的蛋白质、抗体或核
酸类药物统称为生物技术药物(biotech drug)，
在我国又统称为生物制品。
（3）天然生物药物
（4）合成或半合成生物药物
1.重组DNA药物 2.基因药物 生物技术药物
3.天然生物药物
生化 药物 微生物 药物
海洋 药物 4.合成半合成生物药物 人生长素 人胰岛素 干扰素 表皮生长因子 抗癌药物“今又生” (重组人p53腺病毒注射液 ,深圳赛百诺基因技术有限公司 )
第一章 绪论
一、生物药物的定义
生物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、体液或其他代谢产物， 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。
四、生物药物的分类
（一）、按照药物的化学本质和化学特性分类
1、氨基酸类药物及其衍生物
2、多肽和蛋白质类药物
3、酶类药物
4、核酸及其降解物和衍生物
5、多糖类药物
6、脂类药物
7、维生素
（二）、按原料来源分类
1、人体组织来源的生物药物
2、动物组织来源的生物药物
3、微生物来源的生物药物
4、植物来源的生物药物
5、海洋生物来源的生物药物
（三）、按功能用途分类
1、治疗药物
2、预防药物
3、诊断药物
4、其他用途
五、我国生物药物面临的问题，如何解决？
新药物研发周期长，研发费用高昂，成功率低，上市后专利有效期短，商业化压力大等。 创新和变革
第二章 生物药物的质量管理和控制
一、生物药物质量检验的程序与方法
1、取样 2、鉴别 3、检查 4、含量测定 5、写出检验报告
二、药物的ADME的定义
药物在体内的整个过程通常用ADME表示，A表示吸收，即药物在体内的吸收；D表示分布即药物在体内的分布，；M表示代谢，即药物在体内的代谢转化；E表示排泄，即药物及其代谢产物自体内的排除
三、生物药物常用的定量分析方法
1、酶法 2、电泳法（包括自由界面电泳、区带电泳和高效毛细管电泳）
3、理化测定法 4、生物检定法 四、什么叫基因工程药物？GMP、GLP、GCP的定义？
1、采用新的生物技术方法，利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主，进行生产的作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物。
2、GMP—药品生产质量管理规范
GLP—药品非临床研究质量管理规范
GCP—药品临床研究质量管理规范
第三章 抗生素的概述
一、抗生素的定义
抗生素是生物再其生命活动过程中产生的（或并用化学、生物或生物化学方法衍生的）、在低微浓度下能选择性地抑制他种生物机能的化学物质。
生物制药工艺学
生物药物:是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
生物药物四大类型:?基因重组多肽、蛋白类治疗剂?基因药物?天然生物药物?合成与部分合成的生物药物
3、生物技术制药是运用现代生物技术(包括基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程)，尤其是重组DNA技术和单克隆抗体技术，生产多肽、蛋白质、激素和酶类药物以及疫苗、单抗和细胞因子类药物等。
4、生物技术药物理化性质:?生物材料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量相对较高?生物活性物质组成结构复杂，稳定性差?生物材料易染菌，腐败?生物药物制剂有特殊要求 1、生物活性物质提取方法:?酸碱盐水溶液提取法?表面活性剂提取法与反胶束提取法?有机溶剂提取?双水相萃取?超临界萃取技术。
2、生物活性物质浓缩与干燥方法:?盐析浓缩?有机溶剂沉淀浓缩?用葡聚糖凝胶浓缩?用聚乙二醇浓缩?超滤浓缩?真空减压浓缩与薄膜浓缩
3干燥常用的方法有膜式干燥、气流干燥、减压干燥
4、菌种保存法:?斜面低温保存法、?液体石蜡封藏法、?冷冻干躁保藏法、?液氮超低温保藏法、?甘油冷冻保藏法、?其他干燥保藏法。
5、固化酶是指借助与物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂 酶的固定化方法:吸附法、包埋法、交联法、共价键结合法
1、细胞培养液的预处理:?细胞及蛋白质的处理，包括加入凝聚剂、加入絮凝剂、变性沉淀、吸附、等电点沉淀以及加入各种沉淀剂;?多糖的去除;?高价金属离子的去除，包括离子交换法和沉淀法。 2、细胞破碎方法:机械法(匀浆法、珠磨法、超声法);物理法(干燥法、冻融法、渗透压冲击法);化学法(化学试剂处理、制成丙酮粉、酶解法)生物法(酶解法组织自溶法)
3、生物大分子分离纯化原理，1根据分子形状和大小不同进行分离如差速离心2根据分子电离性质差异分离如电泳法3根据分子极性大小及溶解度不同分离如溶剂提取法盐析法，4根据物质吸附性质不
第一节：抗生素概述
教学目标：
了解青霉素等抗生素的生产菌种、发酵工艺及操作要点和提取精制方法；掌握溶剂萃取法提取青霉素的原理。
教学基本内容：
§1 概述
1.1 β-内酰胺类抗生素结构和特性
β-内酰胺类抗生素(β-lactam)包括青霉素(penicillins)、头孢菌素(cephalosporin)、头霉素(cephamycin)、克拉维酸(clavulanic acid)、塞纳霉素(thienamycin)以及单环β-内酰胺等。这类抗生素都含有一个4员内酰胺环，并且通过N和相邻的碳原子和另一个杂环相稠合。
它们结构上的共同特点是：和内酰胺中Ｎ相邻的碳原子上有一个羧基；在内酰胺环中和Ｎ原子相对的Ｃ原子上有一个功能团胺基。
青霉素可看成是由β-内酰胺环、四氢噻唑环及酰基侧链构成；也可看成是由半胱氨酸、缬氨酸及侧链构成；而头孢菌素则是有由β-内酰胺环与六元的氢化噻嗪环骈合而成；或由半胱氨酸、缬氨酸、侧链和醋酸构成。
1.2 化学性质
β-内酰胺类抗生素通常很活泼，它的化学性质大都和β-内酰胺环有关，由于为稠环系统，故环的应力增加，因而反应性更强。在很多情况下，内酰胺环中羰基的反应性能和羧酸苷相似，很易被亲核试剂和亲电试剂作用，使内酰胺环打开而失去活性。
与青霉素相比，头孢菌素较不易发生开环反应，如醇能很快和青霉素的β－内酰胺环起作用，但头孢菌素较稳定，故可以把甲醇作为重结晶的溶剂。头孢菌素对酸也较稳定。
§2 青霉素
2.1 天然存在的青霉素
青霉素的基本结构是由β-内酰胺环和噻唑烷环并联组成的Ｎ-６-氨基青霉烷酸。当发酵培养基中不加侧链前体时，产生多种Ｎ-酰基取代的青霉素混合物，见上表，但其中只有青霉素Ｇ和青霉素Ｖ在临床上有用。
它们具有相同的抗菌谱（抗革兰氏阳性细菌），其中青霉素Ｇ对酸不稳定，只能非肠道给药吸收，而青霉素Ｖ对酸稳定，可以口服给药。
发酵中也产生青霉素母核6-氨基青霉烷酸（6-APA），但产量很低。工业上是用固定化青霉素酰化酶水解青霉素Ｇ或Ｖ制备6-APA，再由化学法或酶法进行侧链缩合，获得一系列半合成青霉素 。
