1。基因工程药物概论课件1.pptVIP

生物药物（biopharmaceutics或biopharmaceuticals）是利用生物体、生物组织或器官等成分，综合运用生物学、生物化学等学科的原理与方法制得的天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物。  生物药物主要包括生化药物（biochemical drugs）、生物技术药物（bio-technology drugs)和生物制品（biological products)等。 生化药物是从生物体分离、纯化所得，可用于预防、治疗和诊断疾病的生化物质，其中部分现已通过化学合成或生物技术制备或重组 ，如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、多糖、脂质、核苷酸类等。 生物技术是利用生物体或其组成部分发展产品的技术体系，用现代生物技术研制的药物称为生物技术药物（或生物工程药物）。 生物制品是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和体液等生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。 基因工程药物（Genetic engineering drugs）：  系指先确定对某种疾病具有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白合成过程的基因分离、纯化或进行人工合成，利用重组DNA技术加以改造，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中不断繁殖，并能进行大规模生产具有预防和治疗这种疾病的蛋白质，通过这种方法生产的新型药物称为基因工程药物。 基因工程药物生产的基本过程 基因工程药物制造的一般流程： （1）获得目的基因； （2） 组建重组质粒； （3）构建基因工程菌； （4）培养工程菌； （5）产物分离纯化； （6）除菌过滤； （7）半成品检定； （8）包装 1、上游阶段：首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将其插入适当的载体质粒或噬菌体中并转大肠杆菌或其它宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达功能，其次要考虑的是表达量的多少和分离纯化的难易。其中的（1）、（2）、（3）步骤属于上游阶段，在实验室完成。 2、下游阶段：将实验室成果产业化、商品化，它主要包括工程菌大规模发酵最佳参数大的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度纯品的制备技术，生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造，电子计算机的优化控制等。上述（4）、（5）、（6）、（7）、（8）等属于下游阶段。 现代生物医药业的三次浪潮 重组蛋白质的成功开发 人源化单克隆抗体药的突破 基因组药物及基因治疗药 浪潮I:重组蛋白质的成功开发 分子生物学技术的迅猛发展使得体外获得重组蛋白质成为可能 发酵技术和蛋白纯化技术的发展为批量生产重组蛋白奠定了基础 重组蛋白质被用来治疗天然蛋白质缺少引起的疾病 FDA批准77种生物药中，有66种是重组蛋白质 82-89年蛋白质药的开发期为53个月，同期化合物药则为132个月 95-99蛋白质药的开发期增加为73个月 重组蛋白质的成功开发 1982年人胰岛素（EliLilly） 1985年生长激素（Genentech） 全世界现在已有36类生物药，77种生物药制品，用于临床治疗，使大约6000多万病人受益 生物药业在全球的市场资本已达120亿美元。1999年美国七大生物药公司的年销售额达54.5美元，相当于美国九大制药公年销售额675.5亿美元的8%。 在全世界46家领先的制药公司正在开发的新药中，11%是生物药 目前已有500多种生物医药在临床试验中，其中200多种已进入三期临床试验或等待FDA批准 重组蛋白质药的现状与前景 第一个十年(82-92)有13种新药进入市场 第二个十年(92-02)的中期达到高峰,仅1996年就有11种重组蛋白质新药批准上市 将继续是生物药业开发的重要组成部分 浪潮II:人源化单抗药的突破 75年单抗技术的发明为新药研制开辟更广阔天空 抗体被广泛应用于疾病的诊断、预防及治疗 以抗体为主的生物医药业发展高潮正在到来 单克隆抗体药的现状 抗体药物的销售额 97年-99年由4.68亿美元增长到13亿美元 03年抗体类药物总销售额将会达到50亿美元 250多种抗体类药物在临床试验中 1/3已进入三期临床 1/4已通过临床III期试验 美国市场上有13种治疗用的抗体药物 单克隆抗体药的现状 1994年，Centocor 的 Reopro一种血小板表面受体的单克隆抗体片段被批准用于临床来预防治疗血栓形成 1997年批准上市的12种生物新药中有2种是抗体药 1998年上市的12种新药中有6种是抗体药 2000年又批准了Mylotarg用于抗CD33阳性的急性髓性白血病 2001年已被批准及预期会被批