蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)方法特點(diǎn)(生物技術(shù)藥物特點(diǎn))

1.生物技術(shù)藥物有哪些特點(diǎn)

生物技術(shù)藥物的的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與理化性質(zhì)主要包括以下幾點(diǎn)： （一）蛋白多肽藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元是氨基酸。

構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸有20醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理多種，大多數(shù)氨基酸含一個氨基和一個羧基。 根據(jù)側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)不同可分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)氨基酸；根據(jù)側(cè)鏈的親水性不同分為極性和非極性氨基酸；根據(jù)電荷不同分為正電性和負(fù)電性氨基酸。

蛋白質(zhì)機(jī)構(gòu)中化學(xué)鍵包括共價鍵與非共價鍵，共價鍵有肽鍵、和二硫鍵，非共價鍵有氫鍵、疏水鍵、離子鍵、范得華力與配位鍵等。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可分為一、二、三、四級結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)為初級結(jié)構(gòu)，二、三、四級結(jié)構(gòu)為高級結(jié)構(gòu)或空間結(jié)構(gòu)。

高級結(jié)構(gòu)和二硫鍵對蛋白質(zhì)的生物活性有重要影響。 （二）蛋白多肽類藥物的理化性質(zhì) 1.蛋白質(zhì)大分子是一種兩性電解質(zhì)，在水中表現(xiàn)出膠體的性質(zhì)。

還具有旋光性和紫外吸收等。 2.蛋白質(zhì)分子中共價鍵的破壞包括水解、氧化、消旋化及二硫鍵的斷裂與交換等。

蛋白質(zhì)的化學(xué)降解與溫度、pH值、離子強(qiáng)度和氧化劑的存在等密切相關(guān)，也與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有關(guān)。蛋白質(zhì)分子中非共價鍵的破壞可導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性。

蛋白醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理質(zhì)的變性分為可逆與不可逆兩種，影響蛋白質(zhì)的變性的因素包括溫度、pH值、化學(xué)試劑、機(jī)械應(yīng)力與超聲波、空氣氧化、表面吸附和光照等。蛋白質(zhì)對界面非常敏感，可引起蛋白質(zhì)的變性 生物技術(shù)藥物制劑的簡介： 一、基本概念 生物技術(shù)又稱生物工程，是利用生物有機(jī)體（動物、植物、微生物）或其組成部分（包括器官、組織、細(xì)胞或細(xì)胞器）發(fā)展各種生物新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。

生物技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程與酶工程。以基因工程為核心以及具備基因工程和細(xì)胞工程內(nèi)涵的發(fā)酵工程和酶工程才被稱為現(xiàn)代生物技術(shù)。

生物技術(shù)藥物是指采用現(xiàn)代生物技術(shù)，借助某些微生物、植物或動物來生產(chǎn)所需醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理的藥品醫(yī).學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。運(yùn)用DNA重組技術(shù)和克隆技術(shù)生產(chǎn)的蛋白質(zhì)、多肽、酶、激素、疫苗、單克隆抗體和細(xì)胞生長因子等藥物。

二、特點(diǎn) 生物技術(shù)藥物絕大多數(shù)是生物大分子性內(nèi)源物質(zhì)，臨床使用劑量小，藥理活性高，副作用少很少過敏反應(yīng)。但穩(wěn)定性很差，在酸、堿及體內(nèi)環(huán)境下易失活；分子量大，且以多聚體存在，口服給藥不易吸收。

一般只有注射給藥，且在體內(nèi)半衰期短。

2.生物技術(shù)藥物有哪些特點(diǎn)

生物技術(shù)藥物特點(diǎn)：

(1)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜

(2)具有種屬特異性

(3)治療針對性強(qiáng)、療效高

(4)穩(wěn)定性差

(5)基因穩(wěn)定性非常重要

(6)免疫原性

(7)體內(nèi)半衰期短

(8)多效性和網(wǎng)絡(luò)性效應(yīng)

(9)檢驗(yàn)的特殊性

制備基因工程藥物的基本過程：

上游構(gòu)建（基因工程）-發(fā)酵生產(chǎn)（發(fā)酵工程）-純化制備

具體如下：目的基因表達(dá)的克??；構(gòu)建DNA重組體；構(gòu)建工程菌（或細(xì)胞）；目的基因表達(dá)；外源基因表達(dá)產(chǎn)物的分離分析；除菌、過濾；半成品檢定；成品檢定；包裝。

3.氨基酸的生產(chǎn)方法有哪幾種

(1)水解法：是以富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)如毛發(fā)、血粉及廢蠶絲等為原料，通過酸、堿或蛋白質(zhì)水解酶水解層多種氨基酸混合物，再經(jīng)過分離純化獲得各種氨基酸的工藝過程。

①優(yōu)點(diǎn)：原料比較豐富，投產(chǎn)比較容易；

②缺點(diǎn)：產(chǎn)量低，成本較高及對環(huán)境的污染比較大。

(2)發(fā)酵法：狹義上指通過特定微生物在以碳源和氮源以及其他成分的培養(yǎng)基中生長，直接產(chǎn)生氨基酸的方法。廣義是指除了直接發(fā)酵法外，還包括添加前體發(fā)酵法以及酶轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)氨基酸。

①優(yōu)點(diǎn)：原料豐富，可以用廉價碳源如甜菜或化工原料（醋酸、甲醇和石蠟）代替葡萄糖，成本大為降低，產(chǎn)品都是L-氨基酸；

②缺點(diǎn)：產(chǎn)物濃度一般較低，生長周期長，設(shè)備投資大，有副反應(yīng)，單晶體氨基酸的分離比較復(fù)雜，工藝管理要求嚴(yán)格。

(3)酶轉(zhuǎn)化法：是指在某些特定酶的作用下使某些化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)氨基酸的技術(shù)?；驹硎且园被崆绑w為原料，通過酶催化反應(yīng)制備氨基酸。

①優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強(qiáng)、產(chǎn)物濃度高、副產(chǎn)物少、收率高等；

②缺點(diǎn)：受到廉價底物來源和酶來源的限制。

【以下內(nèi)容參考鏈接《氨基酸的生產(chǎn)方法和特點(diǎn)》：

(4)化學(xué)合成法：以某些相應(yīng)化合物為原料，經(jīng)氨解、水解、縮合、取代及氫化還原等化學(xué)反應(yīng)合成氨基酸的方法。

①優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)的氨基酸品種不受限制，除可以制備天然氨基酸外，還可用于制備各種特殊結(jié)構(gòu)的非天然氨基酸；

②缺點(diǎn)：合成得到的氨基酸都是DL型氨基酸（D型、L型氨基酸各一半），成本高、反應(yīng)復(fù)雜，步驟多，副產(chǎn)物多。

【在詳細(xì)點(diǎn)的話，就自行參考吳曉英主編的《生物制藥工藝學(xué)》第三章氨基酸類藥物第二節(jié)，或者吳梧桐主編的《生物制藥工藝學(xué)》】

4.蛋白多肽藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么

（一）蛋白多肽藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元是氨基酸。

構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種，大多數(shù)氨基酸含一個氨基和一個羧基。根據(jù)側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)不同可分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)氨基酸；根據(jù)側(cè)鏈的親水性不同分為極性和非極性氨基酸；根據(jù)電荷不同分為正電性和負(fù)電性氨基酸。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵包括共價鍵與非共價鍵，共價鍵有肽鍵、和二硫鍵，非共價鍵有氫鍵、疏水鍵、離子鍵、范得華力與配位鍵等。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可分為 一、二、三、四級結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)為初級結(jié)構(gòu)， 二、三、四級結(jié)構(gòu)為高級結(jié)構(gòu)或空間結(jié)構(gòu)。

高級結(jié)構(gòu)和二硫鍵對蛋白質(zhì)的生物活性有重要影響。

5.沉淀蛋白質(zhì)的方法有哪些,各有和特點(diǎn)

沉淀蛋白質(zhì)的方法有哪些？各有何特點(diǎn)？

答：（1）鹽析法，此方法并未破壞蛋白質(zhì)天然狀態(tài)，沉淀出的蛋白質(zhì)可不變性，所以鹽析法是分離制備蛋白質(zhì)或蛋白類生物制劑的常用方法。

(2)有機(jī)溶劑沉淀法，通過破壞蛋白質(zhì)的水化膜而使蛋白質(zhì)沉淀，此方法在常溫下可使蛋白質(zhì)變性，低溫下可使變性速度減慢。

(3)重金屬鹽沉淀法，可與蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶于水的蛋白質(zhì)鹽沉淀，引起蛋白質(zhì)變性。臨床用于救重金屬鹽中毒。

6.生物技術(shù)藥物的特點(diǎn)

用傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)制藥，具有要求條件高（如高溫，高壓，加化學(xué)催化劑）、效率低、環(huán)境污染大、危險性大等特點(diǎn)。與之相對，用生物學(xué)方法則要溫和得多。生物技術(shù)包括發(fā)酵技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、酶技術(shù)及基因技術(shù)。從實(shí)驗(yàn)研究擴(kuò)展到規(guī)?；a(chǎn)，就形成發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、酶工程和基因工程，由此而制得的藥物稱之為生物技術(shù)藥物。用生物技術(shù)方法研制藥物是21世紀(jì)最新的領(lǐng)域之一。

分子質(zhì)量大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜

生物技術(shù)來源藥物的生產(chǎn)方式，是應(yīng)用基因修飾活的生物體產(chǎn)生的蛋白或多肽類的產(chǎn)物，或是依據(jù)靶基因化學(xué)合成互補(bǔ)的寡核苷酸，所獲產(chǎn)品往往分子質(zhì)量較大，并具有復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。

種屬特異性

生物技術(shù)藥物存在著種屬特異性。許多生物技術(shù)藥物的藥理學(xué)活性與動物種屬及組織特異性有關(guān)，主要是藥物自身以及藥物作用受體和代謝酶的基因序列存在著動物種屬的差異。來源人類基因編碼的蛋白質(zhì)和多肽類藥物，其中有的與動物的相應(yīng)蛋白質(zhì)或多肽的同源性有很大差別，因此對一些動物不敏感，甚至無藥理學(xué)活性。

安全性較高

生物技術(shù)藥物由于是人類天然存在的蛋白質(zhì)或多肽，量微而活性強(qiáng)，用量極少就會產(chǎn)生顯著的效應(yīng)，相對來說它的副作用較小、毒性較低、安全性較高。

活性蛋白或多肽藥物較不穩(wěn)定

生物技術(shù)活性蛋白質(zhì)或多肽藥物較不穩(wěn)定，易變性，易失活，也易為微生物污染、酶解破壞。

來源藥物的基因穩(wěn)定性非常重要

生物技術(shù)來源藥物的基因穩(wěn)定性，生產(chǎn)菌種及細(xì)胞系的穩(wěn)定性和生產(chǎn)條件的穩(wěn)定性非常重要，它們的變異將導(dǎo)致生物活性的變化或產(chǎn)生意外的或不希望的一些生物學(xué)活性。

具有免疫性

生物技術(shù)藥物的免疫原性。許多來源于人的生物技術(shù)藥物，在動物中有免疫原性，所以在動物中重復(fù)給予這類藥品將產(chǎn)生抗體，有些人源性蛋白在人中也能產(chǎn)生血清抗體，主要可能是重組藥物蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)及構(gòu)型上與人體天然蛋白質(zhì)有所不同所致。

很多來源藥物在體內(nèi)的半衰期短

生物技術(shù)來源藥物，很多在體內(nèi)的半衰期短，迅速降解，并在體內(nèi)降解的部位廣泛。

受體效應(yīng)

許多生物技術(shù)藥物是通過與特異性受體結(jié)合，信號傳導(dǎo)機(jī)制而發(fā)揮藥理作用，且受體分布具有動物種屬特異性和組織特異性，因此藥物在體內(nèi)分布具有組織特異性和藥效反應(yīng)快的特點(diǎn)。

多效性和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)

許多生物技術(shù)藥物可以作用于多種組織或細(xì)胞，且在人體內(nèi)相互誘生、相互調(diào)節(jié)，彼此協(xié)同或拮抗，形成網(wǎng)絡(luò)性效應(yīng)，因而可具有多種功能，發(fā)揮多種藥理作用。

生物技術(shù)來源藥物的生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜性

致使它們的同源性，批次間一致性及安全性的變化要大于化學(xué)產(chǎn)品。所以生產(chǎn)過程的檢測、GMP步驟的要求和質(zhì)控的要求就更為重要和嚴(yán)格。