生物技术制药(天然).ppt
第二章 天然生物材料的提取制药,第一节 生化药物概述,生化药物,定义:生物体分离纯化,用化学合成、微生物合成或现代生物技术制得的用于预防、治疗和诊断疾病的一类生化物质。种类:基本生化成分。特点:A.来自生物体;B.基本生化成分C.高效、低毒、量小生化药品和生物技术药物的关系(P9),生化药物的分类,主要按照其化学本质和化学特性进行分类1.氨基酸及其衍生类药物天然AA,AA混合物,AA衍生物 如N-乙酰半胱氨酸 2.多肽和蛋白质类药物 两类区别:分子量不同 蛋白质类药物:血清蛋白、胰岛素 多肽类:催产素、降解素、胰高血糖素 3.酶类药物 消化酶类、消炎酶类、心脑血管疾病治疗酶、抗肿瘤酶类、氧化还原酶 4.核酸及其降解产物和衍生物 核酸(DNA,RNA)、多聚核苷酸、单核苷酸、核苷、碱基及其衍生物 5氟尿嘧啶等 5.糖类药物 黏多糖为主 6.脂类药物 脂肪、磷脂、固醇等 7.其它生化药物包括维生素及辅酶,5氟尿嘧啶,结构式 分子式 C4H3FN2O2 分子量 130.08 熔 点:278-286C水溶性:12.2 g/L 20CEINECS 登录号:200-085-6规 格 50mg,本品为嘧啶类的氟化物,属于抗代谢抗肿瘤药,能抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶,阻断脱氧嘧啶核苷酸转换成胸腺嘧啶核苷核,干扰DNA合成。对RNA的合成也有一定的抑制作用。临床用于结肠癌、直肠癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、绒毛膜上皮癌、恶性葡萄胎、头颈部鳞癌、皮肤癌、肝癌、膀胱癌等。,辅酶Q10缘何热起来,研究表明:CoQ10具有多种治疗作用,其中包括促进能量转化为热量、抑止过氧化脂质的产生和抗(肌肉)疲劳。天然CoQ10,它在人类20岁时达到峰值,此后人体合成CoQ10数量开始逐年下降,到40岁时人体CoQ10产生量仅为20岁时的一半,而中年人心脏中CoQ10的含量更大大低于年青人。日本是世界上第一个生产与使用CoQ10的国家 据厂商宣传材料称,女性常服CoQ10美容食品既能保持身材苗条(因为CoQ10能帮助“燃烧”掉体内多余的脂肪),又能使皮肤保持嫩白,防止皱纹产生。这些健康诉求无疑对广大日本女性消费者有极大的吸引力,日本国内CoQ10的产销量因此翻一番。,生化药物的制备一般工艺流程,生 预处理:清洗、加热、调PH、凝聚、絮凝化 固液分离:沉降、离心、过滤药 浓缩:研磨、离心、萃取物 纯化:沉淀、吸附、萃取、高度纯化提 产品定型:过滤、浓缩、干燥、结晶取 五个步骤和 尽量减少操作步骤,提高得率纯化,生化药物在医药工业中的地位,医药产业的重要组成部分,广阔前景思考题:简述生化药物的一般制备工艺?,第二节 氨基酸类药物的生产,蛋白质与氨基酸:Pr AA:动态平衡体系 平衡破坏,代谢紊乱常用生产方法1.蛋白水解提取法 原料(毛发、血粉、废蚕丝)水解(酸、碱、酶水解法)分离纯化 AA2.微生物发酵法 C源:糖;N源:氨或尿素 微生物发酵繁殖(细菌、酵母菌)AA,3.化学合成法重要途径原料:羧酸、醛类、卤代烃、酮酸、氨基酸衍生物等化学方应:氨解、水解、缩合、取代、加氢Met,Gly,Thr,Phe,Trp,Ala,Pro等采用此法合成 4.酶合成法酶转化法、2.3的基础上发展建立AA前体+含酶微生物或细胞 酶促反应 AA,AA类药物的常用提取分离方法,1.溶解度和等电点法在水和乙醇等溶剂中溶解度不同 Tyr+Cys?PH=PI,溶解度最小 沉淀析出2.特殊沉淀剂法 操作简便,针对性强但沉淀剂不易去除3.离子交换法原理:在不同电解质溶液中的不同AA带电性质不同离子交换树脂选择性吸附AA ph缓冲液洗脱,4.AA的结晶和干燥,结晶的原理:PH=PI,低温结晶析出干燥:常压干燥、减压干燥、喷雾干燥、冷冻干燥。,典型AA类药物的生理活性,Leu:亮氨酸,必需AA,玉米麸、血粉含量最多Leu对维持糖和脂肪的代谢均有重要作用治疗幼儿特发性高血糖多食粗粮长寿的原因Lys:赖氨酸 大米、玉米少,”第一缺乏AA”广泛存在动物蛋白质中(鸡蛋)缺乏会引起发育不良、食欲不振、牙齿发育不良、贫血等症状营养剂使用治疗脑病铝盐可治疗胃溃疡护肝等,AA类药物的检测,AA不同,检测法不同一般:甲酸+冰醋酸 滴定本节重点:AA类药物的常用提取分离方法?,第三节 多肽和蛋白类药物的生产,什么是活性多肽?活性多肽是人体内的一种物质,它在人体内发挥着巨大而神奇的作用,它能促进细胞的分裂,调整细胞的新陈代谢,确保基因的表达和复制,保证细胞内蛋白质合成的数量、质量和速度处在正常状态,提高蛋白质的合理利用率。进而控制人体的生长和发育,衰老与疾病。活性多肽,是人体细胞调理的总工程师。生长因子胸腺肽 大豆多肽通常由10100氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽,它们的分子量低于10,000Da(Dalton,道尔顿),能透过半透膜,不被三氯乙酸及硫酸铵所沉淀。生产方法:生化提取法、微生物发酵法和基因工程产品:胰岛素、干扰素、白细胞介素、生长素,生化提取法,一、材料选择 来源丰富、含量高、成本低影响因素:种属影响、解剖学部位 二、材料的预处理体液或细胞外成分 直接提取细胞内成分 细胞破碎 提纯,常用的细胞破碎方法,1.机械法 捣碎机、匀浆机、研钵等 2.物理法 a.反复冻融法:-20-15凝固,缓慢融化,颗粒破坏 b.急热骤冷法:90加热数分钟 冰水 c.超声波处理:机械振动,适用微生物材料 d.加压破碎法:气压或水压 发酵工业,常用的细胞破碎方法,3.化学法和酶法有机溶剂法:0以下的粉碎材料+510倍丙酮 蛋白与脂类分开自溶法:耗时较长,实验室用酶解法:细菌、植物、藻类等含细胞壁的材料表面活性剂处理:细胞膜对表面活性剂的不稳定性,三、多肽和蛋白质药物的提取,溶解度:蛋白质和多肽分子中非极性疏水基团和极性亲水基团的比例1.水溶液提取(最常用)影响因素:a.盐浓度 等渗盐溶液:0.0020.005mol/L磷酸盐缓冲液;0.15mol/LNacl溶液 脱氧核糖蛋白 1mol/LNacl溶液 b.pH 偏离等电点的一侧 c.T 低温(5)操作 耐受性较高的可 提温 有利于分离纯化2.有机溶剂提取 适用于一些与脂质结合比较牢固或者非极性基团较多的蛋白质;不溶或者难溶于水,稀酸、稀碱、稀盐中(正丁醇、乙醇),四、多肽和蛋白类药物的纯化,蛋白、非蛋白分开纯化 不同的蛋白质分开纯化方法:1.利用溶解度不同:盐析法、有机溶剂法、等电点沉淀法、加热变性法2.利用分子结构和大小不同:凝胶色谱法和超滤法3.利用电离性质不同:电泳法(基团带电)4.利用生物功能专一性:蛋白质的底物结合特异性如抗原与抗体、激素与受体的结合(不溶性配基、亲和柱),凝胶色谱法-分子筛效益,一个含有各种分子的样品溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时,各分子在柱内同时进行着两种不同的运动:垂直向下的移动和无定向的扩散运动。大分子物质由于直径较大,不易进入凝胶颗粒的微孔,而只能分布颗粒之间,所以在洗脱时向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外,还可以进入凝胶颗粒的微孔中,即进入凝胶相内,在向下移动的过程中,从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒,如此不断地进入和扩散,小分子物质的下移速度落后于大分子物质,从而使样品中分子大的先流出色谱柱,中等分子的后流出,分子最小的最后流出,这种现象叫分子筛效应。具有多孔的凝胶就是分子筛,超滤原理,超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x100001x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等,提取法的生产实例,胃膜素胸腺素胰岛素一般了解,多肽和蛋白类药物的检测,含量测定生化基础内容a.凯氏定氮法(经典)N%(protein)=16%1gN=6.25g protein特点:准确可靠,但不可含有非蛋白质的含氮物b.紫外分光光度法:酪氨酸、色氨酸含共轭双键 287nm最大吸收峰特点:操作简便、快捷 但仅可用于Tyr,Trp,误差较大,受核酸干扰 经验公式:PR%(mg/ml)=1.45A280-0.74A260C Folin-酚试剂法:显色反应 灵敏度高,纯度测定,A.电泳均一性的测定聚丙烯酰胺凝胶电泳(10-910-12g)B.高速离心法 受离心管长度的影响 C.可结晶性:适用于具有结晶能力的蛋白质 D.蛋白质功能及免疫抗原性测定 如有抗原性,则不能作为生化药物使用,思考题,蛋白类药物的提取分离和纯化方法有哪些?各有什么特点?,第四节 核酸类药物的生产,一、分类第一类:具有天然结构的核酸类物质:DNA,RNA,肌苷,ATP,辅酶A,脱氧核苷酸、肌苷酸、GTP、CTP、腺嘌呤等。主要应用于代谢障碍性疾病。第二类:天然碱基、核苷、核苷酸的类似物或聚合物:治疗病毒、肿瘤、艾滋病的重要药物;干扰素和免疫抑制剂;大部分由一类通过半合成生产。,核酸类药物的生产方法,(一)DNA和RNA的生产方法 原料:生长旺盛的组织;如胰脏、脾、胸腺等。细胞数目多 1.DNA的提取与纯化技术(略)2.DNA的含量测定 定磷法和定糖法 3.RNA的生产技术:培养酵母菌体提取RNA 4.RNA的含量测定:定磷法和定糖法,定磷法和定糖法,定磷法 DNA浓硫酸消化 正磷酸+钼酸 磷钼酸 钼蓝 吸光度(660nm)与含磷量正比定糖法DNA盐酸水解 糖醛+地衣酚 鲜绿色 670nm吸收值,(二)核苷酸、核苷及碱基类药物的生产技术,1.生产方法 酶解法:酵母菌提取RNA 酶解 核苷酸 半合成法:微生物发酵+化学合成 直接发酵法:营养缺陷型菌株 发酵法 2.核苷酸、核苷含量的测定 紫外分光光度法:吸光度 含量,营养缺陷型的选育,营养缺陷型是指通过诱变而产生的缺乏合成某些营养物质如氨基酸、维生素和碱基等的能力,必须在其基本培养基中加入相应的营养成分才能正常生长的变异株。与营养缺陷型对应的是野生型。,营养缺陷型的用途,营养缺陷型在生产上和科学研究上用途很大。目前生产氨基酸、核苷酸的菌种都是各种类型的缺陷型。要研究代谢途径,育种技术都必须有营养缺陷型的菌株为材料。,筛选营养缺陷型的步骤,诱变淘汰野生型检出缺陷型确定生长谱,第五节 酶类药物的生产,酶的化学本质:蛋白质酶制剂:早期用于治疗消化道疾病、烧伤及感染引起的炎症;现广泛使用一、药用酶的分类及应用 1.消化酶类:治疗消化紊乱或促进消化 多酶片、胃蛋白酶、胰酶 2.消炎酶类:蛋白酶 临床上用于外伤、术后等伴有水肿的炎症,能促进渗出液再吸收,达到消炎目的 P30,3.与治疗心脑血管疾病有关的酶类 凝血系统 相互拮抗、动态平衡 抗凝血系统平衡破坏 心血栓、脑血栓链激酶、尿激酶、蚓激酶:溶解或者预防血栓形成,4.抗肿瘤的酶类 L-天冬酰胺酶:分解L-天冬酰胺,抑制肿瘤细胞增殖,正常细胞可自身合成丝氨酸蛋白酶、酪氨酸氧化酶等 5.其他药用酶解毒作用、治疗过敏、扩散剂、降血压、抗氧化(SOD)、抗辐射,超氧化物歧化酶Superoxide Dismutase,SOD,机体细胞抵御氧化伤害最重要的一种酶主要功能:清除体内多余自由基,延缓衰老;提高抗病能力,抗疲劳,抗肿瘤,SOD(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质。大宝SOD蜜即含有此一活性物质,并加入人参、黄芪提取物以及其他营养成分精制而成。它易被肌肤吸收,并在皮肤表面形成一层薄膜,能有效的防止角质层水分的散失。长期使用可使肌肤白皙,容颜娇美,妩媚动人。大宝SOD蜜现代生物工程与传统中医药学的完美结合。净面后用手指沾适量本品涂于面部,用掌心轻轻铺开揉匀。本品也适用于全身皮肤呵护。,二、药用酶制备方法,1.直接提取法:选材:新鲜 牛血 凝血酶;羊睾丸 透明质酸酶鸡蛋清 溶菌酶;血,肝脏 SOD2.微生物发酵法技术关键:高产菌株的选育a.从自然界分离筛选b.理化处理、诱变c.基因工程3.动植物细胞培养法大蒜(SOD);木瓜(木瓜凝乳蛋白酶),从自然界筛选,采样季节:以温度适中,雨量不多的秋初为好。采土方式:在选好适当地点后,用小铲子除去表土,取离地面5-15cm处的土约10g,盛入清洁的牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,标记,记录采样时间、地点、环境条件等,以备查考。为了使土样中微生物的数量和类型尽少变化,宜将样品逐步分批寄回,以便及时分离。,诱变育种,以微生物的自然变异作为基础的生产选种的机率并不很高,一个基因的自然突变频率仅10-6-10-10左右。诱变育种:以诱发突变为基础的育种,是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的主要手段。,诱变,物理、化学或生物诱变方法,诱变剂和诱变处理,物理诱变剂:射线如紫外线、X射线、射线,快中子;物理因素中目前使用得最方便而且十分有效的是紫外线。许多高产菌株的选育都用过紫外线,对于一般实验室、中小型工厂都适用,也很安全。其他的几种射线都是电离性质的,有一定的穿透力,一般都由专业人员在专门的设备中使用,否则有一定危险性。,超净工作台,小型X射线衍射仪,Co60射线机,化学诱变剂:化学因子如碱基类似物、5氟尿嘧啶、烷化剂等。化学诱变剂中使用最多、最有效的是烷化剂。使用化学诱变剂的优缺点:1、大多数情况下,就突变数量而言,要比电离辐射更有效。,2、化学诱变剂是很经济的,因为只需要少量的合适的诱变剂,设备是实验室的一般玻璃器皿,一个蒸气罩。而用电离辐射行工作时,设备费用大,并要注意安全性。3、大部分诱变剂是致癌剂,所以在使用中必须非常谨慎,要避免化学诱变剂与皮肤接触,且切勿吸入其蒸气,有人对某些诱变剂极其敏感,甚至未直接接触就会过敏,这就更要当心。,诱变育种步骤,出发菌株的选择处理菌悬液的制备诱变处理中间培养分离和筛选,三、药用酶的常用提取纯化方法,提取 1.水溶液法 低温,稀盐或缓冲溶液(0.15mol/L Nacl)pH:保证酶稳定,偏离等电点 2.有机溶剂法 适用于某些结合酶:丁醇,药用酶的研究热点,1.对酶分子进行改造,降低酶的抗原性,提高酶的稳定性 酶易失活、具有抗原性 吸收性 抗原性 针对性化学修饰 提高稳定性、降低抗原性 2.研究和开发基因工程药用酶 现开发的酶类药物:异种蛋白 免疫反应 副作用,甲型H1N1流感,甲型H1N1流感又称为A(H1N1)型流感,旧称人感染猪流感 H1N1指代病毒表面的糖蛋白。H代表红细胞凝集素,共有1-15个类型,N代表神经氨酸苷酶,共有1-9种类型,“猪流感”病毒H和N均是1型,因此称为H1N1。中国卫生部门则相继将原人感染猪流感改称为甲型H1N1流感。导致这次墨西哥和美国等发生疫情的病毒为型流感病毒,亚型猪流感病毒毒株,该毒株包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片断,是一种新型猪流感病毒,可以人传染人。世卫组织多次表明,虽然这种新型病毒是由猪流感病毒演变而来,但到目前为止这种病毒只是使人患病,还没有发现猪被感染的病例。,临床表现,潜伏期,较流感、禽流感潜伏期长,潜伏期时长七天。甲型H1N1流感的早期症状与普通人流感相似,包括发热、咳嗽、喉痛、身体疼痛、头痛等,有些还会出现腹泻或呕吐、肌肉痛或疲倦、眼睛发红等。部分患者病情可迅速进展,来势凶猛、突然高热、体温超过39,甚至继发严重肺炎、急性呼吸窘迫综合症、肺出血、胸腔积液、全身血细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及Reye综合症、呼吸衰竭及多器官损伤,导致死亡。患者原有的基础疾病亦可加重。,疫苗,甲型H1N1流感疫苗,是甲型H1N1流感(猪流感)疫苗,也叫“盼尔来福”。,2009年6月8日作为中国内地唯一具备大流行流感疫苗生产资质的企业,北京科兴生物制品有限公司拿到来自美国CDC的甲型H1N1流感疫苗生产用毒株,这意味着中国甲型H1N1流感疫苗“盼尔来福”的批量生产正式启动。,单批疫苗生产需经历病毒接种、病毒培养、病毒灭活、纯化、配比、分包装及批签发等步骤才能最终投入使用。,第六节 糖类药物的生产,糖类药物的药理功能信息分子:细胞表面的识别标志;细胞表面的受体分子目前的糖类药物:核苷、多糖、糖脂特点:糖类药物的最大优势就是毒副作用小。糖类在人体内可以水解,变为营养和能量,这对治疗癌症有格外重要的意义。目前大部分抗肿瘤药物为核酸药物,毒副作用很强。,糖类药物的分类,1.单糖及其衍生物 葡萄糖、果糖、木糖醇、山梨醇、甘露醇等。2.寡糖 220个单糖以糖苷键相连组成的聚合物 麦芽乳糖、乳果糖 3.多糖 20单糖聚合而成的醛糖或酮糖组成的大分子物质 多糖广泛存在于动植物和微生物中 如海藻多糖等 生物技术制药中微生物来源的多糖研究较多,木糖醇,分子立体模型 分子式,名称 木糖醇英文名 Xylitol又名 戊五醇它的分子式为C5H12O5,是一种五碳糖醇,是木糖代谢的正常中间产物,纯的木糖醇,外形为白色晶体或白色粉末状晶体。,木糖醇的功能,1.木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂 2.木糖醇改善肝功能:木糖醇能促进肝糖元合成,血糖不会上升,对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用,治疗乙型迁延性肝炎,乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效,是肝炎并发症病人的理想辅助药物。3.木糖醇的防龋齿功能:木糖醇的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最好4.木糖醇的减肥功能:木糖醇为人体提供能量,合成糖元,减少脂肪和肝组织中的蛋白质的消耗,使肝脏受到保护和修复,消除人体内有害酮体的产生,不会因食用而为发胖忧虑。,岩藻多糖,岩藻多糖又称褐藻糖胶、褐藻多糖硫酸酯,是褐藻类海洋植物(海带等)中所特有的海洋活性多糖,在自然界中属于少有的硫酸酯离子型天然多糖,产品为淡黄色粉末,易溶于水。经过大量实验与临床研究表明,产品具有提高免疫力、抗凝血、降血脂、降血压、抑制肾衰、抗肿瘤等生理活性。主要用途 1、可作为治疗肿瘤、心脑血管疾病及肾功能疾病等的天然活性药物原料。2、可用于生产抗氧化、降血脂、提高人体免疫力的健康食品。3、具有良好的保湿和营养性能,可应用于高档化妆品中。4、可用于农业,在调节植物生长机理方面具有特殊功能。产品标准 Product standard 项 目 企业标准 Q/02MYZ016-2006 水分,%10 总糖,%50 有机4,%20 岩藻多糖,%35 重金属(以Pb计,mg/kg)20 砷(mg/kg)2,一多糖的来源,1.动物多糖来源于结缔组织、细胞间质技术较为成熟肝素、透明质酸、硫酸软骨素等2.植物多糖中草药黄芪多糖、猪苓多糖、牛膝多糖,3.微生物多糖,副作用大,抗药性,化学药物,无毒、高效、无残留免疫增强剂,微生物多糖,种类:细菌多糖 胞内多糖 真菌多糖 胞外多糖 藻类多糖,二、多糖类药物的提取、分离纯化与鉴定,1.提取分离常规分离法:提取、除脂、脱色、除蛋白、醇沉淀、柱分离纯化、透析等步骤 中性多糖:水提取 弱碱性水溶液:糖醛酸 粗多糖 纯化 酸性:引起糖苷键断裂 动物多糖:酶法提取最好,纯化,小分子杂质:透析法游离蛋白质:Sevag法最为普遍 三氯三氟乙烷法 三氯乙酸法 这些方法的原理是使多糖不沉淀而使蛋白质沉淀 糖肽类:蛋白酶先破坏蛋白质与糖的结合多种多糖:分级纯化 利用多糖在乙醇中的溶解度不同进行分离在此基础上进一步纯化:色谱法、电泳、超滤法,2.纯度鉴定,方法:色谱法、电泳法、功能团分析、比旋光度等 一般需用三种以上的纯度鉴定方法证明HPLC 高效液相色谱法,流程:如右图所示,溶剂贮器(1)中的流动相被泵(2)吸入,经3梯度控制器按一写的梯度进行混后然后输出,经(4)测其压力和流量,导入(5进样阀(器)经(6)保护柱、(7)分离柱后到(8)检测器检测,由(10)数据处理设备处理数据或(11)记录仪记录色谱图,(12)馏分收集器收集馏分,(13)为废液。,三、糖类药物的生理活性,1.增强机体免疫能力 抗肿瘤、抗衰老如灵芝多糖2.抗肿瘤最大优点:毒副作用小如香菇多糖 瘤停能、天地欣功能主治:不能手术或复发性胃癌、肝癌、膀胱癌,使用本品能缓解症状,提高病人免疫功能,纠正微量元素失调。药理:激活细胞毒性T淋巴细胞、诱生干扰素的作用3.抗辐射造血系统和活化吞噬细胞 提高机体对辐射的耐受性螺旋藻多糖,螺旋藻多糖,【作用】螺旋藻多糖对体内腹水型肝癌细胞有显著的抑制率,其中:治疗组抑制率54%,防治组抑制率达91%。研究表明:螺旋藻多糖虽然不能直接杀伤癌细胞,但对癌细胞中的DNA、RNA和蛋白质合成具有抑制作用,且随作用时间延长抑制作用而加强。螺旋藻多糖对电离辐射的损伤具有明显的防护效果,它能使患有急性放射的NIH小鼠存活率提高63%,还能显著减轻小鼠骨髓细胞的辐射遗传损伤。螺旋藻多糖通过抑制机体内自由基氧化反应,降低脂质过氧化作用,减少组织脂褐质的形成,可以达到减缓机体衰老的作用。,糖类药物的生理活性,4.抗凝血肝素、硫酸软骨素、甲克素、芦荟多糖等 5.抗病毒提高机体组织细胞抵抗细菌、病毒和真菌的侵袭如板蓝根多糖、抗艾滋病毒等 6.其他,五、糖类药物的发展前景,Tumor三大疑难病症 心脑血管疾病 AIDS多糖药物 低毒高效思考题:多糖药物的药理活性,第七节 脂类药物的生产,脂类:脂肪、类脂及其衍生物的总称不溶于水、易溶于有机溶剂具有药效者称为脂类药物一、分类不饱和脂肪酸类:前列腺素、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、EPADHA等磷脂类:卵磷脂胆酸类:胆烷酸固醇类:胆固醇、麦角固醇、B-谷固醇色素类,脂类药物,前列腺素,天然牛黄,固醇,刚被解救的黑熊,二、脂类药物的制备,(一)直接提取法游离物质 相应溶剂系统提取如卵磷脂、脑磷脂、亚麻油、花生四烯酸、前列腺素(二)化学合成或半合成法特定成分为原料合成(三)生物转化法 利用发酵、动植物细胞培养及酶工程技术制备,第八节 维生素和辅酶类药物的生产,维生素的主要生理功能:调节机体的新陈代谢,维持机体正常生理功能特点:a.不能供能,活性物质 调节和整合代谢 b.需求量很小 c.与辅酶、辅基的形式参与反应分类:脂溶性V:A、D、E、K直接参与调 解 水溶性V:B,C 转变成辅酶,一、维生素类药物,(一)种类1.单纯的维生素药物 如VA,VB1,VB2,VB6,泛酸,叶酸,VB12,生物素,VC,VD,VE,VK2.复合维生素制剂 除肠道内能合成的叶酸、VK、生物素 3.VB1衍生物和复合维生素B 治疗神经障碍 4.用于静脉营养 静脉输液,应用,1.VC产量最大 应用最广又名抗坏血酸水溶性V,人类无法自身合成缺乏症状:坏血病过量症状:腹泻主要食物来源:柑桔类、蔬菜,VC对人体的作用,1.胶原蛋白的合成(皮肤弹性、创伤愈合)2.坏血病(血管壁强度、微血管破裂)3.牙龈萎缩、出血4.预防动脉硬化5.抗衰老6.治疗贫血7.防癌,VE 降低心脏病发生,增强免疫力VA 促进生长发育 婴幼儿发育 维护夜视功能VB族 增加食欲、促进消化、保护神经系统功能VD类固醇的衍生物 钙磷的吸收,VC药物的生产工艺,二步发酵法P49微生物转化法尹光琳1985 瑞士罗氏公司1990 国内26家药厂,二、辅酶类药物,与酶蛋白结合在一起共同起催化作用的一类小分子有机化合物,辅酶Q,又称泛醌 脂溶性 侧链有112个异戊烯单位 称为辅酶Q1Q12 人体和动物细胞中的辅酶是辅酶Q10能量产生、代谢和贮存的重要辅酶,辅酶Q10主要生物学效应与应用,A.抗氧化血管(抑制动脉硬化)保护心脏(心脏缺氧)B.抗肿瘤及免疫调节晚期癌症、增强人体免疫功能C.皮肤、抗衰老防止皮肤衰老,减少眼部周围的皱纹自由基“清道夫”,辅酶Q10的生产方法,1.生物提取法动物脏器绞碎 有机溶剂抽提 色谱柱分离纯化 结晶特点:最基本的工艺 工艺古老、成本高2.化学合成法1988年Eem和Kanan 全化学合成法条件严格,工业生产难以使用3.半化学合成法烟叶分离茄尼醇 十聚戊二烯侧链人工合成Q0化合物 聚合以上两者,微生物发酵法,来源广、成本低、可大规模生产、安全、高效、无残留、临床疗效好最有前景关键:选育专一性高产菌种菌种的要求:品系纯正、生产能力高、遗传性状稳定无污染、生命力强定期分离纯化、防止退化冷冻保存:干燥管、液氮管,