模块三 生化药物.ppt

　　模块三 生化药物

　　xx职业学院生物医药学院

　　学习目标

　　1.掌握生化药物的概念; 2.掌握生化药物的分类; 3.了解生化药物的特点。

　　一、基本概念

　　生化药物是从动物、植物及微生物提取的，亦可用生物-化学半合成或用现代生物技术制得的生命基本物质，如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、辅酶、多糖、核酸、脂类等以及它们的衍生物、降解物及大分子的结构修饰物等。

　　二、生化药物的分类

　　1.氨基酸类药物 是机体构成蛋白质的基本单位，是机体生命活动的物质基础，包括天然的氨基酸、氨基酸衍生物及氨基酸的混合物等，如精氨酸、谷氨酸、乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺、复方氨基酸注射液等。

　　二、生化药物的分类

　　2.多肽类药物 是以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性生化药物，其在机体内浓度很低，但活性很强，对机体生理功能的调节起到十分重要的作用。已用于临床的多肽类药物达20多种以上，如催产素、加压素、促肾上腺皮质激素、胰高血糖素、降钙素等。

　　二、生化药物的分类

　　3.蛋白质类药物 主要包括蛋白质类激素、蛋白质类细胞因子、血浆蛋白等。如生长激素、甲状旁腺激素、促甲状腺激素、卵泡刺激素、绒毛膜促性腺激素、黄体生成素等属于蛋白质类激素;白蛋白、免疫球蛋白、纤维蛋白原等属于血浆蛋白。

　　二、生化药物的分类

　　4.酶类药物 早期的酶类药物主要用于治疗消化道疾病，随着分离、提取工艺的改进和品种的增加，酶类药物已被广泛地用于治疗和诊断疾病。酶类药物主要分为助消化酶、消炎酶、心血管疾病的治疗酶、抗肿瘤酶等，如胃蛋白酶、胰酶、溶菌酶、菠萝蛋白酶、纤溶酶、尿激酶、门冬酰胺酶、细胞色素C、超氧化物歧化酶(SOD)、RNA酶、DNA酶等。

　　二、生化药物的分类

　　5.核酸类药物 除了天然存在的碱基、核苷酸等被称为核酸类药物外，它们的类似物、衍生物或这些物质的聚合物均属于核酸类药物。主要分为碱基类、核苷类、核苷酸类、多核苷酸类等，如硫唑嘌呤、巯嘌呤、肌苷、盐酸阿糖胞苷、三磷酸腺苷二钠、聚肌胞等。

　　二、生化药物的分类

　　6.糖类药物 主要分为单糖类、寡糖类和多糖类，如葡萄糖、山梨醇、蔗糖、麦芽糖、肝素、硫酸软骨素、透明质酸、壳聚多糖、海藻多糖、香菇多糖、银耳多糖、茯苓多糖、云芝多糖、灵芝多糖、人参多糖、黄芪多糖等。

　　二、生化药物的分类

　　7.脂类药物 主要分为饱和脂肪酸类、磷脂类、胆酸类、固醇类、胆色素类等，如前列腺素、卵磷脂、脑磷脂、鹅脱氧胆酸、胆固醇、谷固醇、胆红素等。

　　二、生化药物的分类

　　8.微生物类药物 是机体维持正常的生命活动所必不可少的一类有机物质，其主要生理功能是调节机体的新陈代谢，维持机体正常的生理功能。主要分为水溶性维生素和脂溶性维生素，如维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等。

　　三、生化药物的特点

　　1.相对分子质量测定 生化药物除氨基酸、核苷酸、辅酶及甾体激素等属于化学结构明确的小分子化合物外，大部分为大分子物质(如蛋白质、核酸、多糖等)，其相对分子质量一般为几千至几十万，不是定值。对大分子的生化药物而言，即使组分相同，往往由于相对分子质量不同而产生不同的生理活性。

　　三、生化药物的特点

　　1.相对分子质量测定 如肝素是由D-硫酸氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸组成的酸性粘多糖，能明显延长血凝时间，具有抗凝血作用;而低相对分子质量肝素，其抗凝活性低于肝素。 所以，生化药物常常需要进行相对分子质量测定。

　　三、生化药物的特点

　　2.生物活性测定 在制备多肽或蛋白质类药物时，有时因工艺条件的变化，导致药物生物活性丧失。因此，对于这类生化药物，除了理化法检定外，还需要用生物检定法，以证实其生物活性。 3.安全性检查 由于生化药物的性质特殊，生产工艺复杂，易引入特殊杂质，故需安全性检查，如热原检查、过敏试验、异常毒性检查、无菌检查、致突变试验等。

　　三、生化药物的特点

　　4.效价测定 生化药物多数可通过含量测定，以表明其主药的含量。但对酶类药物需进行效价测定或酶活力测定，以表明其有效成分含量的高低。

　　三、生化药物的特点

　　5.结构确证难 在大分子生化药物中，由于有效结构或相对分子质量不确定，其结构的确证很难沿用元素分析、红外、紫外、核磁、质谱等方法加以证实，往往还要用生化法如氨基酸序列法加以证实。

　　四、生化药物的发展

　　生化药物是生物化学发展起来以后才出现的。1919年从动物甲状腺分离得到甲状腺素，1921-1922年从猪、牛胰脏中提取出胰岛素。20世纪40-50年代，相继发现了肾上腺素皮质激素和脑垂体激素等对机体的重要作用，并通过半合成方法，使这类药物从品种到产量都得到了很大发展。

　　四、生化药物的发展

　　20世纪60年代以来，从生物体分离提纯酶的技术趋于成熟，酶制剂如尿激酶、链激酶、激肽释放酶、溶菌酶等相继投入生产，并在临床上得到应用。 目前生化药物的开发热点主要集中在以下几个方面： 1.利用蛋白质工程技术研制新药 利用蛋白质工程技术是获得具有自主知识产权生物技术药物的最有效途径之一。

　　四、生化药物的发展

　　2.发展反义药物 反义药物又称反义寡核苷酸药物，是指人工合成长度为10-30个碱基的DNA分子及其类似物。根据核苷酸杂交原理，反义药物能与特定的基因杂交，在基因水平上干扰致病蛋白质的产生。

　　四、生化药物的发展

　　2.发展反义药物 蛋白质在人体代谢过程中扮演重要角色，大多数疾病都是由于蛋白质异常引起的，无论肿瘤、心血管疾病或传染性疾病，传统药物主要直接作用与致病蛋白质本身，而反义药物则作用于产生蛋白质的基因，可广泛应用于各种疾病的治疗，比传统药物更具选择性，且高效低毒用量少。

　　四、生化药物的发展

　　2.发展反义药物 几年前，由于反义药物价格昂贵，难以进行广泛的临床试验。近年来，由于合成技术的改进和合成仪器的研制成功，反义药物的成本已大为降低，加速了反义药物的研究与开发。目前国外至少有18种反义药物进入临床试验，在治疗某些肿瘤和病毒性感染方面，取得了令人满意的效果。

　　四、生化药物的发展

　　3.利用基因组成果研发新药 21世纪初，美、英、德、日、法、中六国科学家同时向世纪宣布，人类基因组工作草图绘制完毕，草图覆盖了基因组97%的空间，85%的基因组序列已被组装起来，50%以上的序列接近完成图标准，已有数千个基因被确定，数十个致病基因被定位。

　　四、生化药物的发展

　　3.利用基因组成果研发新药 以此研究成果为基础，能开发各种特异性新药。利用人类基因组成果研发新药主要包括两方面内容：一是直接利用功能基因表达生产蛋白质类药物;二是以致病基因为靶点研发各种类别的药物(如化学药物、基因药物等)。

　　四、生化药物的发展

　　4.寻找新生化药物资源 凡是有生命的物质都是生化药物学者寻找、开发的对象，动物资源和海洋资源都具有值得挖掘的价值。新生化药物资源的研究是开发我国具有自主知识产权的新生化药物的有效途径。

　　四、生化药物的发展

　　4.寻找新生化药物资源 近年来进行的利用山羊脾脏、鲨鱼肝、扇贝和羊胚胎等作为制备生化药物的原料的研究，都取得较好效果。 某些生物具有特殊的生物活性物质，如蚯蚓中的蚓激酶、水蛭中的水蛭素、蜂素和蝎素等都已研究并取得了一些成果。

　　四、生化药物的发展

　　4.寻找新生化药物资源 海洋是巨大的生物资源宝库，蕴藏着大量的抗菌、抗肿瘤、抗病毒、调节血脂、降血压等生物活性物质，从海洋中开发生化药物是未来研究开发的重点。

　　四、生化药物的发展

　　5.开发多糖与寡糖类药物 不同序列的多糖片段具有不同的生物活性，是寻找新生化药物的宝库。活性多糖的研究可以从三个方面进行：继续从真菌、植物中寻找活性多糖，重点是从动植物，特别是中草药中寻找高效的活性多糖;对已发现的具有活性的多糖进行改造和化学修饰;对大分子活性多糖进行降解，开发低分子和寡糖药物。

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