第一節(jié)概述

生物藥品（biopharmaceutics或biopharmaceuticals）是利用生物體、生物組織或器官等成份，綜合利用生物學、生物化學等學科原理與方法制得天然生物活性物質(zhì)以及人工合成或半合成天然物質(zhì)類似物。

生物藥品主要包含生化藥品（biochemicaldrugs）、生物技術(shù)藥品（bio-technologydrugs)和生物制品（biologicalproducts)等。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第1頁

生化藥品是從動物、植物及微生物等生物體分離純化制得生化基本物質(zhì)，以及用化學合成、微生物合成或當代生物技術(shù)制得生命基本物質(zhì)及其衍生物、降解物以及大分子結(jié)構(gòu)修飾物等，如氨基酸、多膚、蛋白質(zhì)、酶、多糖、脂質(zhì)、核昔酸類等。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第2頁生物技術(shù)是利用生物體或其組成部分發(fā)展產(chǎn)品技術(shù)體系，用當代生物技術(shù)研制藥品稱為生物技術(shù)藥品（或生物工程藥品）。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第3頁

基因工程藥品（Geneticengineeringdrugs）：系指先確定對某種疾病含有預(yù)防和治療作用蛋白質(zhì)，然后將控制該蛋白合成過程基因分離、純化或進行人工合成，利用重組DNA技術(shù)加以改造，最終將該基因放入能夠大量生產(chǎn)受體細胞中不停繁殖，并能進行大規(guī)模生產(chǎn)含有預(yù)防和治療這種疾病蛋白質(zhì)，經(jīng)過這種方法生產(chǎn)新型藥品稱為基因工程藥品。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第4頁生物制品是應(yīng)用普通或以基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等生物技術(shù)取得微生物、細胞及各種動物和人源組織和體液等生物材料制備，用于人類疾病預(yù)防、治療和診療藥品。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第5頁一．生化藥品和基因工程藥品定義

1.生化藥品

2.基因工程藥品生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第6頁二、生化藥品和基因工程藥品種類

（一）生化藥品種類

1.氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)類藥品：單氨基酸、氨基酸衍生物和復(fù)合氨基酸類，消化道多肽、下丘腦多肽、腦多肽、激肽等；動、植物蛋白。

2.酶類與輔酶類藥品：蛋白水解酶類、凝血酶及抗栓酶，輔酶Q10等。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第7頁3.多糖類藥品:肝素、硫酸軟骨素A和C;靈芝多糖、人參多糖、海藻多糖、多糖等類肝素。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第8頁4.脂質(zhì)類藥品:多價不飽和脂肪酸（PUFA）、磷脂類、固醇類類等。

5.核酸及其降解物和衍生物類藥品:RNA、DNA、多聚胞昔酸、琉基聚胞昔酸、ATP和cAMP等。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第9頁（二）基因工程藥品種類

基因工程DNA重組藥品主要成份為多膚或蛋白質(zhì)類，大致可分為以下三大類：

1.激素類及神經(jīng)遞質(zhì)類藥品：人生長激素釋放抑制因子（humansomatotin)，人胰島素（humaninsulin)，人生長激素（humangrowthhormone）生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第10頁2.細胞因子類藥品：人干擾素（humaninterferons），人白細胞介素（humaninterleukina)，集落刺激因子（colony-stimulatingfactors，CSF)，促紅細胞生成素（erythropoietin，EPO）

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第11頁3.酶類及凝血因子類藥品：單克隆抗體、疫苗、基因治療藥品、白介素、生長因子、內(nèi)啡肽、反義藥品、人生長激素、促紅細胞生成素、腫瘤壞死因子等。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第12頁三、生化藥品和基因工程藥品特點

1.基因工程藥品含有細胞和組織特異性，形成受體一配體復(fù)合物；多數(shù)細胞因子含有多功效性，含有廣泛藥理活性；細胞因子間存在復(fù)雜相互作用，臨床使用有時需要幾個生長因子配合使用；含有低免疫活性。許多基因工程藥品是參加人體一些生理功效所必需蛋白質(zhì)，極微量產(chǎn)生顯著效應(yīng)。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第13頁2.分子量大大部分為蛋白質(zhì)、多膚、多糖、核酸類等大分子化合物，有化學結(jié)構(gòu)不確定，分析時需進行純度檢驗和分子量測定。對大分子藥品而言，即使組分相同，因為分子量不一樣而產(chǎn)生不一樣生理活性。

3.結(jié)構(gòu)確證難

4.全過程質(zhì)量控制原材料、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第14頁5.生物活性檢驗生物檢定法

6.安全性檢驗比如熱原檢驗、過敏試驗、異常毒性試驗、致突變試驗和生殖毒性試驗等。

7.效價（含量）測定經(jīng)過理化分析進行含量測定，但酶類需進行效價測定或酶活力測定，以表明其有效成份生物活性。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第15頁8.生化藥品和基因工程藥品生物活性質(zhì)量控制特點。

生化藥品和甚因工程藥品生物活性質(zhì)量控制對比生物測定理化測定傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)DNA重組技術(shù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不明、組分變異、產(chǎn)品不純結(jié)構(gòu)明確、組分單一、產(chǎn)品高純生物測定法檢測活性上市前生物活性檢測常規(guī)質(zhì)控生物測定常規(guī)質(zhì)控理化測定生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第16頁第二節(jié)質(zhì)量檢驗基本程序與方法

一、判別試驗

（一）理化判別法

1.化學判別法利用藥品與一些試劑在一定條件下呈色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等，生成含有顏色產(chǎn)物或沉淀進行判別。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第17頁2.紫外分光光度法利用藥品中共扼系統(tǒng)在紫外區(qū)有特征吸收用于判別。蛋白或多肽分子最大吸收波長是固定。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第18頁3.高效液相色譜法利用對照品溶液和供試品溶液色譜圖保留時間和肽圖譜一致性進行判別。凡有紫外吸收物質(zhì)均能在圖譜上顯示出來，普通要求純度要達95%以上。肽圖分析、氨基酸成份和序列分析合并研究，可作為蛋白質(zhì)等天然產(chǎn)品精密比較伎倆。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第19頁（二）生化判別法

酶法、電泳法、樣品脫鹽后用等電點聚焦法測定

（三）生物判別法

利用生物體進行試驗來判別藥品，家兔驚厥試驗

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第20頁二、雜質(zhì)檢驗

（一）普通雜質(zhì)檢驗

（二）特殊雜質(zhì)檢驗

1.原料藥純度分析

多糖類，酶類藥品純度分析

2.生產(chǎn)過程中雜質(zhì)檢驗基因工程藥品生產(chǎn)過程更為復(fù)雜，質(zhì)量須全方面控制。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第21頁三、安全性檢驗

（一）熱原檢驗法和細菌內(nèi)毒素檢驗法

（二）異常毒性試驗

異常毒性試驗是用一定劑量藥品按指定操作方法和給藥路徑給予要求體重某種試驗動物，觀察其急性毒性反應(yīng)。反應(yīng)判斷以試驗動物死亡是否為終點。

是程度試驗生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第22頁（三）過敏試驗

過敏試驗是檢驗異性蛋白試驗。

（四）降壓物質(zhì)試驗

降壓物質(zhì)試驗是指一些藥品中含有能造成血壓降低雜質(zhì)，包含組胺、類組胺或其它造成血壓降低物質(zhì)。中國藥典采取貓（或狗）血壓法檢驗藥品中所含有降壓物質(zhì)。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第23頁（五）無菌試驗

無菌試驗是檢驗藥品及敷料是否染有活菌一個方法。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第24頁（六）基因工程藥品中可能雜質(zhì)與污染物檢驗

基因工程藥品中可能雜質(zhì)有殘留DNA、宿主細胞蛋白質(zhì)、內(nèi)毒素、蛋白質(zhì)突變體和蛋白質(zhì)裂解物等。主要污染物有微生物、熱原和病毒等。主要檢驗項目有外源性DNA、宿主細胞蛋白質(zhì)、其它相關(guān)雜質(zhì)和細菌內(nèi)毒素檢驗。

（七）致突變試驗

（八）生殖毒性試驗生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第25頁四、含量（效價）測定

生化藥品和基因工程藥品含量表示方法通常有兩種，一個用百分含量表示，適合用于結(jié)構(gòu)明確小分子藥品或經(jīng)水解后變成小分子藥品。另一個用生物效價或酶活力單位表示，適合用于酶類和蛋白質(zhì)類等藥品測定。

（一）含量測定：HPLC法、十二烷基硫酸鈉一聚丙烯酞胺凝膠電泳法（SDS法）生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第26頁（二）效價測定

效價測定均采取國際或國家參考品，或經(jīng)過國家檢定機構(gòu)認可參考品，以體內(nèi)或體外法（細胞法）測定其生物學活性，并標明其活性單位。普通用免疫學方法測定效價不能代替生物學效價，只能作為中間品質(zhì)量控制。在測定效價同時，應(yīng)測定蛋白質(zhì)含量，計算出特異比活性，活性以單位數(shù)／毫克蛋白（IU/mg）表示。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第27頁第三節(jié)慣用定量分析方法及其應(yīng)用

一、理化分析法包含化學分析法（重量法、滴定分析法）、電化學分析法、光譜分析法（比色法、紫外分光光度法、熒光分光光度法）和色譜法（高效液相色譜法、灌注色譜法和高效毛細管電泳法）等。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第28頁（一）化學分析法

1.重量法依據(jù)樣品中分離出單質(zhì)或化合物重量測定所含成份含量。依據(jù)被測組分分離方法不一樣，可分為提取法、揮發(fā)法和沉淀法等。

2.滴定分析法

（二）電化學分析法

（三）光譜分析法

比色法、紫外分光光度法、熒光分光光度法生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第29頁（四）色譜分析法

1.高效液相色譜法（HPLC）含有在分離過程中不破壞樣品特點，尤其適合于對高沸點、大分子、強極性和熱穩(wěn)定性差生化藥品分析。

（1）反相高效液相色譜法（RP-HPLC）固定相：C8、C18烷基硅烷鍵合相流動相：甲醇、水或乙腈，紫外、熒光檢測器。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第30頁(2)高效離子交換色譜法（HPIEC)含有以下特點：

1)依據(jù)對應(yīng)離子化程度對蛋白質(zhì)、多肽進行分離

2)鹽濃度梯度洗脫法

3)柱效中等并含有較高質(zhì)量活性回收生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第31頁（3）高效凝膠過濾色譜法（HPGFC）

HPGFC可用于多肽和蛋白質(zhì)等生物藥品分離及其分子量測定。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第32頁HPGFC含有以下特點：

1)活性蛋白質(zhì)能夠回收

2)在固定百分比水溶液中進行分離

3)是依據(jù)蛋白質(zhì)或多肽在溶液中對應(yīng)有效粒徑而進行分離。當?shù)鞍踪|(zhì)含有相同形狀（如球狀或纖維狀）時，通常能夠依據(jù)分子量來預(yù)示組分洗脫次序，故可用來測定蛋白類藥品分子量。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第33頁2.灌注色譜法

1.基本理論

2.灌注色譜法主要用于基因工程藥品和其它大分子藥品分離純化和分析。

3.高效毛細管電泳法（HPCE）

毛細管電泳法是依據(jù)帶電組分在管中因為其所帶電荷和分子量大小，即荷質(zhì)比不一樣產(chǎn)生不一樣遷移速度而進行分離。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第34頁二、酶法

酶法包含兩種類型：“酶活力測定法”；“酶分析法”。二者檢測對象雖有所不一樣，但原理和方法都是以酶能專一而高效地催化案些化學反應(yīng)為基礎(chǔ)，經(jīng)過對酶反應(yīng)速度測定或生成物等濃度測定而檢測對應(yīng)物質(zhì)含量。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第35頁（一）酶活力測定法

1.基本概念所謂酶活力是指酶催化一定化學反應(yīng)能力。酶活力測定實質(zhì)上是測定一個被酶所催化化學反應(yīng)速度。酶反應(yīng)速度能夠用單位時間反應(yīng)底物降低或產(chǎn)物增加來表示，酶反應(yīng)速度越快所表示酶活力越高。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第36頁國際理論化學和應(yīng)用化學協(xié)會（IUPAC）和國際生物化學協(xié)會（IBU）推薦

酶單位定義：任何一個酶，系指在25℃以最適當?shù)孜餄舛取⒆钸m當緩沖液離子強度以及最適當pH等條件下，每分鐘能轉(zhuǎn)化一微摩爾底物酶量定為一個活性單位（國際單位，IU）。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第37頁酶活力測定可采取物理法、化學法或酶分析法等。慣用方法有終點法、動力學法或反應(yīng)速率法。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第38頁2.酶促反應(yīng)條件及影響原因

選擇反應(yīng)條件基本要求是全部待測定酶分子都應(yīng)該正常地發(fā)揮其作用。確定反應(yīng)條件時應(yīng)考慮底物濃度、pH、溫度、輔助因子、空白和對照試驗等原因，使其都處于最適于酶發(fā)揮催化作用水平。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第39頁3.測定方法

測定方法有取樣測定和連續(xù)測定法。

檢測方法：慣用有紫外一可見分光光度法和熒光分光光度法、旋光度法、酶偶聯(lián)測定法。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第40頁（二）酶分析法

分析對象是酶底物、輔酶活化劑、酶抑制劑。

1.動力學分析法

2.總變量分析法本法又稱為平衡法或終點法。

僅適合用于底物測定。生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第41頁三、電泳法

（一）電泳法基本原理和分類

在電解質(zhì)溶液中，帶電粒子或離子在電場作用下于以不一樣速度向其所帶電荷相反方向遷移現(xiàn)象叫電泳。電泳分離是基于溶質(zhì)在電場中遷移速度不一樣而進行分析方法幾，依據(jù)電泳分離特點，電泳法可分為三大類：自由界面電泳、區(qū)帶電泳、高效毛細管電泳（HPCE)。

生化藥物和基因工程藥物分析概念專家講座第42頁（二）慣用電泳法類型及其應(yīng)用

紙電