现代生物技术制药的应用与研究

现代 生物 技术制药 的应用 与研究
孙
摘 要
焰
２ ７ ３ ４ ０ ０ ）
（ 山 东新 时代 药业有 限公 司 山东 ・ 临沂
随着现代生物技 术的深入研究 ， 生物技术制 药迅速发展 ， 形成 与传统 中西药相 比具有治疗针对 性强， 疗效高
等优势 的新型药物。本 文从 生物技术制药的分类 出发 ， 介绍 了各类生物药物的基本原理 、 作用特 点、 应用现状 以及最
新 的研 究 进 展 。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
关键词
生物技 术制 药
应用 研究现状
文献标识码 ： Ａ
中 图 分 类号 ： Ｒ９ １
采 用现 代 生 物 技 术 人 为 的 创造 或者 改变 自然 条 件 ，以微 ３ 抗 体 制 药 生 物 或 动 植 物 细 胞 为 载 体 生 产 医用 药物 的过 程 ，称 为 生 物 技 ３ ． １ 抗 体 制 药技 术 术制药 。生物制药的飞速发展在治疗癌症、 神经退化性疾病 、 抗 体 制 药领 域 的主 要 技 术 有 ：抗 体 高通 量 大 规 模 制 备 技 自身免 疫 性 疾 病 、 冠心病、 银 屑 病 等 方 面发 挥 着 重 要 的作 用 ， 术、 动 物 细 胞表 达 抗 体 产 品大 规模 培 养 技 术 、 人 源 化 抗 体 的 构 解 决 了大 量 传 统 药 物 无 法 解 决 的 困难 。 建及 优 化 技 术 、抗 体 工 程 药 物标 联及 增 效 技 术 。高 通 量 大规 １ 基 因 工 程制 药 模 制 各 技 术 的常 见 方 法 是 利用 杂交 瘤 快 速 筛 选 、工 程抗 体库 １ ． １ 基 因 工程 制 药 的原 理 和 人记忆 Ｂ细胞 ， 大规模快速 高效 的制备单克隆抗体。动物 基 因工程 制 药是 指 先确 定 治 疗某 种疾 病 的 关键 性 蛋 白质 ， 细胞表达抗体大规模培养则是利用细胞表 达体系和体外翻译 通 过 获 取 该 蛋 白质 的 编码 基 因 ，对 其 基 因 进 行 改造 或 大规 模 系 统 ，生 产 外 源 抗 体 蛋 白。 人源 化 抗 体 则 属 于 基 因 工 程 抗体 扩增 ， 然 后 转 入 到 相 应 的 可 以大 规 模 表 达 的 受体 细 胞 中去 ， 在 范 畴 ，抗 体 的亲 和 力 显 著提 高 。抗 体 药 物 标 联 增 效 则 是 利用 细 胞 的 繁 殖 过 程 中 大 量生 产 这 一 药 用 蛋 白的 过程 。 抗 体 的靶 向作 用 ， 标 记 同位 素 、 化 学 药物 或 毒 素 ， 以提 高抗 体 １ ． ２基 因 工程 制 药的 简要 流 程 疗效 ， 降低 抗体 用 量 。 基 因 工程 制 药 的主 要 流程 为 ： 目的 基 因 的获 得 、 组建 重 组 ３ － ２ 代 表 性 抗 体 药物 质粒、 构 建 基 因工 程 细 胞 体 、 培养工程细胞体、 分 离 纯 化 表 达 目前 出 现 的 具有 代 表 性 的抗 体 药 物 主 要 有 ：抗 Ｃ Ｄ２ ０单 产物 、 除菌和质量检测 、 包装上市 。 抗、 抗 ＨＥ Ｒ ２单抗 、 抗肿瘤坏死因子单抗 、 抗 ＶＥ Ｇ Ｆ单抗 、 抗 １ ＿ ３ 基 因 工程 制 药的 应 用 Ｅ ＧＦ Ｒ单 抗 和 抗 Ｈ Ａｂ １ ８ Ｇ ／ Ｃ Ｄ１ ４ ７ 抗体 。 基 因 工程 制 药 在 医 药 领域 最重 要 的应 用 是 新 药 的研 究开 ４酶 工程 制 药 发 以及 传 统 药物 的 改进 。主 要 应 用 于 激 素 、 细胞因子、 溶 血 栓 ４ ． １药 用酶 的来 源 类 生 理 活 性物 质 的生 产 ， 抗体 和 疫 苗 的生 产 。 例如Ⅱ 一 重 组 人 干 药 用 酶 作为 具有 催 化 功 能 的大 分 子 蛋 白质 ，可 以直 接 从 扰素、 白介 素 、 转 化 生 长 因子 、 核酸疫苗 、 转基 因疫 苗 等 。 生 物 体 中 分 离 也 可 以化 学 合 成 。但 目前 最 主要 的获 取 方 式 仍 ２动 、 植物 细胞 工 程 制 药 为从生物体 中提取 以及发酵生产 。随着动植物细胞大规模培 ２ ． １ 动 物 细 胞 工 程 制 药 的相 关技 术 养技术的发展，通过培养动植物细胞获得 药用酶蛋 白的方法 目前用 于生物制药的动物细胞有 四类： 原代细胞、 二倍体 成 为 了最 主 要 的手 段 。 细胞系、 融合或重组的工程细胞系 、 转化细胞系 。原代细胞指 ４ ． ２酶 工程 制 药 在 医药领 域 的应 用 直接 取 自动 物 器 官 的细 胞 。二 倍 体细 胞 系 是 指 取 自动 物 胚 胎 酶 工程 制药 在 疾 病 的诊 断 和 治 疗 方 面 有着 广 泛 的应 用 。 并经过传代筛选克隆 ，具有一定特性 的细胞 。工程细胞系则 由于 酶 的 高 效催 化 特 性 ，使 其 有 着 可 靠便 捷 又 迅 速 地 诊 断 和 指 通 过 细 胞 融 合 或 基 因重 组 ， 对细 胞 遗 传 物 质 进 行 改造 ， 使 其 治 疗特 点 ， 在 临 床 上 广 泛 应用 。酶 学诊 断 包 括 两 方 面 ： （ １ ） 利 具 有 稳 定 遗 传 的独 特 性 状 的细 胞 。转 化 细 胞 系 是 由某 个 转化 用体 内原 有 酶 活 的 变化 诊 断 ； （ ２ ） 利 用 酶 反应 测 定 体 液 中物 质 过 程 得 到 的具 有 很 强 增 殖 能 力 的细 胞 。 含 量 变 化 诊 断 。而 在 治 疗 方 面 则有 着 各 种 各 样 的 药 用 酶 类 ， 动 物 细 胞 工 程 制 药 的 主要 技 术 有 ： 细胞 融合技术 、 细 胞 包 括 ： 蛋 白酶 、 溶菌酶 、 超 氧化 物 歧 化 酶 、 尿激酶等 。 器 移植 技 术 、 染色 体 改 造 技 术 、 转基 因 技 术 、 细 胞 大 规 模 培 养 酶 工程 制 药 在 生 产 方 面 也 有 着 广 泛 的应 用 。例 如 利 用 青 技 术。 霉素酰化酶制造半合成青霉素和头孢霉素、 利用Ｄ 一酪氨酸酶 ２ ． ２ 植 物 细 胞 工程 制 药 的研 究 进展 制造 多 巴等 。酶 工 程 制 药 在 分 析检 测 方 面 的应 用 则 包 括 酶 法 植物细胞工程制 药是利用现代生物工程手段对植物细胞 检 测 和 酶 法 分 析 。 体 系 进 行 大 量 培 养 ，并 直接 获得 有 用 化 合 物 或 以其 提取 物 为 ５结 语 底 物 合 成 其 他 物 质 的 过程 。现 今 植 物 细 胞 工 程 制 药 的研 究技 随 着生 物技 术 的发展 以及 生物 技 术制 药在应 用方 面 的深入 术主要包括 ： 大规模植物 细胞培养生产药用成分、 植物生物反 研 究， 生物 技 术药物 将 不仅 仅 局限 于“ 疑难 杂症 ” 的治 疗 ， 其使 用 应器 、 细胞级微粉碎加工技术 、 生物 酶解技术 、 转基因植物生 的广泛性和普遍性将得到大大提高。 各种生物技术药品的发展 产药物 、植物细胞生产 有用 次级代谢产物 。例如通 过建立红 成 熟 将极 大 地 改善 人类 的生活 水 平和 对 疾病 的治疗 能 力 。 豆杉细胞系 ， 采用生物反应器培养生产抗癌药物紫杉醇 。 ２ ＿ ３ 动 植 物 细胞 工程 制 药 的 应 用 参 考 文 献 我 国现 阶段 细胞 工程 制 药 的应 用 重 点 在 于 ：人 源 化 抗 体 ［ １ 】 靳坤， 李洋， 李乾 ， 等． 我国生物制药研究进展及展望ｆ Ｊ ］ ． 现代 生 物 医 学 进展 ， 的研制和生产 、 “ 分子药 田” 工程、 “ 动物药厂” 计划 。其 中， 人 ２ ０ １ ２ ， １ ２ （ ２ ） ． 源化抗 体的研 究是利用噬菌体抗体技术、嵌合抗体技术等生 ［ ２ ］ 黄榕珍． 基因工程制药应用及研究进展Ⅲ． 海峡药学， ２ ０ １ １ ， ２ ２ （ １ ２ ） ． 产疗效更好， 更 适 合 于 人使 用 的单 克 隆 抗 体 。 “ 分 子 药 田” 和 ［ ３ 】 李 刚， 刘鹏． 我国细胞工程制药的研究现状和发展前景 ｌ Ｊ Ｊ ． 中国现代应用药 学， ２ ０ ０ ２ ， １ ９ （ ４ ） ． “ 动物药厂” 则 是 利 用 转 基 因 技术 以植 物 和 动物 细胞 为 载 体 大