生物技术药物制剂与疫苗

• 固体蛋白质在湿环境中二硫键的破环 • 由甲醛介导的聚集过程
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由酸诱导的蛋白不稳定性
• 提高PLGA包封蛋白稳定性的最直接方法是调节 处方以提高微环境的pH值。
• 避免由酸诱导的BSA的物理聚集的方法
–增加聚合物的通透性，从而使PLGA的水解产物——水 溶性酸释放出来
–降低聚酯的降解速率 –加入适当添加剂，中和聚合物的降解产物——弱酸
– 表面活性剂：非离子型表面活性剂，如吐温80 – 糖和多元醇：蔗糖，海藻糖，山梨醇等 – 盐类：常用NaCl – 聚乙二醇类：如PEG200、300、400、600、
1000 – 大分子化合物：HSA(人血清蛋白) – 组氨酸、甘氨酸、谷氨酸和赖氨酸的盐酸盐等 – 金属离子：钙、镁、锌等
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固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺
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• 由非共价键引起 的不稳定性： 聚集 宏观沉淀 表面吸附 蛋白质变性
蛋白质类药物的评价方法
在前面讨论蛋白质药物不稳定的原因时已经看出，要开发蛋白质类药物， 需要多种分析方法。
• 液相色谱法：RP-HPLC,IEC,SEC • 光谱法:UV,可见吸收光谱，ORD,CD,荧光，IR,拉
曼光谱 • 电泳：SDS-PAGE,IEF,EC • 生物活性测定与免疫测定:重组DNA和杂交瘤技术产品应进
• 蛋白类药物的一般处方组成 蛋白类注射剂包括：
–溶液型注射剂：使用方便，需低温保存 –冻干粉注射剂：稳定，但工艺复杂
• 液体剂型中蛋白类药物的稳定化方法
–改造其结构 –加适宜辅料（通过加入各类辅料，改变蛋
白类药物溶剂的性质是药物制剂中常用的 稳定化方法。精品）文档
• 蛋白类药物的稳定剂有
– 缓冲液：枸橼酸钠-枸橼酸缓冲剂，磷酸盐缓冲 系统
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生物技术药物的结构特点与理化性质
• 蛋白质的组成和一般结构 蛋白质是由许多氨基酸按一定顺序排列 ，通过肽键相连而成的多肽链。
• 蛋白质的高级结构 包括二级、三级与四级结构。
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蛋白质的理化性质
1、蛋白质的一般理化性质 • 旋光性：由螺旋结构引起，通常为右旋 • 紫外吸收：苯核在280nm有最大吸收，
程、生化工程。
生物技术药物制剂
是指采用现代生物技术,借助某些微生物、植 物、动物生产的药品。
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• 生物技术药物研究概况
生物技术药物产品，目前国内外已批准上市的约40余种，正在研究的有数百 种之多，这些药物均属肽类与蛋白质类药物。
我国已上市的基因工程药物和疫苗 1995年 白细胞介素-2 1996年 α1b-干扰素α2a-干扰素 α2b-干扰素 1997年 粒细胞集落因子 红细胞生成素 1992年 乙型肝炎疫苗
冷冻干燥蛋白质药物制剂 • 需考虑的问题：
– 选择适宜辅料 – 辅料对冷冻干燥过程中一些参数的影响
• 冻干保护剂：甘露醇，山梨醇，蔗糖，葡萄糖，右旋糖 酐等
喷雾干燥蛋白质药物制剂： 喷雾干燥工艺广泛应用于蛋白质类药物的控释制剂、吸 入剂、微球制剂等新型给药系统的研制中。在喷雾干燥 过程中可加入稳定剂，如蔗糖能提高氧血红蛋白（ oxyhemoglobin）的稳定性。 缺点是操作过程中损失大，水分含量高
L/O/G/O
生物技术药物制剂与疫苗
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JARIOS 大连理工大学
Contents
section1
1
生物技术药物制剂概述
Leabharlann Baidu
2 蛋白质类药物制剂的处方与工艺
3 蛋白质类药物新型给药系统
4 蛋白质类药物制剂的评价方法
Section 2
精品文档 疫苗
一、概述
生物技术：是应用生物体或其组成部分，在最适条 件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术 。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工
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三、蛋白质类药物新型给药系统
新型注射（植入）给药系统
临床经验表明，很多蛋白质类药物在体内血浆半衰期短，清除率高， 因而需要延长其在体内的平均驻留时间，或改变蛋白质在体内的药物 动力学性质，有时需要制成非零级脉冲式释药系统（如疫苗）。为满 足这些要求，既可以对蛋白质分子进行化学修饰，也可以控制蛋白质 进入血流的释放速度等。目前已有用PEG修饰蛋白质分子以延长蛋白 质药物在血浆中的半衰期。例如，腺苷酸脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）即采用形成PEG-ADA这种方法，治疗因ADA缺 乏而引起免疫缺损综合征的患者，此药已经获FDA批准生产。 • 控释微球制剂： 首次经FDA批准的蛋白质类药物微球制剂是醋酸亮丙瑞林（ leuprolide acetate）聚丙交酯—乙交酯微球。此种微球供肌内注射 ，用于治疗前列腺癌，可控制释放达30d之久，改变了普通注射剂需 每天注射的传统，使用方便。
– 选用不同的聚合物骨架：采用较大几何形状的微 柱体来简化蛋白质稳定性的研究与评价。
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• 由湿度引起的不稳定性
– 改变固体药物中的含水量，是蛋白质处于非伸展 状态以及直接阻断其不稳定机制。
– 锌离子与人生长激素形成不溶性沉淀可提高蛋白 质稳定性
– 加入添加剂，可以改变聚合物的吸水量 两种常见共价聚集的机制：
行生物活性的测定，蛋白质药物制剂的稳定性也应检测其生物活性。
–生物活性检测是利用体内模型或体外组织或活性蛋白质 多肽的特异性生物学反应，通过剂量（或浓度）效应曲 线进行定量（绝对量或比活性单位）。
–免疫测定通常采精品用文档免疫化学法
二、蛋白质类药物制剂的处方与工艺
蛋白质类药物制剂的研制关键是解决这类药物的稳定性问题。对于注射给药则 采用适当的辅料，设计合理的处方与工艺，而非注射给药还需解决生物利用度问题。
• 包封在聚合物中的蛋白质药物在释放过程中 影响稳定性的因素
– 含水量 – 微环境的pH – 聚合物表面吸附 – 次要因素：水溶性低聚物，渗析效应，蛋白与
聚合物之间的直接反应
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• 使稳定性研究简化的途径和方法
– 模型蛋白的选用：如以核糖核酸酶A作为模型药 物研究蛋白质不稳定性机理
– 聚合物中蛋白质结构的模拟和修饰：模拟蛋白质 所处的不利条件以及不稳定机理可用以阐述在蛋 白的提取过程之外的不稳定因素。
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高分子聚合物中蛋白质药物的稳定化
• 蛋白质药物稳定性
– 药物的不稳定性通常发生在制备、储存和释放过程中 – 蛋白质药物不稳定机理有：蛋白分子的伸展；水溶性
或水不溶性聚集；水解；脱氨和氧化 – 在应用W/O/W复乳溶剂挥发法制备PLGA微球时加入
稳定剂BSA或海藻糖可有效提高蛋白质稳定性。
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氨基酸在230nm显强吸收 • 蛋白质两性性质与电学性质：在不同pH
下会成为阳离子，阴离子或两性离子
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蛋白质的理化性质
2、蛋白质的不稳定性
蛋白质的稳定性对于蛋白质类药物的制剂研究、生产、贮存等极为重要。
• 由于共价键引起的不 稳定性 蛋白质的水解 蛋白质的氧化 外消旋作用 二硫键断裂及其交换