生物技术制药绪论课件.ppt

1、 本课程讲授生物技术药物的基础知识和常见的几类生物本课程讲授生物技术药物的基础知识和常见的几类生物制药技术，并介绍生物制药技术的一些新进展及生物制药制药技术，并介绍生物制药技术的一些新进展及生物制药行业的发展趋势行业的发展趋势 课程性质课程性质 应用性很强的专业选修课应用性很强的专业选修课 32 学时（学时（24学时理论，学时理论，8学时实验），学时实验），2 学分学分 先修课程先修课程 生物化学、微生物学、基因工程、细胞工程、免疫学、生物分离生物化学、微生物学、基因工程、细胞工程、免疫学、生物分离工程、仪器分析、文献检索等工程、仪器分析、文献检索等 教材夏焕章，熊宗贵主编，夏焕章，熊宗贵主编

2、，生物技术制药生物技术制药（第二（第二版）版），高等教育出版社高等教育出版社，2006其他参考书目姚文兵主编，姚文兵主编，生物技术制药概论生物技术制药概论(第二版第二版)，中国医药科技出版社中国医药科技出版社，2010科学技术部社会发展科技司编，科学技术部社会发展科技司编，生物医药发展战略报告生物医药发展战略报告技术技术篇篇，科学出版社科学出版社，2009Walsh G.著，宋海峰等译，著，宋海峰等译，生物制药学生物制药学(原著第二版原著第二版)，化学工业化学工业出版社出版社，2006何华，焦庆才编，何华，焦庆才编，生物药物分析生物药物分析，化学工业出版社化学工业出版社，2003 开篇：什么是

3、“药”药物：对疾病具有预防、治药物：对疾病具有预防、治疗和诊断作用，或用于调节机疗和诊断作用，或用于调节机体生理功能的化学物质。体生理功能的化学物质。A drug may be defined as an agent intended for use in the diagnosis,mitigation,treatment,cure or prevention of disease.主要内容 生物技术概况生物技术概况 生物技术药物：概念、类型、特点生物技术药物：概念、类型、特点生物技术制药的概念、特征及应用生物技术制药的概念、特征及应用 世界各国及中国对生物技术制药的研究和发展现状世界各国及

4、中国对生物技术制药的研究和发展现状 要求 掌握生物制药的基本概念掌握生物制药的基本概念 掌握生物技术药物的特点、生物技术制药的特征掌握生物技术药物的特点、生物技术制药的特征 对世界及中国生物技术行业及制药产业的发展现状有对世界及中国生物技术行业及制药产业的发展现状有一个大致的了解一个大致的了解1、生物技术概念、生物技术概念p生物技术/生物工程：生物技术是以生命科学为基础，利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，利用这样新物种(或品系)进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。生生物物技技术术现现代代生生物物技技术

5、术现现代代生生物物技技术术自自然然更更新新组组织织培培养养与与提提取取酿酿造造技技术术人人工工育育种种基基因因工工程程酶酶工工程程细细胞胞工工程程发发酵酵工工程程衍生的手段等衍生的手段等上游工程上游工程:是生物技术的实验室研究阶段是生物技术的实验室研究阶段,应用基础研究应用基础研究,产生新产品的源泉产生新产品的源泉。下游工程下游工程:是生物技术的扩大生产是生物技术的扩大生产,加工应用阶段加工应用阶段,使新产品能达到三化使新产品能达到三化:商商品化、工程化、企业化品化、工程化、企业化,是是效益阶段效益阶段。2）传统生物技术阶段（1）公元前6000年古代巴比伦人酿造啤酒公元前4000年埃及人发酵面

6、包我国殷朝 制酱周朝 制醋特点:自然发酵、全凭经验）传统生物技术阶段（2）1857年利用实验证明了酒精发酵是活酵母所引起。1860年荷兰微生物学家安东.列文虎克发明显微镜，才知道自然界有微生物存在。1865年法国科学家巴斯德证明了发酵原理。从19世纪末到20世纪30年代，出现了许多发酵产品：乳酸、酒精、丙酮-丁醇、柠檬酸、淀粉酶等（微生物的初级代谢产物）。）近代生物技术阶段（1）1928年英国 Fleming发现青霉素。1940年英国Florey、Chain分离出青霉素,又临床证明了具有卓越疗效且毒性低的青霉素。以后，链霉素、金霉素、红霉素等抗生素相继问世，兴起了抗生素工业，使工业微生物生产进

7、入了一个新的阶段。）近代生物技术阶段（2）抗生素的生产促进其它发酵产品的发展：p2020世纪世纪5050年代：氨基酸发酵工业年代：氨基酸发酵工业p2020世纪世纪6060年代：酶制剂工业年代：酶制剂工业培养方法的改善：表面培养法-沉没培养法近代生物时期的特点：（）产品种类多（）生产技术要求高（）生产设备规模巨大（）技术发展速度快 现代生物技术发展大事记年代年代主要发现和进展主要发现和进展1953Watson和和Crick阐明了阐明了DNA的双螺旋结构的双螺旋结构1958分离得到分离得到DNA聚合酶聚合酶I，并在试管内制得人工，并在试管内制得人工DNA1960发现发现mRNA，并阐明了，并阐明了

8、mRNA在蛋白质合成中的作用在蛋白质合成中的作用1966破译遗传密码破译遗传密码1967分离得到分离得到DNA连接酶连接酶1970分离出第一个限制性内切酶分离出第一个限制性内切酶1971第一次用限制性内切酶和连接酶获得重组第一次用限制性内切酶和连接酶获得重组DNA1972合成了完整了合成了完整了tRNA基因基因1975Kohler和和Milstein建立了单克隆抗体技术建立了单克隆抗体技术1976DNA测序技术诞生测序技术诞生3）现代生物技术阶段 现代生物技术发展大事记年代年代主要发现和进展主要发现和进展1981第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使用第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使

9、用1981第一台商业化生产第一台商业化生产DNA自动测序仪诞生自动测序仪诞生1982用用DNA重组技术生产的第一个动物疫苗在欧洲获得批准重组技术生产的第一个动物疫苗在欧洲获得批准1983基因工程基因工程Ti质粒用于植物转化质粒用于植物转化1988PCR（聚合酶链式反应）（聚合酶链式反应）技术诞生技术诞生1990美国批准第一个体细胞基因治疗方案美国批准第一个体细胞基因治疗方案1997英国培育出世界上第一只克隆羊英国培育出世界上第一只克隆羊 Dolly1998美国批准艾滋病疫苗进行人体实验美国批准艾滋病疫苗进行人体实验2001人类基因组草图完成人类基因组草图完成2008人类将表皮细胞激活为干细胞人

10、类将表皮细胞激活为干细胞1、生物药物概念：生物药物是指利用生物体、生物组织或器官等成分，综合运用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法制得的一大类药物。2、生物药物种类：p天然生化药物天然生化药物p微生物药物微生物药物p海洋药物海洋药物p生物制品生物制品p生物技术药物（狭义）生物技术药物（狭义）:一般来说，采用一般来说，采用DNA重组技术或其他生物重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物，称为生物技术药物。新技术研制的蛋白质或核酸类药物，称为生物技术药物。动物源药物动物源药物植物源药物植物源药物3、生物技术药物的四大类型 基因重组药物基因重组药物 多肽、蛋白质、

11、抗体多肽、蛋白质、抗体 利用利用 DNA 重组技术制取重组技术制取 基因药物基因药物 核酸类药物，主要用于基因治疗核酸类药物，主要用于基因治疗 天然产物天然产物 来源于陆生或海洋的动物、植物和微生物来源于陆生或海洋的动物、植物和微生物 合成的、半合成的生物技术药物合成的、半合成的生物技术药物 以天然产物为母体经过化学修饰或全合成而得以天然产物为母体经过化学修饰或全合成而得4、生物技术药物的主要特点 剂量小，活性高剂量小，活性高 分子结构复杂，分子量一般较大分子结构复杂，分子量一般较大 稳定性较差，易失活或分解，体内半衰期短稳定性较差，易失活或分解，体内半衰期短 具有种属特异性具有种属特异性 具

12、有免疫原性具有免疫原性 分析检验的特殊性分析检验的特殊性5、生物技术药物与化学药物的区别比较项目比较项目化学药物化学药物生物技术药物生物技术药物生产方法生产方法一般通过化学合成一般通过化学合成合成路线长，总产率较低合成路线长，总产率较低生物体合成或生物技术合成生物体合成或生物技术合成生物转化效率较高生物转化效率较高相对分子质量相对分子质量大多大多100,000分子结构分子结构一般较简单一般较简单容易用特定的结构式表示容易用特定的结构式表示大多较复杂大多较复杂部分药物难以用结构式准确表示部分药物难以用结构式准确表示化学稳定性化学稳定性相对较好相对较好对光、热、对光、热、pH 敏感敏感大多易失活或

13、降解大多易失活或降解疗效和特异性疗效和特异性疗效较好疗效较好特异性不高，副作用较强特异性不高，副作用较强疗效较好疗效较好特异性高，副作用一般较小特异性高，副作用一般较小免疫原性免疫原性一般不显著一般不显著较显著较显著代表药物代表药物阿司匹林（阿司匹林（aspirin）重组人胰岛素（重组人胰岛素（insulin）（51aa，5.8 kDa，由，由A、B两条肽链两条肽链通过两个二硫键连接）通过两个二硫键连接）OCOCH3COOH6、生物技术药物的功能用途 治疗疾病治疗疾病 疑难病例疑难病例如免疫系统异常如免疫系统异常 遗传病例遗传病例基因治疗基因治疗 疾病预防疾病预防 疫苗、基因工程疫苗疫苗、基因

14、工程疫苗 类毒素类毒素 疾病诊断疾病诊断 诊断试剂盒诊断试剂盒 诊断试纸诊断试纸 膜生物传感器膜生物传感器 美国已上市销售的常用生物技术药物中文名中文名英文名英文名胰岛素胰岛素Insulin人生长激素人生长激素rhGH干扰素干扰素rhIFN-,rhIFN-,rhIFN-,rhIFN-白细胞介素白细胞介素rhIL-2粒细胞集落刺激因子粒细胞集落刺激因子rhG-CSF粒细胞巨噬细胞集落刺激因子粒细胞巨噬细胞集落刺激因子rhGM-CSF红细胞生成素红细胞生成素rhEPO组织溶纤原激活剂组织溶纤原激活剂rhTPA生长激素生长激素Somatotropin促生长素促生长素Somatopin 美国已上市销售

15、的常用生物技术药物中文名中文名英文名英文名抗血友病因子抗血友病因子 VIIIFactor VIII葡糖脑苷酶葡糖脑苷酶Glucocerebrosidase脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶Dornase乙型肝炎疫苗乙型肝炎疫苗Hepatitis B vaccine甲型肝炎疫苗甲型肝炎疫苗Hepatitis A vaccine体内用单克隆抗体体内用单克隆抗体MAB,blood clots,MAB,kidneyMAB,diag inject鼠单克隆抗体鼠单克隆抗体Murine MAB 我国已批准上市的基因工程药物药品名药品名生产企业生产企业适应症适应症rhIFN 1b(外用外用)rhIFN 1b rhI

16、FN 2a 长春生研所长春生研所上海生研所上海生研所深圳科兴深圳科兴长春生研所长春生研所长生药业长生药业三生药业三生药业 病毒性角膜炎病毒性角膜炎HBV，HCV等等HBV，HCV尖锐湿疣，疱疹等尖锐湿疣，疱疹等HBV，HCVHBV，HCV rhIFN 2b rhIFN 1b 新大洲药业新大洲药业里亚哈尔里亚哈尔华立达华立达安科安科华新华新上海生研所上海生研所克隆克隆丽珠生物工程丽珠生物工程 HBV，HCV HBV，HCVHBV，HCVHBV，HCVHBV，HCV类风湿类风湿类风湿类风湿类风湿类风湿 我国已批准上市的基因工程药物药品名药品名生产企业生产企业适应症适应症rhIL-2 长春生研所长春

17、生研所长春药业长春药业四环制药四环制药华新华新三生药业三生药业深圳科兴深圳科兴中华合通中华合通金丝利金丝利康利制药康利制药癌症辅助治疗癌症辅助治疗 癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗癌症辅助治疗rhG-CSF 杭州九源杭州九源化疗生白细胞化疗生白细胞rhGM-CSF厦门特宝厦门特宝化疗生白细胞化疗生白细胞rSK(链激酶链激酶)医大实业医大实业心肌梗塞、溶栓心肌梗塞、溶栓rhEPO华欣华欣永铭维沃永铭维沃 再生障碍性病血再生障碍性病血再生障碍性病血再生

18、障碍性病血hEGF珠海东大珠海东大创伤、烧伤创伤、烧伤 我国已批准上市的基因工程药物药品名药品名生产企业生产企业适应症适应症人胰岛素人胰岛素通化东宝通化东宝糖尿病治疗糖尿病治疗Anti-CD3鼠源单抗鼠源单抗武汉生研所武汉生研所抑制移植排斥抑制移植排斥11肿瘤细胞核嵌合抗体注射液肿瘤细胞核嵌合抗体注射液*上海华晨上海华晨肿瘤治疗肿瘤治疗乙肝疫苗乙肝疫苗深圳康泰深圳康泰乙肝预防乙肝预防北京生研所北京生研所乙肝预防乙肝预防华北制药华北制药乙肝预防乙肝预防痢疾疫苗痢疾疫苗*兰州生研所兰州生研所痢疾预防痢疾预防军事医学研究院军事医学研究院痢疾预防痢疾预防霍乱疫苗霍乱疫苗*军事医学研究院军事医学研究院霍

19、乱预防霍乱预防重组腺病毒重组腺病毒-p53注射液注射液*深圳赛百诺深圳赛百诺肿瘤治疗肿瘤治疗1、生物技术制药概念 采用现代生物技术,借助某些微生物、植物、动物生产医药品，叫作生物技术制药。2、生物技术制药特征：典型的高新技术产业“四高一长”的特点p高技术高技术p高投入高投入p高风险高风险p高利润高利润p长周期长周期p 高技术高技术主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段 生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业。以基因工程药物为例，上游技术互相渗透的新兴产业。以基因工程

20、药物为例，上游技术(即工程即工程菌的构建菌的构建)涉及到目的基因的合成、纯化、测序；基因的克隆、涉及到目的基因的合成、纯化、测序；基因的克隆、导入；工程菌的培养及筛选；下游技术涉及到目标蛋白的纯化导入；工程菌的培养及筛选；下游技术涉及到目标蛋白的纯化及工艺放大，产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大了及工艺放大，产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大了疑难病症的研究领域，使原先威胁人类生命健康的重大疾病得疑难病症的研究领域，使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效控制。以有效控制。p高投入生物制药是一个投入相当大的产业，主要用于新产品的研究开发及生物制药是一个投入相当大的产业，主要用于新产

21、品的研究开发及医药厂房的建造和设备仪器的配置方面。医药厂房的建造和设备仪器的配置方面。目前国外研究开发一个新的生物医药的平均费用在目前国外研究开发一个新的生物医药的平均费用在1-3亿美元亿美元左右，并随新药开发难度的增加而增加左右，并随新药开发难度的增加而增加(目前有的已接近目前有的已接近10亿亿美元美元)。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超过了率超过了40%。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必。显然，雄厚的资金是生物药品开发成功的必要保障。要保障。p 长周期 生物药品从开始研制到最终转化为产品要经过很多环节：生物药品从开始研

22、制到最终转化为产品要经过很多环节：试验室研究阶段、中试生产阶段、临床试验阶段试验室研究阶段、中试生产阶段、临床试验阶段(I、II、III期期)、规模化生产阶段、市场商品化阶段以及监督规模化生产阶段、市场商品化阶段以及监督每个环节的严格每个环节的严格复杂的药政审批程序，而且产品培养和市场开发较难；所以复杂的药政审批程序，而且产品培养和市场开发较难；所以开发一种新药周期较长，一般需要开发一种新药周期较长，一般需要8-10年、甚至年、甚至10年以上年以上的的时间。时间。新药开发的一般流程化化合合物物库库筛筛选选发发现现活活性性分分子子化化合合物物性性质质分分析析临临床床前前试试验验（体体外外及及动动

23、物物试试验验）管管理理机机构构批批准准进进行行人人体体试试验验临临床床试试验验（I期期、II期期、III期期）向向管管理理机机构构提提出出生生产产/销销售售申申请请管管理理机机构构审审查查授授予予/拒拒绝绝授授予予生生产产/销销售售许许可可证证产产品品进进入入市市场场上上市市后后监监督督申申请请专专利利保保护护High Risk Process10-15 Years$800-1000Million 临床前药理学临床前药理学临床前毒理学临床前毒理学生物筛选生物筛选10-15 Years产品产品Phase IPhase IIPhase III临床药理学和毒理学临床药理学和毒理学Pre-clinic

24、alsurveillance 临床试验人体试验 临床试验指任何在临床试验指任何在（病人或健康志愿者）中进行（病人或健康志愿者）中进行药物的系统性研究，以证实或揭示试验药物的作用、药物的系统性研究，以证实或揭示试验药物的作用、不良反应及不良反应及/或试验药物的吸收、分布、代谢和排泄，或试验药物的吸收、分布、代谢和排泄，目的是确定试验药物的疗效与安全性目的是确定试验药物的疗效与安全性 临床试验三阶段（临床试验三阶段（I 期、期、II 期、期、III 期）期）试验阶段试验阶段评价的内容和受试人数评价的内容和受试人数平均时间平均时间/年年I期期健康志愿者中的安全性试验（健康志愿者中的安全性试验（208

25、0人）人）1II期期小量患者中的有效性和安全性试验（小量患者中的有效性和安全性试验（100300人）人）2III期期大量患者中的有效性和安全性试验（大量患者中的有效性和安全性试验（10003000人）人）3*IV期期特别长期给药的药物上市后安全性监督（患者数不定）特别长期给药的药物上市后安全性监督（患者数不定）若干若干p 高风险高风险生物医药产品的开发孕育着较大的不确定风险生物医药产品的开发孕育着较大的不确定风险新药的投资从生物筛选、药理、毒理等临床前实验、制剂处方及稳定性实验、新药的投资从生物筛选、药理、毒理等临床前实验、制剂处方及稳定性实验、生物利用度测试直到用于人体的临床实验以及注册上市

26、和售后监督一系列步生物利用度测试直到用于人体的临床实验以及注册上市和售后监督一系列步骤，可谓是耗资巨大的系统工程。任何一个环节失败将前功尽弃，并且某些骤，可谓是耗资巨大的系统工程。任何一个环节失败将前功尽弃，并且某些药物具有药物具有“两重性两重性”，可能会在使用过程中出现不良反应而需要重新评价。，可能会在使用过程中出现不良反应而需要重新评价。一般来讲，一个生物工程药品的成功率仅有一般来讲，一个生物工程药品的成功率仅有5-10%。时间却需要。时间却需要8-10年，投年，投资资1-3亿美元。另外，市场竞争的风险也日益加剧，亿美元。另外，市场竞争的风险也日益加剧，“抢注新药证书、抢占抢注新药证书、抢

27、占市场占有率市场占有率”是开发技术转化为产品时的关键，也是不同开发商激烈竞争的是开发技术转化为产品时的关键，也是不同开发商激烈竞争的目标，若被别人优先拿到目标，若被别人优先拿到药证药证或抢占市场，也会前功尽弃。或抢占市场，也会前功尽弃。p高收益高收益生物工程药物的利润回报率很高生物工程药物的利润回报率很高一种新生物药品一般上市后一种新生物药品一般上市后2-3年即可收回所有投资，尤其是年即可收回所有投资，尤其是拥有新产品、专利产品的企业，一旦开发成功便会形成技术垄拥有新产品、专利产品的企业，一旦开发成功便会形成技术垄断优势，利润回报能高达断优势，利润回报能高达10倍以上。美国倍以上。美国Amge

28、n公司公司1989年年推出的促红细胞生成素推出的促红细胞生成素(EPO)和和1991年推出的粒细胞集落刺激年推出的粒细胞集落刺激因子因子(G-CSF)在在1997年的销售额已分别超过和接近年的销售额已分别超过和接近20亿美元。亿美元。可以说，生物药品一旦开发成功投放市场，将获暴利。可以说，生物药品一旦开发成功投放市场，将获暴利。碱性成纤维细胞生长因子 231元/ug红细胞生成素 1072元/ug白细胞介素-2 410元/ug巨细胞粒细胞集落刺激因子 1960元/ug胰岛素 10.2元/mg 一些生物技术药物的年产值商标（公司）商标（公司）产品描述产品描述适应症适应症年销售额年销售额(亿美元亿美

29、元)Procrit(Amgen/Johnson&Johnson)促红细胞生成素促红细胞生成素贫血症贫血症27Epogen(Amgen)促红细胞生成素促红细胞生成素贫血症贫血症20Intron A(Schering Plough)干扰素干扰素 白血病白血病14Neupogen(Amgen)集落刺激因子集落刺激因子嗜中性粒细胞减少症嗜中性粒细胞减少症12Avonex(Biogen)干扰素干扰素 多发性硬化症多发性硬化症8Embrel(Immunex)单克隆抗体单克隆抗体类风湿关节炎类风湿关节炎7Betasteron(Chiron/Schering Plough)干扰素干扰素 多发性硬化症多发性硬化

30、症6Cerezyme(Genzyme)葡萄糖脑苷酯酶葡萄糖脑苷酯酶戈谢病戈谢病5 全球著名的生物制药公司 Genentech（基因泰克）公司（基因泰克）公司 1976 年由年由 Boyer 和和 Swanson 共同创建，总部设在美国旧金山共同创建，总部设在美国旧金山 1977 年公司通过年公司通过 E.coli.表达出重组生长激素抑制素表达出重组生长激素抑制素 1982 年，该公司生产的年，该公司生产的正式获批上市，成为第一正式获批上市，成为第一种用种用 DNA 重组技术生产的药品重组技术生产的药品 上市的生物药品涉及激素类、重组蛋白类、抗体、溶栓药物等上市的生物药品涉及激素类、重组蛋白类、

31、抗体、溶栓药物等多个种类的数十种药物多个种类的数十种药物 2008 年销售总额达年销售总额达 134.18 亿美元亿美元 2009 年年 Genentech 被被 Roche（罗氏）公司完全收购（罗氏）公司完全收购 全球著名的生物制药公司 Amgen（安进）公司（安进）公司，创立于，创立于 1980 年，总部位年，总部位于美国加州于美国加州 Thousand Oaks 1988 年，第一个产品年，第一个产品 获美国获美国 FDA 批准，用于治疗慢性肾功能衰竭引起的贫血和批准，用于治疗慢性肾功能衰竭引起的贫血和 HIV 感染感染治疗的贫血治疗的贫血 1991 年，第二个产品重组粒细胞集落刺激因子

32、年，第二个产品重组粒细胞集落刺激因子 G-CSF 获美国获美国 FDA 批准，其适应症为肿瘤化疗引起的嗜中性白细胞减少症批准，其适应症为肿瘤化疗引起的嗜中性白细胞减少症 2001 年，收购了年，收购了 Immunex 制药公司制药公司 2009 年，年，Amgen 公司销售总额达公司销售总额达 147 亿美元，其中约亿美元，其中约 投投入研发入研发 全球著名的生物制药公司 Biogen（生物基因）公司（生物基因）公司 1978 年成立于瑞士日内瓦，是年成立于瑞士日内瓦，是 主要产品有干扰素系列产品主要产品有干扰素系列产品 Avonex、肿瘤单抗药、肿瘤单抗药 Rituxan、乙肝疫苗乙肝疫苗

33、Engerix、凝血酶抑制剂、凝血酶抑制剂 Angiomax 等等 2003 年，年，Biogen 公司与公司与 Idec 制药公司合并，成为世界第三制药公司合并，成为世界第三大生物制药公司大生物制药公司 2006 年净收入年净收入 26.9 亿美元亿美元 2007 年年 Biogen 公司被美国最大的生物技术公司之一公司被美国最大的生物技术公司之一 ImClone 的董事会主席的董事会主席 Carl Icahn 收购收购1 1）基因工程制药）基因工程制药基因工程药物品种的开发基因工程药物品种的开发 生长激素抑制素生长激素抑制素 1 mg 1 mg 传统法：传统法：1010万只羊的下丘脑，现：

34、万只羊的下丘脑，现：10 L10 L大肠大肠杆菌培养液，杆菌培养液，0.30.3美元美元/mg/mg基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程抗体基因工程抗体基因诊断与基因治疗基因诊断与基因治疗 应用基因工程技术建立新药的筛选模型应用基因工程技术建立新药的筛选模型 应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物 基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用 将血红蛋白基因克隆进菌种后可提高菌种对缺氧环境的将血红蛋白基因克隆进菌种后可提高菌种对缺氧环境的耐受力。耐受力。利用转基因动、植物生产蛋白质类药物利用转基因动、植物生产蛋白质类

35、药物 人体蛋白人体蛋白AAT 10AAT 10万美元万美元/g/g，转基因羊羊奶中，转基因羊羊奶中20 g/L20 g/L2 2）细胞工程制药）细胞工程制药单克隆抗体技术单克隆抗体技术动物细胞培养动物细胞培养植物细胞培养生产次生代谢产物植物细胞培养生产次生代谢产物3 3）酶工程制药）酶工程制药l利用酶的特异性催化功能将相应前提物质转化成利用酶的特异性催化功能将相应前提物质转化成药物药物4 4）发酵工程制药）发酵工程制药工艺改进、新药研制和菌种改造工艺改进、新药研制和菌种改造如表所示：1995-2009年，全球生物技术制药研究不断发展。1998-2007年，生物技术药品市场逐年攀升，且呈现不断上

36、升的趋势。1、世界生物技术制药的研究和发展现状世界生物技术制药的研究和发展现状如图所示：在全球生物如图所示：在全球生物技术药品市场中，北美、技术药品市场中，北美、欧洲、日本三大药品市欧洲、日本三大药品市场的份额高达场的份额高达95%。中中国市场虽小的，但发展国市场虽小的，但发展迅猛。迅猛。近年来，全球生物技术药品品种主要分布于美国和近年来，全球生物技术药品品种主要分布于美国和欧洲，该图为近年来两地的药品品种的获批现状。欧洲，该图为近年来两地的药品品种的获批现状。1、世界生物技术制药的研究和发展现状 2008 年，全球生物药品处方药销售达年，全球生物药品处方药销售达 750 亿美元，增亿美元，增

37、长长 12.5%22 种生物药品销售额超过种生物药品销售额超过 10 亿美元亿美元 抗肿瘤靶向药物、免疫制剂、抗糖尿病药和疫苗所占抗肿瘤靶向药物、免疫制剂、抗糖尿病药和疫苗所占份额最大，销售额增速最快份额最大，销售额增速最快 市场份额：美国市场份额：美国 56%，欧洲，欧洲 24%，日本，日本 5%，其他，其他 15%预计到预计到 2014 年，仅单克隆抗体就将产生年，仅单克隆抗体就将产生 230 亿美元的亿美元的市场市场肿瘤肿瘤神经退化神经退化性疾病性疾病自身免疫自身免疫性疾病性疾病冠心病冠心病糖尿病糖尿病 其他如艾滋病其他如艾滋病，老年性精神病等，老年性精神病等2、目前国外生物制药几个主要

38、方向、目前国外生物制药几个主要方向肿瘤肿瘤 在在全世界肿瘤死亡率全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为的患者为100万，死于肿瘤者达万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治万。用于肿瘤的治疗费用疗费用1020亿美元。今后亿美元。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增年抗肿瘤生物药物会急剧增加加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体受体的融合毒素治疗的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用如应用-干扰素基因治疗骨髓瘤干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制。基质金属蛋

39、白酶抑制剂剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合种化合物进入临床试验。物进入临床试验。神经退化性疾病神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入已进入期临床。神经生长因子期临床。神经生长因子(NGF)和和BDNF(脑源神经营养因子脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入

40、肌萎缩硬化症，均已进入期临床。期临床。自身免疫病：许多炎症由自身免疫缺陷引起自身免疫病：许多炎症由自身免疫缺陷引起，如风湿，如风湿性关节炎、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于性关节炎、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如极攻克这类疾病。如 Cetors公司研制一种公司研制一种TNF-抗体抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。糖尿病：有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病糖尿病：有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病，如将，如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细

41、胞注入人体，胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞注入人体，使工程细胞产生全程胰岛素供应。使工程细胞产生全程胰岛素供应。冠心病冠心病美国有美国有100万万人死于冠心病，每年治疗费用高人死于冠心病，每年治疗费用高于于1170亿美元。今后亿美元。今后10年，防治冠心病的药年，防治冠心病的药物将是制药工业的物将是制药工业的重要增长点重要增长点。Centocors Reopro公司应用公司应用单克隆抗体单克隆抗体治疗冠心病的心治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。种新型冠心病治疗药物的延生。起步较晚起步较晚国家支持力度较大

42、国家支持力度较大发展速度较快3、中国生物技术制药发展概况、中国生物技术制药发展概况近年与欧美的差距逐渐增大近年与欧美的差距逐渐增大我国生物技术药物的研究和开发起步较晚，我国生物技术药物的研究和开发起步较晚，直到直到70年代初才开始将年代初才开始将DNA重组技术应用重组技术应用到医学上。到医学上。国家产业政策（特别是国家国家产业政策（特别是国家“863”、“973”高技术计划）的高技术计划）的大力支持。大力支持。使这一领域发展迅速，产品从无到有，使这一领域发展迅速，产品从无到有，基本上做到了国外有的我们也有。基本上做到了国外有的我们也有。但近年来与欧美相比，但近年来与欧美相比，差距变得更大。差距

43、变得更大。3.1 行业现状行业现状名称名称作用作用rhu IFN1b(外用）外用）病毒性角膜炎病毒性角膜炎rhu IFN1b乙肝、丙肝乙肝、丙肝rhu IFN2a 乙肝、丙肝、疱疹等乙肝、丙肝、疱疹等rhu IFN2a(酵母酵母)乙肝、丙肝乙肝、丙肝rhu IFN2b 乙肝、丙肝白血病等乙肝、丙肝白血病等中国已批准生产的主要生物技术药物和疫苗中国已批准生产的主要生物技术药物和疫苗3.2名称名称作用作用rhu IFN1a(栓剂）栓剂）妇科病妇科病rhu IFN1b（凝胶）（凝胶）疱疹等疱疹等rhu IFN 类风湿类风湿rhu EGF（外用）（外用）烧伤、创伤烧伤、创伤EGF衍生物衍生物 烧伤、创

44、伤烧伤、创伤名称名称作用作用rhu IL-2癌症辅助治疗癌症辅助治疗rhu IL-2 125Ser癌症辅助治疗癌症辅助治疗rhu G-CSF 刺激产生白细胞刺激产生白细胞rhu GM-CSF 刺激产生白细胞，骨髓移植刺激产生白细胞，骨髓移植Rhu EPO产生红细胞产生红细胞名称名称作用作用rhu GH矮小病矮小病bFGF（外用）（外用）创伤、烧伤创伤、烧伤RSK溶血栓溶血栓抗抗IL-28单抗单抗银屑病银屑病人胰岛素人胰岛素糖尿病糖尿病原创性专利少原创性专利少 我国生物技术制药方面存在的问题我国生物技术制药方面存在的问题 3.3资金、时间、人力资金、时间、人力投入少投入少目前，生物技术方面的专利

45、申请目前，生物技术方面的专利申请情况，国外在中国注册的比重非情况，国外在中国注册的比重非常大，占常大，占87，相比之下，我们，相比之下，我们国内申请专利注册的比重很小。国内申请专利注册的比重很小。发达国家在高新技术产业研发的投入发达国家在高新技术产业研发的投入，一般占，一般占GDP的的35以上，一以上，一些中等水平的国家都在些中等水平的国家都在2以上，我以上，我国投入仅占国投入仅占GDP的的1；新药上市前；新药上市前需要需要510年的时间用于检验；生物年的时间用于检验；生物技术方面人员大量流失到国外的问题技术方面人员大量流失到国外的问题p 生物技术产业化水平低：“上游开发”仅比国际水平落后 3

46、5 年，而“下游工程”却至少相差 15 年以上p 企业规模小，资金不足，难以有效开拓市场，缺乏行业领军企业和巨头p 重复投资过多，行业无序发展3.3 我国生物技术制药方面存在的问题我国生物技术制药方面存在的问题人体基因组的研究人体基因组的研究改造抗生素工艺技术改造抗生素工艺技术开发活性蛋白与多肽类药物开发活性蛋白与多肽类药物人源化的单克隆抗体的研究开发人源化的单克隆抗体的研究开发血液替代品的研究与开发血液替代品的研究与开发大力开发疫苗与酶诊断试剂大力开发疫苗与酶诊断试剂发展氨基酸工业和开发甾体激素发展氨基酸工业和开发甾体激素开发开发靶向药物靶向药物，以开发肿瘤药物为重点，以开发肿瘤药物为重点中

47、草药及其有效生物活性成份的发酵生产中草药及其有效生物活性成份的发酵生产3.4 我国生物技术制药产业发展方向我国生物技术制药产业发展方向如上海张江高科如上海张江高科技园区药谷技园区药谷广州医药集团迪拜生物制药公司广州医药集团迪拜生物制药公司广州达安基因有限公司广州达安基因有限公司广州抗体研究中心广州抗体研究中心国内外优势人才国内外优势人才3.5 我国生物技术制药的发展策略n我国生物制药产业与国外几乎是同时起步，差距较小。n我国具有很多接受过现代生命科学基础训练并且从事过高层次研究的“海归”。据统计，改革开放以来的32万名留学生中，学习生命科学的接近60%。n加入WTO后，跨国公司竞相在中国建立研发基地。n国家出台了一系列政策，扶植生物制药产业，地方政府也纷纷将生物制药确立为支柱产业。n目前国家推行的药品生产强制认证制度也有利于生物制药发展。3.6 发展的有利条件发展的有利条件早上八九点钟的太阳精品课件精品课件！精品课件精品课件！