生物制品分析生物制品分析课件.pptx

1、【基本要求基本要求】1 1了解生化药物和基因工程药物定义、了解生化药物和基因工程药物定义、种类和特点。种类和特点。2 2熟悉该类药物的质量检验的基本程序与熟悉该类药物的质量检验的基本程序与方法。方法。3 3掌握常用的定量分析方法中的色谱分析掌握常用的定量分析方法中的色谱分析法。法。返 回化学药物化学药物 Chemical drugs生物药物生物药物 Biopharmaceuticals中药中药 Traditional Chinese Medicine TCM第一节：概述第一节：概述生物药物生物药物：是指利用生物体、生物组织或是指利用生物体、生物组织或器官等，综合运用生物学、生物化学、免器官等，

2、综合运用生物学、生物化学、免疫学和药学等原理与方法制得的一类药物。疫学和药学等原理与方法制得的一类药物。生化药物生化药物 Biochemical drugs生物合成药物生物合成药物 Biosynthetic drugs生物制品生物制品 Biological products生化药物：生化药物：生化药物是指从动物、植物及生化药物是指从动物、植物及微生物中提取的微生物中提取的,或采用生物化学合成和或采用生物化学合成和现代生物技术制得的生命基本物质及其衍现代生物技术制得的生命基本物质及其衍生物、降解产物以及大分子的结构修饰物生物、降解产物以及大分子的结构修饰物等，如氨基酸、多肽、蛋白质等。等，如氨基

3、酸、多肽、蛋白质等。生物合成药物：生物合成药物：利用现代生物技术研制的一利用现代生物技术研制的一类药物，包括基因工程药物。类药物，包括基因工程药物。基因工程药物：基因工程药物：在确定对某种疾病具有预在确定对某种疾病具有预防和治疗作用的防和治疗作用的蛋白质蛋白质，进而控制该蛋白质，进而控制该蛋白质合成过程的合成过程的基因基因进行分离、纯化或人工合成，进行分离、纯化或人工合成，利用利用重组重组DNADNA技术技术加以改造，最后将该基因加以改造，最后将该基因导入可以大量生产的导入可以大量生产的受体细胞受体细胞中，在受体中中，在受体中不断繁殖和表达，进而生产大规模具有复方不断繁殖和表达，进而生产大规模

4、具有复方和治疗疾病的和治疗疾病的蛋白质。蛋白质。生物制品：生物制品：是应用普通的生物技术获得是应用普通的生物技术获得的微生物、细胞及组织等生物材料制备的微生物、细胞及组织等生物材料制备用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。生化药物和基因工程药物的分类生化药物和基因工程药物的分类生化药物生化药物氨基酸、多肽和蛋白质氨基酸、多肽和蛋白质酶和辅酶类酶和辅酶类多糖类多糖类脂质类药物脂质类药物核酸及其降解产物核酸及其降解产物基因工程药基因工程药物物激素和神经递质类激素和神经递质类 胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素细胞因子类细胞因子类 人干扰素、人白细胞素、促红细胞生成素

5、人干扰素、人白细胞素、促红细胞生成素酶及凝血因子类酶及凝血因子类 单克隆抗体、基因药物、反义核酸单克隆抗体、基因药物、反义核酸生物制品的种类和特点生物制品的种类和特点1 1、疫苗类药物：细菌疫苗、病毒疫苗、联合疫、疫苗类药物：细菌疫苗、病毒疫苗、联合疫苗、多价疫苗苗、多价疫苗2 2、抗毒素及抗血清类药物：、抗毒素及抗血清类药物：被动免疫制剂被动免疫制剂3 3、血液制品、血液制品4 4、重组、重组DNADNA制品：细胞因子、生长因子、酶、抗制品：细胞因子、生长因子、酶、抗体体5 5、诊断制品、诊断制品 6 6、其他制品、其他制品生化药物和基因工程药物的特点生化药物和基因工程药物的特点都是来自生物

6、体或通过生物手段获得都是来自生物体或通过生物手段获得分子量都较大分子量都较大 几十几十KD几千几千KD，不是固定值，不是固定值化学结构式难以确认，单单是光谱分析方法难以进行化学结构式难以确认，单单是光谱分析方法难以进行在生产过程中需要全面的质量控制在生产过程中需要全面的质量控制在生产过程中要求进行生物活性检查在生产过程中要求进行生物活性检查往往需要进行安全性检查往往需要进行安全性检查 热源、过敏、异常毒性、热源、过敏、异常毒性、致突变、生殖毒性致突变、生殖毒性往往需要进行效价（含量）测定往往需要进行效价（含量）测定生化药物和基因工程药物质量检生化药物和基因工程药物质量检验的基本程序于方法验的基

7、本程序于方法鉴别试验鉴别试验杂质检查杂质检查安全性检查安全性检查效价测定效价测定鉴别试验鉴别试验理化鉴别试验理化鉴别试验 化学反应法化学反应法 光谱鉴别法光谱鉴别法UVUV 色谱鉴别法色谱鉴别法HPLCHPLC生物化学鉴别法生物化学鉴别法 酶法酶法 电泳法电泳法 等电点聚焦法等电点聚焦法生物鉴别法生物鉴别法对比吸收光谱和特对比吸收光谱和特征吸收的一致性征吸收的一致性对比色谱保对比色谱保留行为的一留行为的一致性致性第二节：鉴别实验第二节：鉴别实验链激酶链激酶理化鉴别理化鉴别高效液相色谱法：高效液相色谱法：1、反相高效液相色谱法、反相高效液相色谱法2、分子排阻色谱法、分子排阻色谱法毛细管电泳毛细管

8、电泳1、毛细管区带电泳、毛细管区带电泳CZE生化鉴别生化鉴别杂质检查杂质检查特殊杂质检查特殊杂质检查安全性检查安全性检查第三节：杂质检查第三节：杂质检查特殊杂质检查特殊杂质检查1 1、宿主细胞蛋白残留量的检查、宿主细胞蛋白残留量的检查目的：控制异源蛋白的含量以防超量后引起机体免目的：控制异源蛋白的含量以防超量后引起机体免疫反应疫反应测定法：酶联免疫吸附剂测定法测定法：酶联免疫吸附剂测定法ELISAELISA2 2、外源性、外源性DNADNA残留量的检查残留量的检查目的：防止外源性目的：防止外源性DNADNA对人类的危害对人类的危害测定法：分子杂交技术、基于测定法：分子杂交技术、基于DNADNA

9、结合蛋白分析系结合蛋白分析系统、实时定量统、实时定量PCRPCR技术技术3 3、产品相关杂质的检查同系物、异构体、产品相关杂质的检查同系物、异构体、降解产物等降解产物等测定法：测定法：HPLCHPLC和和CECE4 4、残余抗生素的检查、残余抗生素的检查目的：控制生物制品制备时抗生素的用量目的：控制生物制品制备时抗生素的用量测定法：抑菌试验测定法：抑菌试验安全性检查安全性检查常规热源和细菌内毒素的检查常规热源和细菌内毒素的检查异常毒性试验异常毒性试验过敏试验过敏试验降压物质试验降压物质试验无菌试验无菌试验一些特殊污染物的检查一些特殊污染物的检查致突变试验致突变试验生殖毒性试验生殖毒性试验异常毒

10、性试验：异常毒性试验：是用一定剂量的药物按照指定的操是用一定剂量的药物按照指定的操作方法和途径给予规定体重的某试验动物，观察其作方法和途径给予规定体重的某试验动物，观察其极性毒性反应。极性毒性反应。小鼠、小鼠、LD50过敏试验：过敏试验：是对生化药物和基因工程药物中的异性是对生化药物和基因工程药物中的异性蛋白进行进检查。蛋白进行进检查。豚鼠、皮肤过敏和腹腔注射豚鼠、皮肤过敏和腹腔注射降压物质检查：降压物质检查：检查药物中能够导致血压降低的检查药物中能够导致血压降低的物质，如组胺类。物质，如组胺类。猫或狗猫或狗无菌检查：无菌检查：对于不能进行高温灭菌的生物药品，对于不能进行高温灭菌的生物药品，必

11、须进行无菌检查。必须进行无菌检查。一些特殊污染物的检查：一些特殊污染物的检查：主要考虑外源性主要考虑外源性DNA、一些杂蛋白等。一些杂蛋白等。致突变试验：致突变试验：回复突变试验、染色体畸变试验等回复突变试验、染色体畸变试验等生殖毒性试验生殖毒性试验含量测定含量测定HPLCSDS-PAGEUV or Flueserence效价测定效价测定第四节：含量（效价）测第四节：含量（效价）测定定常用的定量分析方法及应用常用的定量分析方法及应用理化分析法理化分析法生化分析法生化分析法生物检定法生物检定法理化分析理化分析法法化学分析方法化学分析方法电化学分析法电化学分析法光谱分析法光谱分析法色谱分析法色谱分

12、析法重量法重量法容量分析法容量分析法重量法：重量法：根据样品中分离出来的单体或化合物的重根据样品中分离出来的单体或化合物的重量测定所含成分的含量的方法。量测定所含成分的含量的方法。提取法：提取法：用适宜的溶剂提取样品中的某成分后挥去溶用适宜的溶剂提取样品中的某成分后挥去溶剂进行测定的方法。剂进行测定的方法。挥发法：挥发法：利用被测组分的挥发性，或经过衍生化后将利用被测组分的挥发性，或经过衍生化后将其转化成挥发性物质来进行测定的方法。其转化成挥发性物质来进行测定的方法。沉淀法：沉淀法：将被测组分转化成沉淀，称定沉淀的重量来将被测组分转化成沉淀，称定沉淀的重量来计算含量的方法。计算含量的方法。比色

13、法比色法 利用样品与显色剂发生现色反应，根据反应产利用样品与显色剂发生现色反应，根据反应产物的颜色强度来测定含量。物的颜色强度来测定含量。Elson-Morgan 硫酸软骨素的比色法测定：硫酸软骨素的比色法测定：在酸性条件下使样在酸性条件下使样品水解成氨基己糖，再在碱性条件下与品水解成氨基己糖，再在碱性条件下与乙酰丙酮乙酰丙酮和和二甲氨基苯甲醛二甲氨基苯甲醛反应生成红色的产物，该产物反应生成红色的产物，该产物在在525 nm525 nm处有最大吸收。处有最大吸收。光谱分析方法光谱分析方法具体试验操作：具体试验操作：1 1、制备对照品溶液、制备对照品溶液氨基葡萄糖氨基葡萄糖2 2、制备供试品溶液

14、、制备供试品溶液硫酸软骨素硫酸软骨素3 3、反应和测定、反应和测定缩合反应和比色测定缩合反应和比色测定%1005008309.0WsAWsA百分含量（）A A平平为供试品溶液的吸收度为供试品溶液的吸收度A As s平平为对照品溶液的吸收度为对照品溶液的吸收度WsWs为对照品溶液的浓度（为对照品溶液的浓度（mg/mlmg/ml）W W为称样量（为称样量（mgmg）0.83090.8309为校正因子为校正因子500500为稀释倍数为稀释倍数以氨基葡萄糖以氨基葡萄糖计计24.024.0高效液相色谱法高效液相色谱法反相高效液相色谱法反相高效液相色谱法 RP-HPLCRP-HPLCReversed-ph

15、ase high-performance liquid chromatography高效离子交换色谱法高效离子交换色谱法 HPIECHPIECHigh-performance Ion-exchange chromatography高效凝胶过滤色谱法高效凝胶过滤色谱法 HPGFCHPGFCHigh-performance Gel-filter chromatography反相高效液相色谱法反相高效液相色谱法 基本原理：基本原理：利用利用ODSODS或或C C1818等极性较小的键合硅胶为等极性较小的键合硅胶为填料，以极性较大的填料，以极性较大的methanol-watermethanol-wat

16、er、CHCH3 3CN-HCN-H2 2O O为流为流动相，根据样品在固定相和流动相中的不同保留行为动相，根据样品在固定相和流动相中的不同保留行为而实现高效分离的一种方法。而实现高效分离的一种方法。可以应用可以应用UVUV、DADDAD、FDFD、ELSDELSD、ECDECD、MSMS等作为检测器，等作为检测器，分离化合物范围广泛。分离化合物范围广泛。用用HPLCHPLC法和氨基酸分析仪测定多维氨基法和氨基酸分析仪测定多维氨基酸片中酸片中1818种氨基酸种氨基酸 高效离子交换色谱法：高效离子交换色谱法：主要用于蛋白质、主要用于蛋白质、多肽和氨基酸等的分离分析，它是根据多肽和氨基酸等的分离分

17、析，它是根据相应的离子化程度对样品进行分离的，相应的离子化程度对样品进行分离的，常用盐浓度逐渐增大的方式进行梯度洗常用盐浓度逐渐增大的方式进行梯度洗脱的。脱的。210 mmol/l的离子对试剂的离子对试剂高效凝胶过滤色谱法高效凝胶过滤色谱法 根据生物药物的分子量及其极性来对成分进行分离根据生物药物的分子量及其极性来对成分进行分离测定，主要用于生化药物的分离和分子量的测定研究。测定，主要用于生化药物的分离和分子量的测定研究。分离产物可以回收、可以用少量表面活性剂来改善分离产物可以回收、可以用少量表面活性剂来改善分离效果、可根据化合物的形状和分子量大小来预测分离效果、可根据化合物的形状和分子量大小

18、来预测出峰顺序。出峰顺序。具有简便、快速、重现性好、样品用量少等优点。具有简便、快速、重现性好、样品用量少等优点。电泳电泳 electrophoresis 是指溶液中带电粒子是指溶液中带电粒子 在电在电场作用下发生迁移的电动现象场作用下发生迁移的电动现象。毛细管电泳毛细管电泳 capillary electrophoresis 是利用被分是利用被分析离子在电场作用下移动的速率不同而达到分离的析离子在电场作用下移动的速率不同而达到分离的目的，这种技术主要用来分析在毛细管缓冲溶液中目的，这种技术主要用来分析在毛细管缓冲溶液中能离解为离子的物质。能离解为离子的物质。特特 点点瑞典化学家瑞典化学家TiseliusTiselius建立了建立了“移移界电泳界电泳”，成功地将人血清中的，成功地将人血清中的蛋白质分为蛋白质分为5 5个主要成分，为蛋个主要成分，为蛋白质化学的发展奠定了基础。白质化学的发展奠定了基础。诺贝尔奖诺贝尔奖优点优点:操作简单，试样量少，分离效率高，成本低操作简单，试样量少，分离效率高，成本低等。等。在迁移时间上的重现性，进样的准确性和检测灵敏在迁移时间上的重现性，进样的准确性和检测灵敏度方面比高效液相色谱法稍逊度方面比高效液相色谱法稍逊。