文档介绍:内容提要
生物技术制药(Biotechnological Pharmaceutics)是不停引进当代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及当代基因工程等多学科先进技术而形成与发展起来实用制药技术。
主要内容:包含当代生物制药或酶处理废物和废水。
能源
微生物发酵产甲烷—沼气、生物柴油
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当前,美国生物技术企业大部分集中在医药保健品领域中,而欧洲生物技术企业最主要技术领域是生物药品传递研究,其次是肽类、天然产品、人工合成小分子研究,再其次是疫苗、重组DNA等研究。大多生物技术企业产品销售额中产业收益均在10%以上。
全球领先12大生物科技国家分别为美国、加拿大、德国、英国、法国、澳大利亚、瑞典、以色列、瑞士、芬兰、荷兰及丹麦。而亚太地域生物科技企业数目以澳大利亚198 家业者居首,台湾地域有50家厂商,印度则有38家厂商,新西兰拥有30 家业者,新加坡有21家厂商,泰国则有 4家业者。
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生物技术发展简史
生物技术是人类对生物资源(微生物、动植物)利用、改造并为人类服务技术,它发展已经有几千年历史,将其发展过程按技术特征可分为三个阶段
1、传统生物技术阶段
2、近代生物技术阶段
3、当代生物技术阶段
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1、传统生物技术阶段
从公元前几千年,直到20 世纪30 年代,主要是酿造技术,当初人们只知道酿造技术,但不知道这些技术内在原因,1680 年出现了显微镜,人们才知道有微生物存在,1857 年用试验方法证实了酒精发酵与酵母菌相关,并最终确定为酶,到此才揭开了发酵现象奥秘。
该阶段产品:乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶。
该阶段生产特点:过程简单,大多数属于兼气发酵或表面培养,生产设备要求不高,产品化学结构简单,属于初级代谢产物。
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2、近代生物技术阶段
20 世纪40 年代,第二次世界大战暴发,急需疗效好、毒副作用小抗细菌感染药品,出现了青霉素,产量低,产品价格昂贵,伴随发酵新技术出现,又相继发觉了链霉素、红霉素、金霉素等药品。
1928年,英国Fleming发觉青霉菌效能;
1940年,Florey及Chain等提取青霉素;
1941年,美英合作开发得到青霉素;
微生物发酵技术发展与抗生素发展息息相关,其促进了抗生素工业发展,能够说其为近代生物技术基础技术。
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2、近代生物技术阶段
该阶段主要产品:医药业抗生素、维生素、甾体、氨基酸;食品工业工业酶制剂、食用氨基酸、酵母、啤酒;化工业酒精、丙酮、丁醇、沼气;农林业农药;环境保护业生物治理污染。
该阶段生物技术特点:
(1)、产品类型多,初级(氨基酸、酶、有机酸);次级(抗生素);生物转化(甾体)。
(2)、生物技术要求高,纯种、无菌、通气、产品质量要求也高。
(3)、生产设备规模大,发酵罐500 m3-> m3。
(4)、技术发展速度快。最突出例子是青霉素发酵菌种发酵,早期200 单位每毫升,当前8 万单位每毫升;
化学工程学者参加到发酵过程研究,20世纪40年代,形成了生物学科与化工学科交叉新兴学科----生化工程。
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3、当代生物技术
当代生物技术标志性工作是1953年Watson和英国Crick共同提出生命基本物质DNA双螺旋结构模型,揭开了生命科学划时代一页。
相继出现了一系列新发觉和新进展,遗传中心法则,破译遗传密码,基因重组,单克隆抗体,DNA测序等;
表1-1列举1953年以来当代生物技术主要发觉和进展。
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DNA重组
1973年Boyer和Cohen首次在试验室实现了基因转移,为基因工程开启了通向现实大门。为组建按自己意愿设计出来新生命体提供了可能。
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单克隆抗体
1975年,英国Milstein和Kohler创造了杂交瘤技术:来自脾脏beta-淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行原生质体融合技术——得到单克隆抗体(McAb)。
McAb含有高度均一性、特异性及起源稳定、可大量生产等特点,单抗用作医疗上临床诊疗试剂或生化治疗剂,成为一大类当代生物技术产品。
原生质体融合技术可用于分类学中亲缘关系较远生物体之间杂交,对农作物品种和牲畜品种改良含有巨大潜力,也适合用于工业微生物性能改良。
为处理鼠源性McAb抗原性(过敏反应和失去效果)->人源性McAb,发展了抗体工程学科,现在将淋巴细胞杂交瘤技术产生McAb称为第二代抗体,基因工程抗体称为第三代抗体(嵌合抗体、改形抗体、小分子抗体及完全人源化抗体等)
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