生物技术药物制剂与疫苗_精品文档PPT推荐.ppt

1、在不同pH下会成为阳离子，阴离子或两性离子2 2、蛋白质的不稳定性、蛋白质的不稳定性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的理化性质蛋白质的理化性质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。蛋白质类药物的评价方法蛋白质类药物的评价方法液相色谱法：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行生物活性的测定，蛋白质药物制剂的稳定性也应检测其

2、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）。免疫测定通常采用免疫化学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，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。需要多种分析方法。二、蛋白质类药物制剂的处方与工艺二、蛋白质类药物制剂的处方与工艺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

3、物制剂中常用的稳定化方法。）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。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。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

4、酸盐等金属离子：钙、镁、锌等固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺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，水分含量高高分子聚合物中蛋白质药物的稳定化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

5、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。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。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。由

6、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：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三、蛋白质类药物新型给药系统三、蛋白质类药物新型给药系统n新型注射（植入）给药系统 临床经验表明，很多蛋

7、白质类药物在体内血浆半衰期短，清除率高，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修饰蛋白质分子以延长蛋白质药物在血浆中的半衰期

8、。例如，腺苷酸脱氨酶（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）即采用形成PEG-ADA这种方法，治疗因这种方法，治疗因ADA缺缺乏而引起免疫缺损综合征的患者，此药已经获乏而引起免疫缺损综合征的患者，此药已经获FDA批准生产。批准生产。控释微球制剂：首次经首次经FDA批准的蛋白质类药物微球制剂是醋酸亮丙瑞林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）聚丙交酯乙交酯微球。此种微球供肌内注乙交酯微球。此种微球供肌内注射，用于治疗前列腺癌，可控制释放达射，用于治疗前列腺癌，可控制释放达30d之

9、久，改变了普通注射剂之久，改变了普通注射剂需每天注射的传统，使用方便。需每天注射的传统，使用方便。控释微球制剂常用制备方法复乳液中干燥法（干扰素、白细胞介素、亮丙瑞林、人生长激素、环孢素以及促红细胞生长素（EPO）等）低温喷雾提取法喷雾干燥法超临界萃取法脉冲式给药系统：如疫苗或类毒素等抗原蛋白白细胞介素白细胞介素1（IL-1）PLGA微球的制备：微球的制备：Limor Chen等以改良的复乳溶剂挥发法制备。具体方法为：将含有20mg牛血清白蛋白（BSA）和8.5g IL-1的水溶液50l与含有200mgPLGA的二氯甲烷0.5ml混合，用探针式超声乳化（56w）30s，将此初乳分散于1ml用二

10、氯甲烷饱和的1%（w/v）PVA水溶液中，漩涡混悬形成复乳，再将该复乳倾入50ml 0.1%（w/w）PVA水溶液中搅拌5min，再加入50ml含有10%（v/v）2-丙醇的PVA溶液将二氯甲烷抽提到外水相中，连续搅拌30min后，离心10min收集微球，冰冻干燥成流动性粉末状微球。由于皮下注射微球后小于10m微球易被巨噬细胞吞噬，故需将微球粒径控制在10m以上。制备过程中界面张力影响IL-1的活性，加入0.5%（w/w）磷脂酰胆碱（PC）可保护IL-1，并显著减小微球的粒径。微球的体外释放度试验表明，牛血清白蛋白和白细胞介素1在30min钟内分别释放38%和63%，40d内分别释放75%和1

11、00%。扫描电镜显示，突释后的释药过程与骨架的溶蚀过程同时进行。n非注射给药系统非注射给药系统 研究非注射途径的给药系统，将有益于增加病人的顺应性研究非注射途径的给药系统，将有益于增加病人的顺应性（compliance）。蛋白质和多肽类药物的非注射给药方式包括鼻腔、口）。蛋白质和多肽类药物的非注射给药方式包括鼻腔、口服、直肠、口腔、透皮和肺部给药。目前最有应用前景的属鼻腔给药，服、直肠、口腔、透皮和肺部给药。目前最有应用前景的属鼻腔给药，然而口服给药还是最受欢迎的给药途径，但难度很大。然而口服给药还是最受欢迎的给药途径，但难度很大。蛋白质和多肽类药物的非注射给药系统存在的主要问题是药物透过黏膜

12、能力蛋白质和多肽类药物的非注射给药系统存在的主要问题是药物透过黏膜能力差，易受酶的降解，以致生物利用度很低。差，易受酶的降解，以致生物利用度很低。提高生物利用度的方法：对药物进行化学修饰或制成前体药物对药物进行化学修饰或制成前体药物应用吸收促进剂应用吸收促进剂使用酶抑制剂使用酶抑制剂采用离子电渗法皮肤给药采用离子电渗法皮肤给药鼻腔给药系统鼻腔给药系统鼻腔黏膜的特点：鼻腔给药系统存在的问题：吸收促进剂动静脉和毛细淋巴管丰富，大量微小绒毛，穿透性高，酶少，有利于药物吸收分子量大的药物透过性差，生物利用度低，吸收不规则，局部刺激性，妨碍绒毛运动，长期给药的毒性胆酸盐类，脂肪酸及其酯类，其他。胰岛素鼻

13、腔给药系统已进行广泛的研究，胰岛素不用促进剂经鼻腔给药生物利用度小于1，但用葡萄糖胆酸酯作吸收促进剂，其生物利用度可提高到1030。近年来有报道将胰岛素制成淀粉微球，微球直径45m，以0.751Ukg和1.71Ukg剂量喷入鼠鼻腔，达峰时为8min，3040分钟后，血糖分别下降40和64，维持时间4小时，生物利用度约为30。口服给药系统（胰岛素）口服给药系统（胰岛素）存在问题：受胃酸的催化降解；受胃肠道内酶的降解；对胃肠道黏膜的透过性差；受肝脏的首过作用微乳制剂：如自乳化的胰岛素油溶液纳米囊和纳米粒：如胰岛素聚氰基丙烯酸异丁酯纳米囊胰岛素肠溶胶囊生物黏附材料与肠溶材料的联合应用技术：壳聚糖胰岛

14、素脂质体新型吸收促进剂的应用：SNAC其他给药系统其他给药系统直肠给药系统特点：水解酶活性较低，pH接近中性，避免肝首过效应，一般采用吸收促进剂结肠定位给药系统（OCDDS）口腔黏膜给药系统：避免胃肠消化及肝首过效应经皮给药系统：离子导入技术：指电荷或中性分子在电场作用下迁移进皮肤的过程。肺部给药系统：存在问题：长期给药后安全性评估；肺吸收分子大小的限值；促进吸收的措施；稳定的蛋白质药物的处方设计方法四、蛋白质类药物制剂的评价方法四、蛋白质类药物制剂的评价方法4.1制剂中药物的含量测定提取技术：不能测定包括不溶性聚集蛋白在内的蛋白总量水解技术：在碱性条件下的水解最为常用含量测定方法：紫外分光光度法反相