1、第二章 生物药物的质量管理与 控制,思考题: 1.生物药物与化学药物相比,有哪些特性? 2. 国家制定GMP,GCP的意义何在?其内容包括 哪些? 3.生物药物常用的定量方法有哪些？ 4.简述生物药物开发中的主要程序。,药物是用于预防疾病、治疗人的疾病，有目的地调节人的生理功能，并规定有适应证和用法、用量的物质。因此药物必须要达到一定的 质量标准要求，确保病人用药的安全有效。生物药物与一般的化学药物有较大的区别，如：生物药物大多数为大分子药物、相对分子质量不是 定值、稳定性差等，故其质量控制和对它有效成分的检测有它自己的特征。,如：需做热源质检查、过敏实验、异常毒性等实验。对有效成分的检测除了
2、一般的化学方法外，还要对制品的特异性生理效应或专一生化反应拟定其生物活性的检测。定量的方法也与化学药物有所不同。,第一节 生物药物质量的评价,一、生物药物质量检验的程序与方法基本程序：取样鉴别检查含量测定写出检验报告1、取样：2、药物的鉴别试验：3、药物的杂质检查：4、药物的安全性检查：5、药物含量（效价）测定：6、检验报告的书写：,取样量 设样品总件数为X 当x3时， 每件取样； 当x300时，按随机取样； 当x300时，按随机取样,取样：科学性、真实性与代表性,性状（Description）,1. 外观：状态，颜色，形状等； 2、臭、味：气味，味道； 3、稳定性： 4、溶解度等物理常数。,
3、例：苯甲酸性状 本品为白色有丝光的鳞片或针状结晶或结晶性粉末；质轻；无臭或微臭；在热空气中微有挥发性；水溶液显酸性反应。本品在乙醇、氯仿或乙醚中易溶，在沸水中溶解，在水中微溶。熔点 本品的熔点（附录 C）为121124.5。,鉴别（Identification）,药物的鉴别是利用其分子结构所表现的特殊化学行为或光谱、色谱特征，来判断药品的真伪。 专属性 再现性 灵敏度 方法,例：苯甲酸 鉴别 （1）取本品约0.2g，加4%氢氧化钠溶液15ml，振摇，滤过，滤液中加三氯化铁试液2滴，即生成赭色沉淀。（2）本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集图)一致,杂质检查,纯度要求即药物的杂质检查，亦称
4、限度检查、纯度检查（Detection of Impurities） 一般杂质：水、酸碱物等； 特殊杂质：副产物,毒性 无菌 热原 降压物等,安全性检查,热原的去除：热原主要是肠科杆菌科所产生的细胞内毒素，在细菌生长或细胞溶解时会释放出来，主要是细胞壁成份脂多糖，其性质相当稳定，即使经高压灭菌也不失活。注射用药必须无热原。 从蛋白质溶液中除去内毒素比较困难，最好的办法是防止产生热原，整个生产过程要在无菌条件下进行，所有层析介质在使用前都要先除去热原，在28下进行操作。洗脱液需先经过无菌处理，流出的蛋白质溶液也应无菌处理，即经过0.2m滤膜过滤。 脂多糖带负电，可以用阴离子交换层析法去除；是疏水
5、的，也可以用疏水层析法。,含量测定（Assay）,药物在通过鉴别无误、检查合格的基础上，进行有效成分含量测定。判断药物的质量是否符合要求，必须全面考虑鉴别、检查与含量测定三者的检验结果应符合规定，否则该药品为不合格品。,原始记录,供试品名称、批号、数量、来源（送检或抽检单位）、取样方法、包装情况、外观性状、检验目的、检验依据、收到日期、报告日期等逐一写清楚。在检验过程中应将观察到的现象、 操作步骤、检验数据、结果、结论、处理意见等完整书写，不得涂改。,涂改方式：划一条细线，在右上角写正确数字，并盖章签名。,张杰,22.05ml,张杰,1.5273,0.1032,张杰,含量测定,碘液0.1026
6、mol/L,0.00 22.95ml,符合规定,例,检验报告书(省略上半页),检验项目 检验标准 检验结果 检验结论,性状 应白色粉末 白色粉末 符合规定,鉴别 应生成黑色 生成黑色 符合规定,检查,溶液颜色 0.07 =0.02 符合规定,炽灼残渣 0.1% 0.03% 符合规定,含量 99.0 99.8% 符合规定,结论本品经检验符合（中国药典2000年版）规定,负责人 李力 复核人 罗红 检验人 张杰,二、药物的ADMEA表示吸收（absorption）；D表示分布（distribution）；M表示代谢（metabolism）；E表示排泄（excretion）。,吸收,消化道内吸收：口
7、腔；胃肠道 消化道外吸收：肌肉、静脉、皮下；皮肤；鼻粘膜,图3-4 ，典型时量曲线图 MTC最小中毒浓度 MEC最小有效浓度,第二节 药物质量的标准,为了控制药品质量，对药品生产、储存、供应及使用各个环节应有一个统一的质量标准要求，以便执法部门定期进行监控，使药品质量的监管工作有法可依。药品的质量标准是药品生产和管理的依据，并具有法定的约束力。,药品质量标准体系,一、定义：对药品质量、规格及检验方法所作的技术规定。,二、类别：,1、法定药品质量标准：中国药典中华人民共和国药品监督管理局标准 2、临床研究用药品质量标准 3、暂行或试行药品标准 4、企业标准,三、主要内容,药典的内容,药典(pha
8、rmacopoeia)：是一个国家记载药品规格、标准的法典。由国家组织的药典委员会编写，并由政府颁布实施，具有法律的约束力。 药典中收载药效确切、副作用小、质量较稳定的常用药物及其制剂，规定其质量标准、制备要求、鉴别、杂质检查与含量测定等，作为药品生产、检验、供应与使用的依据。,药典,药典是国家关于药品标准的法典，是国家管 理药品生产与质量的依据，具有法律约束力。,沿革,建国以来，先后出版了九版药典，1953、1963、1977、1985、1990、1995、2000、2005和2010年版药典，现行使用的是中国药典 2010年版 。其英文名称是 Chinese Pharmacopiea，缩写
9、为Ch.P（2010）。,组成 1953和1963年版：一册； 1977 -2000年版：二册：一部中药材、中成药；二部生化药品、化学药品、生物制品。 2005年版为三册：一部：中药；二部：化学药；三部：生物制品,内容 1 凡例、2 正文、3 附录4 索引,.凡例（General Notice）是解释和使用中国药典正确进行质量检定的基本原则，并把与正文附录及质量检定有关的共性的问题加以规定，避免在全书中重复说明。凡例中有关规定同样具有法定约束力。,温度以摄氏度（）表示,水浴温度 除另有规定外，均指98 100； 热水 系指7080 微温或温水 系指4050 室温 系指1030 冷水 系指210
10、 冰浴 系指约0 放冷 系指放冷至室温,. 正文（Monographys） 是药典的主要内容，为所收载药品或制剂的质量标准。内容：名称、性状、物化常数、鉴别、检查和含量测定等。,. 附录（Appendix） 包括制剂通则、通用检测方法和指导原则。记载了制剂通则、生物制品通则、一般杂质检查方法、一般鉴别试验、有关物理常数测定法、试剂配制法及光谱法、色谱法等内容。,. 索引（Index） 中文索引（汉语拼音索引）和英文名称索引。,中国药典配套使用的相关书籍： 临床用药须知 药品红外光谱集 中药彩色图集 中药薄层彩色图集 中国药品通用名,一个国家的药典在一定程度上反映了这个国家药品生产、医疗和科学技
11、术的水平。 我国最早的药典是唐显庆4年(公元659年)颁布的新修本草（人又称唐本草），是世界上最早的一部全国性药典。 太平惠民和剂局方是我国第一部官方颁布的成方规范。,药典在一定程度上反映一个国家的医药水平时间收载品种 2010年 4615种 2005年 3210种 2000年 2691种 1995年 2375种 1990年 1751种 1985年 1489种 1977年 1925种 1963年 1310种 1953年 531种,药典与药品标准,中国 1、国家药典：国家药典的内容一般分为凡例、正文、附录三大部分。 2、部颁药品标准：部颁药品标准的性质与药典相同，也具有法律的约束力。新批准的药物
12、符合其质量标准，经过两年试行期后，方可直接转为部颁标准。,3、地方药品标准：药典与部颁药品标准所收载的品种，往往不能完全 满足各地区对药品生产、销售、使用和管理的需要。因此，对药典以外的某地区的常用药品、制剂的标准和规格，常制订地区性的标准。,国内生产药品的质量检验一般遵守以上三级质量标准，进口药品、仿制国外药品等需要按照国外药典标准进行检验。,其它国家药典 世界上大约有38个国家有自己的药典，此外还有国际和区域性药典。这些药典无疑对世界医药科学技术交流和国际贸易有极大促进作用。现对主要药典加以介绍：,美国药典 简称U.S.P， 现行版为XX版(2003年)。 英国药典 简称B.P，现行版为2
13、002年版。 日本药局方 简称J.P，现行版为第改正版(2001年)。 欧洲药典 简称E.P，现行版为第版(2001年)。,国际药典 简称PhInt，世界卫生组织（WHO）为了统一世界各国药品的质量标准和质量控制的方法而编纂的。修订中的国际药典为第三版，共分5卷出版，第1卷1979年出版，第2卷1981年出版，第3卷1988年出版。 国际药典对各国无法律约束力，仅供各国编纂药典时作为参考标准。,根据生物药物的性质和特征，它出用于临床治疗和诊断之外，还用于健康人群的预防接种。许多基因工程药物，特别是细胞因子药物都可参与人体机能的精细调节。在极其微量的情况下就可以产生显著的效应，任何性质和数量的偏
14、差都可能贻误病情，甚至造成严重的危害。因此，在药品的研制、生产、供应以及临床使用过程中必须的生物药物及其产品进行严格的全面质量控制和科学管理。,第三节 生物药物的科学管理,一、药品生产质量管理规范（GMP） GMP是Good Manufacturing Practice的简称，即药品生产质量管理规范。,(一)显著特点： 1、药品与人的健康、疾病和生命有直接的关系，因此在生产和使用过程中，不允许有“万一” 的错误。2、药品从本质来说， 对机体是一种异物，因此在使用方法上必须给予极大的关注。,3、药品是用于疾病的预防和治疗为目的，多数是给病人使用的，同正常人比较病人身体较弱，抵抗力不强，对药品的质
15、量要求较高。 4、药品质量在多数情况下，不能通过外观进行判断，这种属性决定了药品生产以至使用，必须加强质量上的管理。,(二)GMP总要求：所有医药工业生产，在投产前，对生产过程必须规定明确，所有必要设备必须经过检验，所有人员必须经过适当培训，要求符合规定的厂房建筑及装备，使用合格原料，采用经过批准的生产方法，而且还必需具有符合条件的仓储及运输设施。,1、所有操作方法均应明文规定，且知道达到预期果。 2、提供一切必要的装备，包括：经过培训在合适人员；合适的设备及维修服务；正确的材料、容器签；经过批准的方法；合适的储存及运输。 3、操作方法应书写成文，用词简洁明了。 4、操作人员经常培训，能正确操
16、作。,（三） GMP的三大要素： 1、人为产生的错误减小到最低； 2、防止对医药品的污染和低质量医药品的产生； 3、保证产品高质量的系统设计。,1985年7月1日，我国颁布了药品管理法，根据其规律，我国自1988年开始实施了药品生产管理规范制度。根据规定，自1998年7月1日起，我国未取得药品GMP的企业，管理部门不与受理生产新药的申请；不批准药品的仿制、新药技术的转让和进口药品的分包装；未取得药品GMP认证的新开办药品生产企业不发给其药品生产企业许可证。,二、药品安全试验规范（GLP） GLP是Good Laboratory Practice的简称，即药品安全试验规范，亦称药物非临床研究质量
17、管理规范。 主要内容是在规定试验条件下，进行药效、毒性动物试验的准则：对急性，亚急性，慢性毒性试验，生殖试验，致癌，致畸，致突变以及其它毒性试验等临床前安全试验作出规定，是保证药品安全有效的法规。,三、药物临床试验管理规范（GCP） GCP是Good Clinical Practice的简称，即药物临床试验管理规范。 药品临床试验是指在任何人体（病人或健康的志愿者）进行的药品系统性研究，以证实或揭示试验用药品的作用及不良反应等。 制定GCP的目的：保证临床试验过程规范，结果科学可靠，保证受试者的权益并保障其安全。,制药工艺：从发现-药物上市,发现,临床前,临床,毒理,注册,生产,GLP,GCP
18、,GMP,化学药物 生物药物 中药,剂型开发 过程开发,工业制药工业制药 技术开发技术开发,GLP药物非临床研究质量管理规范 GCP 药物临床试验质量管理规范 GMP 药品生产质量管理规范,第四节 生物药物常用的定量分析法,1、酶法：通常包括两种类型：一种是酶活力测定法，另一种是酶分析法； 2、电泳法：在电解质溶液中，带电粒子或离子在电场作用下，以不同的速率向其所带电荷相反的方向迁移，基于溶质在电场中的迁移速率不同，达到分离的目的,酶分析法,终点测定法： 原理：先借助酶反应使被测物质定量地进行转变， 然后在转化完成后，测定底物、产物或辅酶物质 （第二底物）等的变化量，从而计算出被测物的实 际含
19、量或浓度的一种分析方法。 条件： 酶的底物特异性 反应平衡 反应液中酶的用量 反应产物抑制,几种检定重组蛋白纯度方法的比较 特性 HPLC SDS-PAGE、IEF CE 分离机制 极性、非极性分配， 电荷、等电点 电荷等分子大小、离子交换 分析所需时间 10120min 几小时 1030min分辨力 好 好 好 样品体积 1050ul 150ul 150nl 灵敏度范围 ng ug ngug pg 定量准确性 + + 分析方式 紫外、荧光、折射 紫外（可见、荧光） 同HPLC电化学、放射性 银染、放射自显影 仪器价格 中高 低 中高 日常消耗 低 高 低 自动化 中高 低 中高 人力操作 低
20、 高 低 制备级 中 中 微量级制备 收集样品 可以 可以 较困难,电泳法（electrophoresis） 在电解质溶液中，带电粒子或离子在电场作用下以不 同的速率向其所带电宿相反方向迁移的现象称为电 泳，电泳分离是基于溶质在电场中的迁移速度不同而 进行的分析方法。 各种生物大分子在一定pH条件下，可以解离成带电荷 的离子，在电场中会向相反的电极移动。在分析核酸、 蛋白质等大分子物质时，电泳是个非常有效的手段。,根据电泳的分离特点，电泳法包括自由界面电泳、区 带电泳和高效毛细管电泳等。 根据所用支持物的不同分为纸电泳、醋酸纤维素薄膜 电泳、PAGE、SDSPAGE 、琼脂糖凝胶电泳等。,自由
21、界面电泳：在一根U形管的溶液中，同种分子 的构型及电荷情况基本一致，在电场的影响下，它们 逐渐密集而与其它电泳迁移率不同的物质之间形成明 显界面。,区带电泳：在电泳过程中，应用各种不同的惰性支 持介质，在电场作用下，使具有不同泳动速度的组 分形成各自区带的电泳。如纸电泳、醋酸纤维素薄 膜电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳等等。,高效毛细管电泳（HPCE）：在一根内径为50m 的毛细管中，在高压电场下进行样品分离分析的一种 新型电泳技术。,常用电泳法的类型及其应用纸电泳法：纸电泳法是用滤纸为支持载体的一种电 泳方法，如核苷酸，具有共轭双键的嘌呤或嘧啶碱基，在 一定的pH条件下，具有强的紫外吸收，电泳后在紫
22、外灯下 显示紫色，定位、剪下相应的部位，进行洗脱，在特定波 长下测定A，按其吸收系数可计算核苷酸的含量。,醋酸纤维素薄膜电泳法：用醋酸纤维素薄膜作为支 持载体的一种电泳方法，已应用于血清蛋白、脂蛋 白等的分离和定量测定。,PAGE法：以人工合成的聚丙烯酰胺凝胶作为惰性支 持载体的电泳方法。其分离效果主要取决于分子所带 电荷与分子大小的比例，也取决于与分子量大小有关 的分子筛效应。按电泳槽和凝胶层中的缓冲液体系pH 和凝胶孔径大小是否一致分为连续体系和非连续体系。,SDSPAGE：根据大多数蛋白都能与阳离子表面活 性剂SDS按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带 地负电荷远远超过天然蛋白分子的负
23、电荷，消除了不 同蛋白分子的电荷效应，使蛋白分子相对迁移率的大 小完全取决于亚基分子量的高低，从已知分子量的标 准蛋白的对数荷相对迁移率所作标准曲线中求出供试 品的分子量。,琼脂糖凝胶电泳 琼脂糖是D和L半乳糖残基通过（1 3）和（1 4） 糖苷键交替构成的线状聚合物。L半乳糖残基在3和6位之间 形成脱水连接。琼脂糖链形成螺旋纤维，后者再聚合成半径20 30nm的超螺旋结构。琼脂糖凝胶可构成一个直径从50nm到 略大于200nm的三维筛孔的通道。,琼脂糖凝胶电泳可以在很窄的范围内获得高纯度的某种DNA片段，或是大小相近的DNA片段。核酸在溶液中由于它们有磷酸基团而带负电荷，在电场中向正极移动。
24、在凝胶电泳中，DNA分子的迁移速度与分子量的对数值成反比关系。,垂直板电 泳装置,加样,样品迁移方向,电泳方向,混合样品,电泳,带孔胶,大分子,按分子大小分离,电泳过程中分子迁移的规律，小分子走在前头，大分子滞后。电泳凝胶相当于凝胶过滤中的一个带孔胶粒。,电泳缓冲液,加在槽中的经SDS处理的样品,夹在两块玻璃板之间的凝胶,电泳缓冲液,电源,电泳后的凝胶经考马斯亮篮染色、脱色后的凝胶照片,标准蛋白分子量,在一定的凝胶浓度下，多肽链分子量的对数与多肽链的相对迁移率成线性关系，所以可以通过标准曲线求未知多肽链分子量。,未知蛋白,3、理化检测法：包括重量分析法、滴定分析法、分光光度法、高效液相 色谱法
25、等。 4、生物检定法：利用药物的生物体的作用以测定其效价和生物活性的一中方法。其应用范围包括如下几项：,生物检定法生物检定法以药物的药理作用为基础，生物统计为工具，运用特定的实验设计，利用药物对生物体(整体动物、离体组织、微生物等)的作用以测定其效价或生物活性，它通过供试品与相应的标准品或对照品在一定条件下比较产生特定生物反应的剂量比例，来测得供试品的效价。,生物检定法的应用范围如下： (1)药物的效价测定：对一些采用理化方法不能测定含 量或理化测定不能反映临床生物活性的药物可用生物 检定法来测定。中国药典收载了胰岛素、肝素、绒毛 膜促性腺激素等。,(2)微量生理活性物质的测定：一些神经介质、激素等微量生物活性物质，由于其很强的生理活性，在体内的浓度很低，加上体液中各种物质的干扰，很难用理化方法测定；而不少活性物质的生物测定法由于灵敏度高、专一性强，对供试品稍作处理即可直接测定。 (3)某些有害杂质的限度检查：如内毒素等致热物质和生化制剂中降压物质的限度检查等。,
