生物技术制药喻昕生物技术制药第一章 绪论第二章 生物药物概论第三章 基因工程制药第四章 抗体制药第五章 动物细胞制药第六章 植物细胞制药第七章 酶工程制药第八章 现代生物技术改造传统制药工业第一章 绪论一、概述二、生物技术的发展简史三、医药生物技术的新进展四、我国的医药生物技术五、医药生物技术发展展望一、概述
1、概念
2、生物技术范畴
3、生物技术应用范围
4、发展趋势
5、国内生物技术药物发展状况
1、概念生物药物是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。
采用现代生物技术人为地创造一些条件，
借助某些模式微生物、植物或动物来生产所需要的医药品，叫做生物技术制药。
一般说来，采用 DNA重组技术或其它生物技术研制的蛋白质或核酸类药物，可称为生物技术药物。
2、技术范畴生物技术：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，设计具有预期性状的新物种或新品系，
并与工程相结合。
主要技术范畴有：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术。
与生物技术制药相关的生物技术：见下表分子生物学微生物学生物化学遗传学细胞生物学化学工程现代生物技术农业生物技术医药生物技术生物技术疫苗生物技术诊断家畜生物技术海洋生物技术
3、生物技术应用范围生物技术的成果广泛应用于农业、医药、
食品、能源和环保等领域，其分支已在上表中提及。值得提出的是，生物技术在医药行业得到了巨大的发展，上 20世纪 80年代以来，欧、美、日在开发生物技术药物方面居世界领先地位，大部分都是重组蛋白质药物和重组 DNA药物。
4、发展趋势
1977年：第一个重组的生长激素抑制因子
（ somatostatin）；
1981年：第一个诊断用单克隆抗体首先在美国上市；
1982年：第一个基因工程技术生产的人胰岛素投放市场，第一个基因工程疫苗正式上市；
1986年：第一个抗 T细胞分化抗原 OKT3单抗上市；
基因治疗技术：治疗单基因缺陷的遗传病的基因治疗技术，已扩展到治疗癌症、爱滋病、乙型肝炎、心血管病的治疗。
此外，诊断试剂、酶制剂，动植物医药产品、核酸类药物以及现代生物技术改造传统药物等方面也得到了丰富和发展。
4、发展趋势目前，美国的生物技术公司大部分集中在医药保健品领域中，而欧洲生物技术公司最主要的技术领域是生物药物的传递研究，其次是肽类、天然产品、人工合成小分子的研究，再其次是疫苗、重组 DNA等的研究。大多生物技术公司的产品销售额中的产业收益均在 10%以上。
全球领先的 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。而亚太地区生物科技公司数目以澳大利亚的 198 家业者居首，台湾地区有 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。
5、国内生物技术药物发展状况虽然国际上生物技术药物的前景看好，但是国内存在着高水平重复建设、自主研发能力薄弱以及有自主知识产权的药物少等问题，目前仅有干扰素?-1b及白细胞介素等少数几个药物是自主开发并具有自主知识产权的。
但是随着生物药物应用领域的扩展以及生物药物其本身的特点，使得未来生物药物的比重将逐渐加大。 据资料显示,1997年全球生物技术药品市场约为 150亿美元，
2000 年达 300亿美元，到 2003年预计将达 600亿美元，
估计占同期世界药品市场总销售额的 10％以上。不断扩大的市场容量刺激着许多企业把生物制药当作新的经济增长点来培育。
中国政府已于 1996-2002年之间投资 1,8亿美元，创设生物科技业，未来三年投资额可望达三倍以上二、生物技术的发展简史
1、传统生物技术阶段
2、近代生物技术阶段
3、现代生物技术阶段
1、传统生物技术阶段公元前几千年：以酿酒和制醋为特征的酿造技术；微生物到酶的认识；
19世纪 30年代，陆续出现了许多产品的工业发酵，开创了微生物的新世纪，生产的产品有：乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶等。这些产品基本上属于微生物的初级代谢产物。
2、近代生物技术阶段
1928年，英国 Fleming发现青霉菌的效能
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的发展与抗生素的发展息息相关，
其促进了抗生素工业的发展，可以说其为近代生物技术的基础技术。
近代生物技术时期的特点有,①产品类型多，不但有生物体的初级代谢产物（氨基酸、有机酸、
酶制剂、多糖等），还有次级代谢产物（抗生素等）、生物转化（甾体化合物等的转化）、酶反应（如 6-氨基青霉烷酸的酰化反应）等产品。
② 生产技术要求高。主要表现在发酵过程中，要求在纯种或无杂菌条件下进行运转；
③生产设备规模巨大。技术最高、规模最大的单细胞蛋白工厂的气升式发酵罐的容积已超过
2000m3。
④技术发展速度快。最突出的例子是青霉素发酵菌种的发酵。
3、现代生物技术现代生物技术的标志性工作是 1953年
Watson和英国的 Crick共同提出的生命基本物质 DNA的双螺旋结构模型，书中表 1-1
给出了 1953年以来现代生物技术的主要发现和进展。
以下是现代生物技术所涉及的一些重要工作的简要介绍。
pSC101 EcoRI
EcoRI酶解
EcoRI
EcoRI
EcoRI酶解
T4 DNA连接酶转化细胞将质粒转入大肠杆菌
Boyer和 Cohen的
DNA重组试验
1975年，英国的 Milstein和 Kohler发明了杂交瘤技术：来自脾脏的 B-淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行原生质体融合技术 —— 得到单克隆抗体为解决鼠源性 McAb的抗原性，发展了抗体工程学科，现在将淋巴细胞杂交瘤技术产生的 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）
动植物细胞大规模培养生产病毒疫苗、干扰素、
单克隆抗体等酶的固定化技术发酵技术的改进等现代生物技术的主要内容
① 重组 DNA技术及其它转基因技术；
②细胞和原生质体融合技术；
③酶或细胞的固定化技术；
④植物脱毒和快速繁殖技术；
⑤动植物细胞的大量培养技术；
⑥动物胚胎工程技术；
⑦现代微生物发酵技术（高密度发酵、连续发酵及其他新型发酵技术）；
⑧现代生物反应工程和分离技术；
⑨蛋白质工程技术；
⑩海洋生物技术，等等。
三、医药生物技术的新进展
1、基础研究不断深入
2、新产品不断出现
3、新试剂、新技术不断出现；细胞工程和基因工程的应用产生了两种医疗技术 —— 细胞移植和基因治疗
4、新型生物反应器和新分离技术不断出现：塑料袋、填充床等增殖器、气升式生物反应器、流化床式生物反应器、固定床式生物反应器、袋式或膜式生物反应器、中空纤维生物反应器，以及可同时制备巨载体和微囊等固定化培养的生物反应器等。
四、我国的医药生物技术我国的生物技术研究工作开始于 20世纪 70年代初，先是进行固定化酶的研究，以后固定化酶和固定化细胞的研究与应用得到发展。
70年代后期，开始跟踪国外基因工程技术的某些基础性工作。
80年代初期，开始乙型肝炎基因工程疫苗、基因工程干扰素的研究，生物技术方面的项目得到了国家的支持。基因工程活性多肽药物研究进展也较快，其中?-1b型干扰素为我国首创。书中表 1-3是我国已批准上市的基因工程药物和疫苗。
四、我国的医药生物技术
20世纪 70年代末，我国就开始研究单克隆抗体和导向药物 —— 杂交瘤单克隆抗体，并已经取得了大量杂交瘤细胞系和大批单克隆抗体诊断试剂盒。其中包括病原微生物、人体免疫系统、抗肿瘤相关抗原和人口控制方面的单克隆抗体和试剂盒。
我国利用基因工程技术对医用抗生素的生物合成和结构修饰进行了研究，一方面，从基因结构和组成出发，深入了解其生物合成机制，另一方面进行基因遗传操作。
基因治疗方面、蛋白质工程方面都有自己的创举四、我国的医药生物技术我国还在应用基础研究方面，也取得一些突破性进展，现在已经构建了 15种新型基因工程载体，
并在实践中使用。
表 1-4是我国首次发现的新型基因。
应用发酵工程技术，研究了大批氨基酸、微生物多糖等系列产品，还对已有的某些抗生素及一些次级代谢产物发酵生产技术进行改进。
海洋生物的综合利用也有进展生化工程包括生化反应工程技术、生化分离工程技术、过程自动控制技术以及生化过程关键设备等我国也有较大的进步，见书中表 1-5所给的例子。
五、医药生物技术发展展望
1、利用新发现的人类基因，开发新型药剂
2、新型疫苗的研制
3、基因工程活性肽的生产：淋巴因子、生长因子、激素和酶等基因工程药物中绝大多数是基因工程活性肽
4、其他医药业将得到不断改造和发展：早期诊断技术的发展、改变现存传统药材的有效成分，
使现存植物成为,转基因药材,
转基因动物及基因敲除动物都为医药业具有重要的影响。
生物技术药物概述生物技术药物概述主要就生物技术药物的 研究和评价进行介绍。
一、生物技术药物的分类二、生物技术药物的特点及其新药评价程序三、生物技术来源药物的发现和筛选四、生物技术药物的生产五、生物技术药物的药学评价六、生物技术药物的临床前评价一、生物技术药物的分类生物技术药物是指采用 DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物。生物技术药物可以是在药理上有高度活性的，也可以是在免疫或其它生理系统上有活性的。生物技术药物可粗分为三大类：
1、重组蛋白质药物
2、治疗性抗体药物
3、核酸药物
1、重组蛋白质药物其是由重组 DNA技术生产的蛋白。顾名思义，就可以知道此过程主要分为：发现具有药物作用特性和活性的目的蛋白，分离或合成相关基因，将该基因插入合适的载体中（质粒、病毒等），转入宿主细胞，
构建能表达产生目的蛋白的菌种库或细胞库，然后扩大规模应用生物反应器或发酵罐或细胞培养制造目的蛋白。真核细胞和原核细胞是不同的。转基因动物和植物作为生物反应器的应用。
1、重组蛋白质药物重组蛋白质药物的每一大类又可分为以下几类：
（ 1）细胞因子类,IFN,IL,GM-CSF,EGF、
趋化因子类 MCP,TNF类。
（ 2）激素类：生长激素、胰岛素等
（ 3）治疗心血管及血液病的活性蛋白类：如溶解血栓类、血凝因子类、生长因子类、血液代用品
（ 4）治疗和营养神经的活性蛋白类：如 NGF等
（ 5）可溶性细胞因子受体类
（ 6）导向毒素类：如 IL-2,IL4,EGF导向毒素、单克隆抗体导向毒素
1、重组蛋白质药物目前经批准的重组蛋白类药物，按照结构可分为三类：
（ 1）与人完全相同的多肽和蛋白质
（ 2）与人密切相关但不同的多肽和蛋白质，在氨基酸序列上或翻译后修饰上的差异
（ 3）与人相关较远或无关的多肽和蛋白质，如具有调节活性，但和已知的人多肽和蛋白质没有同源性的多肽和蛋白质、双功能的融合蛋白、经蛋白质工程改造和模拟的活性蛋白。
2、治疗性抗体药物
B淋巴细胞 — 抗原表位单克隆抗体 — 鼠的脾细胞与鼠的骨髓瘤细胞融合。人源或人源化单克隆抗体可以解决鼠源性单克隆抗体的免疫原性。
即利用抗体工程对抗体进行改进从而得到具有一定用途，而对人体产生剧烈反应的抗体。
采用 PCR技术、噬菌体表面展示技术和大肠杆菌表达技术构建人抗体库，从中筛选人源性抗体。
3、核酸药物寡核苷酸药物是具有专一顺序的寡核苷酸，
用于阻断有害基因的表达。其特点是有高的特异性，其降解产物对人体无害。
核酸药物可分为反义核酸、核酶、脱氧核酶、抗基因寡核苷酸和裸 DNA疫苗与基因药物。
3、核酸药物反义核酸为与 mRNA的一段顺序互补的序列，能阻断 mRNA的翻译；它通过与
mRNA配对形成杂交双链，经 Rnase H水解 DNA/RNA杂交双链中的 RNA链，从而阻断基因的表达。
核酶是一种具有催化作用的 RNA，通过碱基配对与靶 RNA相互识别、结合并水解催化靶 RNA从而阻断基因的表达。
3、核酸药物脱氧核酶是具有酶活性的 DNA分子，它的酶活性可特异切割 RNA，从而抑制基因的表达。
抗基因寡核苷酸是将它嵌入双链 DNA的大沟中形成 DNA三股螺旋，抑制 DNA结合蛋白（如转录活化因子）和 RNA聚合酶的结合，从而抑制基因的转录。
核酸药物中另一类为裸 DNA基因疫苗与基因药物，
它们是将具有预防和治疗疾病的功能基因与真核表达载体重组，将此重组 DNA导入人体细胞，使其表达活性的多肽或蛋白质，产生免疫或治疗作用。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术药物与其它药物之间的区别，主要由生物技术药物的以下特点所决定的：
（ 1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因修饰的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。
（ 2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性有关，主要是药物自身，以及药物作用受体和代谢酶的基因序列存在着动物种属的差异。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 3）生物技术药物由于是人类天然存在的蛋白质或多肽，量微而活性强，用量极少就会产生显著的效应，相对来说它的副作用较小，毒性较低，
安全性高。
（ 4）生物技术活性蛋白质或多肽药物较不稳定，
易变性，易失活，也易为微生物污染、酶解破坏。
（ 5）生物技术来源药物的基因稳定性，生产菌种及细胞系的稳定性和生产条件的稳定性非常重要，
它们的变异将导致生物活性的变化或产生意外的或不希望的一些生物活性。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 6）生物技术药物的免疫原性。许多来源于人的生物技术药物，在动物中有免疫原性，所以在动物中重复给予这类药品将产生抗体，有些人源性蛋白在人中也能产生血清抗体，主要可能是重组药物蛋白质在结构及构型上与人体天然蛋白质有所不同所致。
（ 7）生物技术来源药物，很多在体内的半衰期短，
迅速降解，并在体内降解的部位广泛。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 8）生物技术来源药物的受体效应。许多生物技术药物是通过与特异性受体结合，信号传导机制而发挥药理作用，且受体分布具有动物种属特异性和组织特异性，因此药物在体内分布有组织特异性和药效反应快的特点。
（ 9）生物技术来源药物的多效性和网络性效应。
许多生物技术药物可以用于多种组织或细胞，且在人体内相互诱生、相互调节，彼此协同或拮抗，
形成网络性效应，因而可具有多种功能，发挥多种药理作用。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 10）生物技术来源药物的生产系统复杂性，致使它们的同源性，批次间一致性及安全性的变化大于化学产品。所以对生产过程的检测,GMP步骤的要求和质控的要求就更为重要和严格。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术来源药物的新药评价，原则是相同于一般药物的新药评价，可分为临床前评价和临床评价及生产两方面的工作。但由于生物技术药物的特点，又不完全相同于一般新药的评价和审批。
我国国家药品监督管理局颁布的新生物制品审批办法中指出：
,生物制品是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品,。新生物制品的研制和审批按,新生物制品审批办法,及有关规定的要求办理。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术来源药物的新药评价按其特点可分为 5个阶段，即：（ 1）实验室研制与验证；（ 3）中试及质量验证；（ 3）临床前药效、药代、药理与毒理验证；（ 4）临床试验；（ 5）生产当完成临床前试验时向国家药品监督管理局注册司提出申请临床实验的资料，当临床 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
期结束后，一、二类新药提出申请试生产的资料。临床 Ⅳ 期结束后，一、二类新药再提出申请转为正式生产的报告。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序实验室研制阶段中试及质量验证临床前阶段主要是评选新药及其生物学安全性的评估，应该进行药效学、药代动力学、一般药理、急性和慢性毒理和特殊毒理的评价临床阶段是对生物技术来源药物产品的有效性和安全性做出最有权威的评价，它分为 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 期。
Ⅰ 期临床主要评价安全性，研究人体对生物技术药物的耐受程度，并通过研究提出安全有效的给药方案。一般选择对象是正常成年健康志愿者，在 10~30人中进行，并要进行临床药代动力学的评价，考察药物在人体内吸收、代谢和排泄的特点。 Ⅱ,Ⅲ 期的临床试验主要评价和考察生物技术药物的疗效、适应症和不良反应； Ⅳ 期临床试验主要是对新药上市后的监测，扩大规模对生物技术药物的疗效和不良反应进行考察及评价。
应严格按照,新药临床研究指导原则,进行。
三、生物技术来源药物的发现和筛选目前用于发现和筛选生物技术新药的技术和手段有以下几种。
（ 1）从自然界、人或动物或植物中分离提取具有药物作用的生物活性蛋白，以基因工程技术钓取或合成其对应的基因片段，构建能表达制造某种药物的工程菌或细胞株。
（ 2）从基因工程构建的基因组 DNA文库中，筛选表达某生物功能的活性蛋白的克隆，制备该活性蛋白，通过理化 ]生物活性的分析和进一步筛选来获得生物技术新药。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 3）应用 PCR技术、噬菌体表面展示技术构建噬菌体展示文库、细菌表面表达文库，
从这些随机肽库中或融合随机多肽库中，
以单克隆抗体或纯化蛋白或受体或完整的细胞作为陪体，筛选出与之结合的多肽和蛋白分子及其相对应的 DNA片段，从中进一步筛选开发成新的生物技术新药。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 4）应用蛋白质工程技术和计算机模建技术，对活性蛋白进行突变、剪切、修饰改造或设计全新的分子，应用基因工程技术生产被改造的或新的分子，筛选出有效的新的活性多肽和蛋白质药物。
（ 5）应用 DNA合成技术，合成阻断有害基因的复制、表达的寡核苷酸（反义核酸、核酶和抗基因寡核苷酸）药物，此外通过合成技术合成随机寡核苷酸库，通过与蛋白多肽或有机分子等配体的结合与作用来筛选寡核苷酸药物。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 6）应用基因工程技术为基础的酵母双杂交系统，通过在其体内检测蛋白质与蛋白质的相互作用，寻找与某已知蛋白质相互作用的未知蛋白质，
直接克隆未知蛋白的基因，筛选某些修饰的调整蛋白，通过药理作用的验证，发现和设计新的生物技术药物。
（ 7）人类基因组计划的实现，新的靶基因或靶蛋白将成为开发生物技术新药的源泉。约 30亿对核苷酸,3~4万个基因序列的确定，以生物信息学分析、分离功能基因和致病基因，通过基因表达、蛋白质分析、功能与代谢、药效毒理和药理学的研究，发现和设计新的生物技术药物三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 8）通过基因工程技术，对一些小分子药物如抗生素等的生物合成途径中的多酶体系基因簇进行缺失、替换等突变，重建整个合成途径，最终产生与组合化学文库相似的组合生物合成文库，从中筛选具有新特性的小分子药物。
四、生物技术药物的生产生物技术来源药物的生产是通过基因修饰的活细胞或机体来生产的，因此它与天然来源的材料如血浆、血清、组织中分离的或化学合成的药物显然不同。生产过程中一般需要高密度发酵或高密度细胞培养和复杂的提纯方法及质量控制分析鉴定方法。对生物技术药物的评价与验证过程、生产环境的控制、净化的无菌操作及质量分析系统与质量控制，基本上与所有的药物制品相同，但鉴于生物技术药物系统的复杂性要求较其它一般药物为高，一定要确保它们的同源性、批次间的一致性及安全性。
四、生物技术药物的生产生产过程中可能危及安全性和有效性的因素需要考虑,（ 1）由自然界的基因在外源宿主细胞中表达的蛋白产物，可能在结构、生物学和免疫学上与它们的天然蛋白有所不同。这种不同可在基因水平或转录后、翻译后水平或生产与纯化期间发生。（ 2）生物技术药物可能含有潜在危害的、
在常规药物中不存在的污染物污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、动物细胞污染的致瘤性 DNA及病毒，这些污染物必须在纯化过程中去除。
四、生物技术药物的生产
（ 3）生物技术药物由实验室技术扩大到生产规模，在生产培养期间，意外的改变可导致有利宿主 /载体系统表达其它的基因，
并使多肽发生改变，这些改变可使产品量下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对保证生产条件的一致性及最终产品的一致性。
真核系统和原核系统的选择是很重要的。
四、生物技术药物的生产
1、活性多肽、蛋白质的生产
（ 1）原核系统的生产优点是：①对细菌的生物学及分子生物学背景的了解已非常透彻； ②细菌生长增殖快，应用的培养基比较简单，易获得高密度培养和高浓度的蛋白产物； ③大肠杆菌宿主系统已研究的非常成熟，具有各种载体和适用于表达生产蛋白的各种方法，可达到高水平的生产； ④可以大规模发酵，
现已应用超过 10万升规模的发酵罐进行工程菌的生产，成本较低廉。
四、生物技术药物的生产
1、活性多肽、蛋白质的生产
（ 1）原核系统的生产缺点是,①大肠杆菌生产的蛋白常常是以无活性还原状态的包涵体存在，需要通过氧化产生分子内二硫键形成正确的折叠，复性转变为有活性的蛋白； ②大肠杆菌生产的蛋白起始序列为 N-甲酰甲硫氨酸、大肠杆菌的水解系统常常不能去除该残基，于是所得蛋白是天然蛋白的甲硫氨酰衍生物； ③在大肠杆菌中表达的蛋白由于存在微量蛋白酶而有遭致生物降解的可能； ④大肠杆菌系统产生的蛋白常污染有内毒素，要通过纯化除去。
最近进展可使大肠杆菌表达产生的蛋白以可溶性形式分泌至胞外或细胞周质中，这样既可除去不需要的 N-末端的甲硫氨酸和较易纯化。
四、生物技术药物的生产
（ 2）真核系统（哺乳动物细胞及酵母）的生产优点是产物往往分泌于胞外，并且它具有原核细胞所不具有的蛋白质转录加工的能力，这样生产的活性蛋白能特异地折叠，在一级、二级及三级结构上与天然蛋白一致。
缺点是所需要费用较高，技术难度大，其规模越大影响也越大，随着生物反应器、微载体、微囊培养系统及培养基研究的进展，这方面已有了很大突破。此外通常应用永生化的细胞系，要注意污染有潜在的致瘤
DNA、病毒及逆转录病毒的可能，必须通过有效的验证确保其安全性。
四、生物技术药物的生产
2、单克隆抗体的生产体内法（小鼠腹水法）和体外法（细胞培养法）制备单克隆抗体，经提取纯化获得特异性单抗制剂。基因工程人源化抗体。
3、核酸药物的生产寡核苷酸生产由 DNA合成仪进行裸 DNA基因疫苗和基因药物的生产技术及要求类似于重组多肽蛋白药物，不过目标产品不是多肽产品，而是 DNA。
五、生物技术药物的药学评价
1、起始材料的评价
2、生产（制造过程）的评价
3、质量控制及评价（最终产品的评价）
1、起始材料的评价
（ 1）表达载体及宿主细胞
①用于生产的表达载体和宿主细胞的来源与历史，
包括被克隆基因的详细来源和鉴定，以及表达载体的构建、来源和结构，如复制起点、抗生素抗性标记、启动子、增强子以及提供详细的组分图和限制内切酶解图；②载体导入宿主细胞的方法和载体在宿主细胞中的状态，例如是整合至染色体或是染色体外状态及其拷贝数；③宿主 -载体组合的遗传稳定性。
1、起始材料的评价
（ 2）克隆基因的序列必须确证表达载体中插入基因和侧旁调控区的核苷酸序列，清楚地鉴定所有有关的表达序列。克隆 DNA序列的确证通常是在种子阶段或一开始大规模发酵时。假若多拷贝基因整合至宿主细胞基因组，在此时直接测定 DNA序列是有困难的，可采取分离和测定与产物相关的 mRNA的核苷酸序列，与产物相关的转录产物的 Northern blot或总 DNA的 Southern blot。
1、起始材料的评价
（ 3）表达应详细描述在生产期间宿主细胞中克隆基因表达的起始和控制的策略。
2、生产的评价
（ 1）种子的控制种子库 —— 原始种子库和生产种子库原始种子库一般来自构建重组表达时间选定的细胞克隆，生产种子库是原始库的一个或多个安瓿扩增构成的。应详细提供这个细胞系的历史和细胞库的生成，包括在培养时所用的方法和试剂，体外细胞龄和储存条件以及所有细胞库的有关表型以及遗传标记的资料，对其进行确证。
2、生产的评价（ 2）有限代次的培养生产
①应提供用于发酵或细胞培养及诱导产物表达生产的材料和方法之详细资料。对于每次生产都要监测检查培养罐中有无微生物的污染，其程度和性质，要提供用于检测污染物方法的敏感性以及可接受污染的限度的详细资料；
②依据宿主细胞 /载体系统在连续传代培养超过应用生产水平以上的稳定性资料，制定为生产所需的最大允许增殖代数或传代水平。应提供培养物生长的条件和一致性以及维持产物产量的数据和资料；
③在生产周期最终时应监测宿主细胞 /载体的特征，如质粒的拷贝数，表达载体在宿主细胞内停留的程度以及含有插入基因的载体的酶切图等。
2、生产的评价
（ 3）连续培养生产应对整个培养过程生产系统进行监测和评价，监测和评价的类型取决于生产系统和产品的性质。
在长期培养后应鉴定被表达基因的分子整合和宿主细胞的表型和基因型特征，应查证产量，产品的性质和质量的稳定性，在特异的参数上应保持不变，应确定在连续培养时保持该生产系统的稳定性和产品的一致性最长的期限，在此期限内对细胞系和产品应定期地采样检测其宿主 -载体系统的稳定性和产品的特性，并应定期地进行微生物污染检测试验，规定拒绝收获和提前终止培养的标准。
2、生产的评价
（ 4）纯化从发酵或细胞培养物中获得活性蛋白，一般需应用有效的蛋白分离技术，采用的主要方法见表 1，常见的杂质和检测方法见表
2。
方法 分离依据 方法 分离依据色谱聚焦反相层析凝胶过滤层析离子交换层析阴离子交换阳离子交换疏水作用层析等电点疏水特性分子大小电荷疏水特性亲和层析化学单克隆抗体细胞的受体染料 /配体金属螯合亲和特性表 1 生物技术药物应用的分离纯化方法表 2 生物技术药品潜在的杂质与污染物及其检测方法杂质或污染物 检测方法杂质内毒素宿主细胞蛋白其他蛋白杂质
DNA
蛋白突变体甲酰基甲硫氨酸甲硫氨酸氧化蛋白裂解蛋白凝聚脱氨基单克隆抗体氨基酸取代细菌内毒素试验、热源试验
SDS-PAGE、免疫分析
SDS-PAGE、免疫分析,HPLC
DNA杂交,UV-VIS、蛋白质结合肽图,HPLC、等电聚焦、质谱肽图,HPLC、质谱肽图,HPLC、氨基酸分析,Edman降解分析等电聚焦、还原型 SDS-PAGE,HPLC、
Edman
SDS-PAGE、凝胶排阻层析等电聚焦,HPLC,MS,Edman降解分析
SDS-PAGE、免疫分析氨基酸分析、肽图,MS,Edman降解续表 2 生物技术药品潜在的杂质与污染物及其检测方法杂质或污染物 检测方法污染物细菌、酵母、真菌支原体病毒（内源的及外源的）
无菌试验、微生物学试验微生物学试验,DNA杂交细菌空斑、血球吸附（仅对外来病毒）、逆转录酶活性 ]]鼠的抗体产生
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
①生物技术药物质量控制及其评价常常需要对最终产品及生产过程确证与评价相结合，过程评价要确保除去不需要的杂质或潜在的杂质。它在起始材料的试验，生产过程的操作及过程控制的质量评价，监测文件以及无菌洁净要求方面，与传统药物常规应用的质量控制是非常相似的。此外在测定产品的无菌性，产品安全的动物试验及产品的效价方面测定及评价，与传统的生物制品类似；
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
②生物技术药物质检系统与传统药物基本不同的是用于测定产物同一性、一致性、
纯度及杂质分析的方法类型上有不同。一般要测定生产的细菌或细胞的特征，对细胞或细菌生长 /增殖方式进行完整的方根系及对最终产品进行明晰的分析。
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
③生物技术药物质量控制系统的复杂性，
与产物的大小、结构的特征和细胞生产过程有关。
3、质量控制及评价
（ 2）生物技术药物质量控制主要在产品的鉴别、纯度、活性、安全性、稳定性和一致性方面。它需要应用生物化学、免疫学、
微生物学、细胞生物学和分子生物学等多门学科的理论和技术，进行综合性监测分析和评价，确保生物技术药物的安全有效性。
3、质量控制及评价产品的鉴别包括分子量、等电点、吸收光谱、
氨基酸组成成分分析和 N末端及 C末端氨基酸分析、肽谱分析、生物学抗原分析等纯度分析要求蛋白药物的纯度需在 95%以上，有的要求达到 99%以上，主要包括：
含量测定、杂质的限量分析生物活性的测定包括动物模型分析、细胞培养分析、体外生理化学分析（依据产品的化学作用）
六、生物技术药物的临床前评价
1、生物技术药物的特殊性
2、临床前评价的目的和一般原则
3、动物种属、模型的选择
4、给药途径和剂量的选择
5、免疫原性
6、药效学评价
7、药代动力学评价
8、毒理学评价
1、生物技术药物的特殊性
（ 1）种属特异性多肽蛋白类药物的生物学活性随动物种属而不同，有的对某种动物仅有部分有限的活性，有的根本没有活性，如人干扰素具有高度的种特异性，对鼠狗没有生物活性，
因此在人体比在其它动物中有更强的药理活性，这在安全性评价和药理评价中必须加以考虑。
1、生物技术药物的特殊性
（ 2）免疫原性同一种生物技术活性多肽蛋白类药物，在种属间有不同的氨基酸序列，人的活性多肽和蛋白质的氨基酸序列通常明显不同于其它动物 种属中天然存在的天然的副本，因而这些蛋白质在外源宿主中经常产生免疫学反应，最终改变它们的药理学上的作用，也可导致由于形成免疫复合物而产生毒性。当然这样的毒性，在人体宿主中预期对产物的安全性可能没有多大影响。
1、生物技术药物的特殊性
（ 3）非预期的多向性活性有些生物药物例如细胞因子往往有多种生物活性，
而多种细胞因子又可具有同一生物活性，它是以网络形式发生作用的，它的功能因种类、浓度、
靶细胞因子作用的先后次序，体液因子和其他调节物质的存在与否而不同，一种细胞因子可协同或拮抗其他细胞因子的作用，可诱导或抑制其他细胞因子受体的表达及调节自身受体的表达。这些将直接影响机体的免疫应答和药物的治疗作用。
2、临床前批价的目的和一般原则生物技术药物临床前评价的目的是确定药理学和毒理学效应，主要是①确定人用最初的起始剂量和随后的扩大剂量的方案；②确定潜在的毒性靶器官和可逆的可能性；③确定临床监测的参数。
临床前评价的一般原则如下：
① 提供临床前评价的产品质量。对于生物技术药物临床前评价提供的产品，一定要考虑它们的制造过程，以及产品的复杂的结构和生理学特征 。因此在临床研究前，
应用相关的实验技术充分确定其为安全合格的产品是必要的。
②生物技术药物临床前评价，应遵循新药临床前评价的基本原则。但因其特殊性，
需要一个更可塑的途径进行评价，这在美国、欧洲、日本和我国都有共识。
临床前评价的一般原则
③ 应根据生物技术药物的生物活性和特性选择建立合适的临床前动物模型。建立模型需考虑：动物种属和生理状态选择；释放方式，包括剂量、给药途径和治疗方案的选择。 如果没有相关动物种属时，可采用同源蛋白于相应的动物种属中进行。但用同源蛋白得到的有关资料，应注意生产过程、杂质范围 /污染物、药代动力学和确切的药理学机理在同源蛋白和准备临床应用产品间可能的不同临床前评价的一般原则
④ 对生物技术药物，常规的毒性评价试验方法可能不完全适用，须采用范围很广的药理学、生物化学、免疫学、毒理学和组织病理的研究技术，
评估其产品的作用及在急性和慢性暴露期间不同的剂量范围的影响。当某些生物技术活性蛋白药物对人体的潜在毒性，应用化学药物临床前安全试验的标准毒性评价方法，不能作出有用的测定时，采用体外生物学试验是有用的，例如肯定特异的活性、种特异性和免疫化学特性的试验将有助于试验种类的选择。
临床前评价的一般原则
⑤ 当生物技术药物在结构上和药理上与临床应用已有广泛经验的产品相当时，在一定情况下，尤其在证实有相似的动力学图谱时，可进行广泛性较少的毒性试验。
3、动物种属、模型的选择生物技术药物的药理活性与动物模型、组织特异性有关，也与免疫性有关。采用通用动物种属（如大鼠和狗）进行试验，对某些产品常常受阻，必须考虑选择与特殊产品有关的动物种类。安全性评价，正常应包括两种有关种属，但不需要和不鼓励在与药理无关的种属中进行。在某些情况下一种有关种属就够，但应提供这些情况的理由。如果体外临床前研究不能确定有关动物种属时，可谨慎先用某种啮齿和非啮齿动物进行。如果研究预计超过四周期限，应考虑选用已知对受试药物抗体产生低反应的试验动物种类。如果不存在有关动物种属时，当受试药物能与人源化受体相互作用，且在人类中预期有相互作用的生理后果时，
采用能表达人受体的转基因动物是合适的。
4、给药途径和剂量的选择给药途径和频数的应尽可能接近今后推荐临床使用的途径与频数，而且应考虑到所用动物种属中产品的药代动力学和生物利用度，以及在受试动物中能安全使用与人应用容积相同的体积，采取的措施应便于与人临床研究计划相比拟。
5、免疫原性许多生物技术药物对动物有免疫原性，所以在临床前评价进行重复给药时，应测定给予这类 产品形成的抗体。应了解抗体反应特点（如是中和抗体或非中和抗体）及其出现与药理学、毒理学变化的关系，尤其应考虑抗体形成对药代动力学 /药效特征的影响，包括不良反应的严重性或出现新毒性效应。
6、药效学评价药效学研究应该用不同的试验技术在主要生理系统之内，提供药理学的主要效应的类型和作用方式的资料。
通过药效学研究建立治疗的理论基础，阐明剂量 -反应关系。这种研究应该在生理的剂量下，调查一种产品的作用和功能的相互关系。若可能的话，受试的生物技术药物的药效应与同种天然的药效同时进行比较。
药效学测定方法随所研究制剂的类型而不同。由于生物技术药物的种属专一性，体内分析时选择同一种适宜动物进行试验是很重要的，也可应用评价生物活性的体外分析方法，确定产品与临床活性有关的效应。
应用细胞株和原代细胞培养，检查对细胞表型和增殖的直接作用是有效的。哺乳动物细胞株可在体外预测体内特殊方面的活性，如受体占领、受体亲和力、药理学效应和帮助选择一种适宜动物种属进行体内药效研究等。
7、药代动力学评价生物技术药物由于其产品的特殊性，它们的吸收、分布、代谢和排泄（ ADME）的特点不同于传统小分子药物。动物种属间差别必须考虑。
生物技术药物药代动力学的分析方法有生物检定法、同位素示踪法和免疫检定法。
生物技术药物活性多肽蛋白产品的药代动力学有以下特点,（ 1）在体内降解迅速，分布容积比较小，某些药物有非线性消除动力学；（ 2）
体内分布有组织特异性，这与受体介导有关；
（ 3）降解部位广泛，大多数组织中均有降解发生。
8、毒理学评价生物技术药物的毒性评价应依据受试药品所提供的药物代谢动力学、药效学和免疫反应性方面的技术资料，并考虑到人和动物之间潜在的差异，正确选择动物种类、剂量、给予途径、
治疗或试验期限和动物数量是很重要的。
单剂量毒性研究主要获得剂量与全身和局部毒性相关关系的有用资料。当单剂量毒性研究的结果不足以评估产品的安全性时，必须进行多次重复剂量的毒性研究。
生物技术局部用药，对其潜在的毒性评估，可按照化学合成药物的评估原则和方法进行。
8、毒理学评价对于生物技术药物有关生殖毒性、致癌毒性和免疫毒性试验的特殊毒性进行评价，
有其特殊性，按照新生物制品审批办法要求进行。对有些产品，担心其有致癌潜力时（如生长因子），采用常规致癌性生物检定是不够的，应考虑专一性的评价方法。
8、毒理学评价对于生物技术药物的免疫毒性，重点侦查产品的免疫原性：①是否诱导抗体形成和随后的免疫复合物的形成；②是否与宿主免疫球蛋白或免疫功能性分子如补体，形成复合物；③是否与免疫系统的细胞相互作用使这些细胞功能异常；④是否引起刺激或抑制免疫系统，从而影响系统免疫的功能。
1、概念
2、生物技术范畴
3、生物技术应用范围
4、发展趋势
5、国内生物技术药物发展状况
1、概念生物药物是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。
采用现代生物技术人为地创造一些条件，
借助某些模式微生物、植物或动物来生产所需要的医药品，叫做生物技术制药。
一般说来，采用 DNA重组技术或其它生物技术研制的蛋白质或核酸类药物，可称为生物技术药物。
2、技术范畴生物技术：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，设计具有预期性状的新物种或新品系，
并与工程相结合。
主要技术范畴有：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术。
与生物技术制药相关的生物技术：见下表分子生物学微生物学生物化学遗传学细胞生物学化学工程现代生物技术农业生物技术医药生物技术生物技术疫苗生物技术诊断家畜生物技术海洋生物技术
3、生物技术应用范围生物技术的成果广泛应用于农业、医药、
食品、能源和环保等领域，其分支已在上表中提及。值得提出的是，生物技术在医药行业得到了巨大的发展，上 20世纪 80年代以来，欧、美、日在开发生物技术药物方面居世界领先地位，大部分都是重组蛋白质药物和重组 DNA药物。
4、发展趋势
1977年：第一个重组的生长激素抑制因子
（ somatostatin）；
1981年：第一个诊断用单克隆抗体首先在美国上市；
1982年：第一个基因工程技术生产的人胰岛素投放市场，第一个基因工程疫苗正式上市；
1986年：第一个抗 T细胞分化抗原 OKT3单抗上市；
基因治疗技术：治疗单基因缺陷的遗传病的基因治疗技术，已扩展到治疗癌症、爱滋病、乙型肝炎、心血管病的治疗。
此外，诊断试剂、酶制剂，动植物医药产品、核酸类药物以及现代生物技术改造传统药物等方面也得到了丰富和发展。
4、发展趋势目前，美国的生物技术公司大部分集中在医药保健品领域中，而欧洲生物技术公司最主要的技术领域是生物药物的传递研究，其次是肽类、天然产品、人工合成小分子的研究，再其次是疫苗、重组 DNA等的研究。大多生物技术公司的产品销售额中的产业收益均在 10%以上。
全球领先的 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。而亚太地区生物科技公司数目以澳大利亚的 198 家业者居首，台湾地区有 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。
5、国内生物技术药物发展状况虽然国际上生物技术药物的前景看好，但是国内存在着高水平重复建设、自主研发能力薄弱以及有自主知识产权的药物少等问题，目前仅有干扰素?-1b及白细胞介素等少数几个药物是自主开发并具有自主知识产权的。
但是随着生物药物应用领域的扩展以及生物药物其本身的特点，使得未来生物药物的比重将逐渐加大。 据资料显示,1997年全球生物技术药品市场约为 150亿美元，
2000 年达 300亿美元，到 2003年预计将达 600亿美元，
估计占同期世界药品市场总销售额的 10％以上。不断扩大的市场容量刺激着许多企业把生物制药当作新的经济增长点来培育。
中国政府已于 1996-2002年之间投资 1,8亿美元，创设生物科技业，未来三年投资额可望达三倍以上二、生物技术的发展简史
1、传统生物技术阶段
2、近代生物技术阶段
3、现代生物技术阶段
1、传统生物技术阶段公元前几千年：以酿酒和制醋为特征的酿造技术；微生物到酶的认识；
19世纪 30年代，陆续出现了许多产品的工业发酵，开创了微生物的新世纪，生产的产品有：乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶等。这些产品基本上属于微生物的初级代谢产物。
2、近代生物技术阶段
1928年，英国 Fleming发现青霉菌的效能
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的发展与抗生素的发展息息相关，
其促进了抗生素工业的发展，可以说其为近代生物技术的基础技术。
近代生物技术时期的特点有,①产品类型多，不但有生物体的初级代谢产物（氨基酸、有机酸、
酶制剂、多糖等），还有次级代谢产物（抗生素等）、生物转化（甾体化合物等的转化）、酶反应（如 6-氨基青霉烷酸的酰化反应）等产品。
② 生产技术要求高。主要表现在发酵过程中，要求在纯种或无杂菌条件下进行运转；
③生产设备规模巨大。技术最高、规模最大的单细胞蛋白工厂的气升式发酵罐的容积已超过
2000m3。
④技术发展速度快。最突出的例子是青霉素发酵菌种的发酵。
3、现代生物技术现代生物技术的标志性工作是 1953年
Watson和英国的 Crick共同提出的生命基本物质 DNA的双螺旋结构模型，书中表 1-1
给出了 1953年以来现代生物技术的主要发现和进展。
以下是现代生物技术所涉及的一些重要工作的简要介绍。
pSC101 EcoRI
EcoRI酶解
EcoRI
EcoRI
EcoRI酶解
T4 DNA连接酶转化细胞将质粒转入大肠杆菌
Boyer和 Cohen的
DNA重组试验
1975年，英国的 Milstein和 Kohler发明了杂交瘤技术：来自脾脏的 B-淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行原生质体融合技术 —— 得到单克隆抗体为解决鼠源性 McAb的抗原性，发展了抗体工程学科，现在将淋巴细胞杂交瘤技术产生的 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）
动植物细胞大规模培养生产病毒疫苗、干扰素、
单克隆抗体等酶的固定化技术发酵技术的改进等现代生物技术的主要内容
① 重组 DNA技术及其它转基因技术；
②细胞和原生质体融合技术；
③酶或细胞的固定化技术；
④植物脱毒和快速繁殖技术；
⑤动植物细胞的大量培养技术；
⑥动物胚胎工程技术；
⑦现代微生物发酵技术（高密度发酵、连续发酵及其他新型发酵技术）；
⑧现代生物反应工程和分离技术；
⑨蛋白质工程技术；
⑩海洋生物技术，等等。
三、医药生物技术的新进展
1、基础研究不断深入
2、新产品不断出现
3、新试剂、新技术不断出现；细胞工程和基因工程的应用产生了两种医疗技术 —— 细胞移植和基因治疗
4、新型生物反应器和新分离技术不断出现：塑料袋、填充床等增殖器、气升式生物反应器、流化床式生物反应器、固定床式生物反应器、袋式或膜式生物反应器、中空纤维生物反应器，以及可同时制备巨载体和微囊等固定化培养的生物反应器等。
四、我国的医药生物技术我国的生物技术研究工作开始于 20世纪 70年代初，先是进行固定化酶的研究，以后固定化酶和固定化细胞的研究与应用得到发展。
70年代后期，开始跟踪国外基因工程技术的某些基础性工作。
80年代初期，开始乙型肝炎基因工程疫苗、基因工程干扰素的研究，生物技术方面的项目得到了国家的支持。基因工程活性多肽药物研究进展也较快，其中?-1b型干扰素为我国首创。书中表 1-3是我国已批准上市的基因工程药物和疫苗。
四、我国的医药生物技术
20世纪 70年代末，我国就开始研究单克隆抗体和导向药物 —— 杂交瘤单克隆抗体，并已经取得了大量杂交瘤细胞系和大批单克隆抗体诊断试剂盒。其中包括病原微生物、人体免疫系统、抗肿瘤相关抗原和人口控制方面的单克隆抗体和试剂盒。
我国利用基因工程技术对医用抗生素的生物合成和结构修饰进行了研究，一方面，从基因结构和组成出发，深入了解其生物合成机制，另一方面进行基因遗传操作。
基因治疗方面、蛋白质工程方面都有自己的创举四、我国的医药生物技术我国还在应用基础研究方面，也取得一些突破性进展，现在已经构建了 15种新型基因工程载体，
并在实践中使用。
表 1-4是我国首次发现的新型基因。
应用发酵工程技术，研究了大批氨基酸、微生物多糖等系列产品，还对已有的某些抗生素及一些次级代谢产物发酵生产技术进行改进。
海洋生物的综合利用也有进展生化工程包括生化反应工程技术、生化分离工程技术、过程自动控制技术以及生化过程关键设备等我国也有较大的进步，见书中表 1-5所给的例子。
五、医药生物技术发展展望
1、利用新发现的人类基因，开发新型药剂
2、新型疫苗的研制
3、基因工程活性肽的生产：淋巴因子、生长因子、激素和酶等基因工程药物中绝大多数是基因工程活性肽
4、其他医药业将得到不断改造和发展：早期诊断技术的发展、改变现存传统药材的有效成分，
使现存植物成为,转基因药材,
转基因动物及基因敲除动物都为医药业具有重要的影响。
生物技术药物概述生物技术药物概述主要就生物技术药物的 研究和评价进行介绍。
一、生物技术药物的分类二、生物技术药物的特点及其新药评价程序三、生物技术来源药物的发现和筛选四、生物技术药物的生产五、生物技术药物的药学评价六、生物技术药物的临床前评价一、生物技术药物的分类生物技术药物是指采用 DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物。生物技术药物可以是在药理上有高度活性的，也可以是在免疫或其它生理系统上有活性的。生物技术药物可粗分为三大类：
1、重组蛋白质药物
2、治疗性抗体药物
3、核酸药物
1、重组蛋白质药物其是由重组 DNA技术生产的蛋白。顾名思义，就可以知道此过程主要分为：发现具有药物作用特性和活性的目的蛋白，分离或合成相关基因，将该基因插入合适的载体中（质粒、病毒等），转入宿主细胞，
构建能表达产生目的蛋白的菌种库或细胞库，然后扩大规模应用生物反应器或发酵罐或细胞培养制造目的蛋白。真核细胞和原核细胞是不同的。转基因动物和植物作为生物反应器的应用。
1、重组蛋白质药物重组蛋白质药物的每一大类又可分为以下几类：
（ 1）细胞因子类,IFN,IL,GM-CSF,EGF、
趋化因子类 MCP,TNF类。
（ 2）激素类：生长激素、胰岛素等
（ 3）治疗心血管及血液病的活性蛋白类：如溶解血栓类、血凝因子类、生长因子类、血液代用品
（ 4）治疗和营养神经的活性蛋白类：如 NGF等
（ 5）可溶性细胞因子受体类
（ 6）导向毒素类：如 IL-2,IL4,EGF导向毒素、单克隆抗体导向毒素
1、重组蛋白质药物目前经批准的重组蛋白类药物，按照结构可分为三类：
（ 1）与人完全相同的多肽和蛋白质
（ 2）与人密切相关但不同的多肽和蛋白质，在氨基酸序列上或翻译后修饰上的差异
（ 3）与人相关较远或无关的多肽和蛋白质，如具有调节活性，但和已知的人多肽和蛋白质没有同源性的多肽和蛋白质、双功能的融合蛋白、经蛋白质工程改造和模拟的活性蛋白。
2、治疗性抗体药物
B淋巴细胞 — 抗原表位单克隆抗体 — 鼠的脾细胞与鼠的骨髓瘤细胞融合。人源或人源化单克隆抗体可以解决鼠源性单克隆抗体的免疫原性。
即利用抗体工程对抗体进行改进从而得到具有一定用途，而对人体产生剧烈反应的抗体。
采用 PCR技术、噬菌体表面展示技术和大肠杆菌表达技术构建人抗体库，从中筛选人源性抗体。
3、核酸药物寡核苷酸药物是具有专一顺序的寡核苷酸，
用于阻断有害基因的表达。其特点是有高的特异性，其降解产物对人体无害。
核酸药物可分为反义核酸、核酶、脱氧核酶、抗基因寡核苷酸和裸 DNA疫苗与基因药物。
3、核酸药物反义核酸为与 mRNA的一段顺序互补的序列，能阻断 mRNA的翻译；它通过与
mRNA配对形成杂交双链，经 Rnase H水解 DNA/RNA杂交双链中的 RNA链，从而阻断基因的表达。
核酶是一种具有催化作用的 RNA，通过碱基配对与靶 RNA相互识别、结合并水解催化靶 RNA从而阻断基因的表达。
3、核酸药物脱氧核酶是具有酶活性的 DNA分子，它的酶活性可特异切割 RNA，从而抑制基因的表达。
抗基因寡核苷酸是将它嵌入双链 DNA的大沟中形成 DNA三股螺旋，抑制 DNA结合蛋白（如转录活化因子）和 RNA聚合酶的结合，从而抑制基因的转录。
核酸药物中另一类为裸 DNA基因疫苗与基因药物，
它们是将具有预防和治疗疾病的功能基因与真核表达载体重组，将此重组 DNA导入人体细胞，使其表达活性的多肽或蛋白质，产生免疫或治疗作用。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术药物与其它药物之间的区别，主要由生物技术药物的以下特点所决定的：
（ 1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因修饰的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。
（ 2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性有关，主要是药物自身，以及药物作用受体和代谢酶的基因序列存在着动物种属的差异。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 3）生物技术药物由于是人类天然存在的蛋白质或多肽，量微而活性强，用量极少就会产生显著的效应，相对来说它的副作用较小，毒性较低，
安全性高。
（ 4）生物技术活性蛋白质或多肽药物较不稳定，
易变性，易失活，也易为微生物污染、酶解破坏。
（ 5）生物技术来源药物的基因稳定性，生产菌种及细胞系的稳定性和生产条件的稳定性非常重要，
它们的变异将导致生物活性的变化或产生意外的或不希望的一些生物活性。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 6）生物技术药物的免疫原性。许多来源于人的生物技术药物，在动物中有免疫原性，所以在动物中重复给予这类药品将产生抗体，有些人源性蛋白在人中也能产生血清抗体，主要可能是重组药物蛋白质在结构及构型上与人体天然蛋白质有所不同所致。
（ 7）生物技术来源药物，很多在体内的半衰期短，
迅速降解，并在体内降解的部位广泛。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 8）生物技术来源药物的受体效应。许多生物技术药物是通过与特异性受体结合，信号传导机制而发挥药理作用，且受体分布具有动物种属特异性和组织特异性，因此药物在体内分布有组织特异性和药效反应快的特点。
（ 9）生物技术来源药物的多效性和网络性效应。
许多生物技术药物可以用于多种组织或细胞，且在人体内相互诱生、相互调节，彼此协同或拮抗，
形成网络性效应，因而可具有多种功能，发挥多种药理作用。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序
（ 10）生物技术来源药物的生产系统复杂性，致使它们的同源性，批次间一致性及安全性的变化大于化学产品。所以对生产过程的检测,GMP步骤的要求和质控的要求就更为重要和严格。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术来源药物的新药评价，原则是相同于一般药物的新药评价，可分为临床前评价和临床评价及生产两方面的工作。但由于生物技术药物的特点，又不完全相同于一般新药的评价和审批。
我国国家药品监督管理局颁布的新生物制品审批办法中指出：
,生物制品是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品,。新生物制品的研制和审批按,新生物制品审批办法,及有关规定的要求办理。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序生物技术来源药物的新药评价按其特点可分为 5个阶段，即：（ 1）实验室研制与验证；（ 3）中试及质量验证；（ 3）临床前药效、药代、药理与毒理验证；（ 4）临床试验；（ 5）生产当完成临床前试验时向国家药品监督管理局注册司提出申请临床实验的资料，当临床 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ
期结束后，一、二类新药提出申请试生产的资料。临床 Ⅳ 期结束后，一、二类新药再提出申请转为正式生产的报告。
二、生物技术药物的特点及其新药评价程序实验室研制阶段中试及质量验证临床前阶段主要是评选新药及其生物学安全性的评估，应该进行药效学、药代动力学、一般药理、急性和慢性毒理和特殊毒理的评价临床阶段是对生物技术来源药物产品的有效性和安全性做出最有权威的评价，它分为 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 期。
Ⅰ 期临床主要评价安全性，研究人体对生物技术药物的耐受程度，并通过研究提出安全有效的给药方案。一般选择对象是正常成年健康志愿者，在 10~30人中进行，并要进行临床药代动力学的评价，考察药物在人体内吸收、代谢和排泄的特点。 Ⅱ,Ⅲ 期的临床试验主要评价和考察生物技术药物的疗效、适应症和不良反应； Ⅳ 期临床试验主要是对新药上市后的监测，扩大规模对生物技术药物的疗效和不良反应进行考察及评价。
应严格按照,新药临床研究指导原则,进行。
三、生物技术来源药物的发现和筛选目前用于发现和筛选生物技术新药的技术和手段有以下几种。
（ 1）从自然界、人或动物或植物中分离提取具有药物作用的生物活性蛋白，以基因工程技术钓取或合成其对应的基因片段，构建能表达制造某种药物的工程菌或细胞株。
（ 2）从基因工程构建的基因组 DNA文库中，筛选表达某生物功能的活性蛋白的克隆，制备该活性蛋白，通过理化 ]生物活性的分析和进一步筛选来获得生物技术新药。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 3）应用 PCR技术、噬菌体表面展示技术构建噬菌体展示文库、细菌表面表达文库，
从这些随机肽库中或融合随机多肽库中，
以单克隆抗体或纯化蛋白或受体或完整的细胞作为陪体，筛选出与之结合的多肽和蛋白分子及其相对应的 DNA片段，从中进一步筛选开发成新的生物技术新药。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 4）应用蛋白质工程技术和计算机模建技术，对活性蛋白进行突变、剪切、修饰改造或设计全新的分子，应用基因工程技术生产被改造的或新的分子，筛选出有效的新的活性多肽和蛋白质药物。
（ 5）应用 DNA合成技术，合成阻断有害基因的复制、表达的寡核苷酸（反义核酸、核酶和抗基因寡核苷酸）药物，此外通过合成技术合成随机寡核苷酸库，通过与蛋白多肽或有机分子等配体的结合与作用来筛选寡核苷酸药物。
三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 6）应用基因工程技术为基础的酵母双杂交系统，通过在其体内检测蛋白质与蛋白质的相互作用，寻找与某已知蛋白质相互作用的未知蛋白质，
直接克隆未知蛋白的基因，筛选某些修饰的调整蛋白，通过药理作用的验证，发现和设计新的生物技术药物。
（ 7）人类基因组计划的实现，新的靶基因或靶蛋白将成为开发生物技术新药的源泉。约 30亿对核苷酸,3~4万个基因序列的确定，以生物信息学分析、分离功能基因和致病基因，通过基因表达、蛋白质分析、功能与代谢、药效毒理和药理学的研究，发现和设计新的生物技术药物三、生物技术来源药物的发现和筛选
（ 8）通过基因工程技术，对一些小分子药物如抗生素等的生物合成途径中的多酶体系基因簇进行缺失、替换等突变，重建整个合成途径，最终产生与组合化学文库相似的组合生物合成文库，从中筛选具有新特性的小分子药物。
四、生物技术药物的生产生物技术来源药物的生产是通过基因修饰的活细胞或机体来生产的，因此它与天然来源的材料如血浆、血清、组织中分离的或化学合成的药物显然不同。生产过程中一般需要高密度发酵或高密度细胞培养和复杂的提纯方法及质量控制分析鉴定方法。对生物技术药物的评价与验证过程、生产环境的控制、净化的无菌操作及质量分析系统与质量控制，基本上与所有的药物制品相同，但鉴于生物技术药物系统的复杂性要求较其它一般药物为高，一定要确保它们的同源性、批次间的一致性及安全性。
四、生物技术药物的生产生产过程中可能危及安全性和有效性的因素需要考虑,（ 1）由自然界的基因在外源宿主细胞中表达的蛋白产物，可能在结构、生物学和免疫学上与它们的天然蛋白有所不同。这种不同可在基因水平或转录后、翻译后水平或生产与纯化期间发生。（ 2）生物技术药物可能含有潜在危害的、
在常规药物中不存在的污染物污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、动物细胞污染的致瘤性 DNA及病毒，这些污染物必须在纯化过程中去除。
四、生物技术药物的生产
（ 3）生物技术药物由实验室技术扩大到生产规模，在生产培养期间，意外的改变可导致有利宿主 /载体系统表达其它的基因，
并使多肽发生改变，这些改变可使产品量下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对保证生产条件的一致性及最终产品的一致性。
真核系统和原核系统的选择是很重要的。
四、生物技术药物的生产
1、活性多肽、蛋白质的生产
（ 1）原核系统的生产优点是：①对细菌的生物学及分子生物学背景的了解已非常透彻； ②细菌生长增殖快，应用的培养基比较简单，易获得高密度培养和高浓度的蛋白产物； ③大肠杆菌宿主系统已研究的非常成熟，具有各种载体和适用于表达生产蛋白的各种方法，可达到高水平的生产； ④可以大规模发酵，
现已应用超过 10万升规模的发酵罐进行工程菌的生产，成本较低廉。
四、生物技术药物的生产
1、活性多肽、蛋白质的生产
（ 1）原核系统的生产缺点是,①大肠杆菌生产的蛋白常常是以无活性还原状态的包涵体存在，需要通过氧化产生分子内二硫键形成正确的折叠，复性转变为有活性的蛋白； ②大肠杆菌生产的蛋白起始序列为 N-甲酰甲硫氨酸、大肠杆菌的水解系统常常不能去除该残基，于是所得蛋白是天然蛋白的甲硫氨酰衍生物； ③在大肠杆菌中表达的蛋白由于存在微量蛋白酶而有遭致生物降解的可能； ④大肠杆菌系统产生的蛋白常污染有内毒素，要通过纯化除去。
最近进展可使大肠杆菌表达产生的蛋白以可溶性形式分泌至胞外或细胞周质中，这样既可除去不需要的 N-末端的甲硫氨酸和较易纯化。
四、生物技术药物的生产
（ 2）真核系统（哺乳动物细胞及酵母）的生产优点是产物往往分泌于胞外，并且它具有原核细胞所不具有的蛋白质转录加工的能力，这样生产的活性蛋白能特异地折叠，在一级、二级及三级结构上与天然蛋白一致。
缺点是所需要费用较高，技术难度大，其规模越大影响也越大，随着生物反应器、微载体、微囊培养系统及培养基研究的进展，这方面已有了很大突破。此外通常应用永生化的细胞系，要注意污染有潜在的致瘤
DNA、病毒及逆转录病毒的可能，必须通过有效的验证确保其安全性。
四、生物技术药物的生产
2、单克隆抗体的生产体内法（小鼠腹水法）和体外法（细胞培养法）制备单克隆抗体，经提取纯化获得特异性单抗制剂。基因工程人源化抗体。
3、核酸药物的生产寡核苷酸生产由 DNA合成仪进行裸 DNA基因疫苗和基因药物的生产技术及要求类似于重组多肽蛋白药物，不过目标产品不是多肽产品，而是 DNA。
五、生物技术药物的药学评价
1、起始材料的评价
2、生产（制造过程）的评价
3、质量控制及评价（最终产品的评价）
1、起始材料的评价
（ 1）表达载体及宿主细胞
①用于生产的表达载体和宿主细胞的来源与历史，
包括被克隆基因的详细来源和鉴定，以及表达载体的构建、来源和结构，如复制起点、抗生素抗性标记、启动子、增强子以及提供详细的组分图和限制内切酶解图；②载体导入宿主细胞的方法和载体在宿主细胞中的状态，例如是整合至染色体或是染色体外状态及其拷贝数；③宿主 -载体组合的遗传稳定性。
1、起始材料的评价
（ 2）克隆基因的序列必须确证表达载体中插入基因和侧旁调控区的核苷酸序列，清楚地鉴定所有有关的表达序列。克隆 DNA序列的确证通常是在种子阶段或一开始大规模发酵时。假若多拷贝基因整合至宿主细胞基因组，在此时直接测定 DNA序列是有困难的，可采取分离和测定与产物相关的 mRNA的核苷酸序列，与产物相关的转录产物的 Northern blot或总 DNA的 Southern blot。
1、起始材料的评价
（ 3）表达应详细描述在生产期间宿主细胞中克隆基因表达的起始和控制的策略。
2、生产的评价
（ 1）种子的控制种子库 —— 原始种子库和生产种子库原始种子库一般来自构建重组表达时间选定的细胞克隆，生产种子库是原始库的一个或多个安瓿扩增构成的。应详细提供这个细胞系的历史和细胞库的生成，包括在培养时所用的方法和试剂，体外细胞龄和储存条件以及所有细胞库的有关表型以及遗传标记的资料，对其进行确证。
2、生产的评价（ 2）有限代次的培养生产
①应提供用于发酵或细胞培养及诱导产物表达生产的材料和方法之详细资料。对于每次生产都要监测检查培养罐中有无微生物的污染，其程度和性质，要提供用于检测污染物方法的敏感性以及可接受污染的限度的详细资料；
②依据宿主细胞 /载体系统在连续传代培养超过应用生产水平以上的稳定性资料，制定为生产所需的最大允许增殖代数或传代水平。应提供培养物生长的条件和一致性以及维持产物产量的数据和资料；
③在生产周期最终时应监测宿主细胞 /载体的特征，如质粒的拷贝数，表达载体在宿主细胞内停留的程度以及含有插入基因的载体的酶切图等。
2、生产的评价
（ 3）连续培养生产应对整个培养过程生产系统进行监测和评价，监测和评价的类型取决于生产系统和产品的性质。
在长期培养后应鉴定被表达基因的分子整合和宿主细胞的表型和基因型特征，应查证产量，产品的性质和质量的稳定性，在特异的参数上应保持不变，应确定在连续培养时保持该生产系统的稳定性和产品的一致性最长的期限，在此期限内对细胞系和产品应定期地采样检测其宿主 -载体系统的稳定性和产品的特性，并应定期地进行微生物污染检测试验，规定拒绝收获和提前终止培养的标准。
2、生产的评价
（ 4）纯化从发酵或细胞培养物中获得活性蛋白，一般需应用有效的蛋白分离技术，采用的主要方法见表 1，常见的杂质和检测方法见表
2。
方法 分离依据 方法 分离依据色谱聚焦反相层析凝胶过滤层析离子交换层析阴离子交换阳离子交换疏水作用层析等电点疏水特性分子大小电荷疏水特性亲和层析化学单克隆抗体细胞的受体染料 /配体金属螯合亲和特性表 1 生物技术药物应用的分离纯化方法表 2 生物技术药品潜在的杂质与污染物及其检测方法杂质或污染物 检测方法杂质内毒素宿主细胞蛋白其他蛋白杂质
DNA
蛋白突变体甲酰基甲硫氨酸甲硫氨酸氧化蛋白裂解蛋白凝聚脱氨基单克隆抗体氨基酸取代细菌内毒素试验、热源试验
SDS-PAGE、免疫分析
SDS-PAGE、免疫分析,HPLC
DNA杂交,UV-VIS、蛋白质结合肽图,HPLC、等电聚焦、质谱肽图,HPLC、质谱肽图,HPLC、氨基酸分析,Edman降解分析等电聚焦、还原型 SDS-PAGE,HPLC、
Edman
SDS-PAGE、凝胶排阻层析等电聚焦,HPLC,MS,Edman降解分析
SDS-PAGE、免疫分析氨基酸分析、肽图,MS,Edman降解续表 2 生物技术药品潜在的杂质与污染物及其检测方法杂质或污染物 检测方法污染物细菌、酵母、真菌支原体病毒（内源的及外源的）
无菌试验、微生物学试验微生物学试验,DNA杂交细菌空斑、血球吸附（仅对外来病毒）、逆转录酶活性 ]]鼠的抗体产生
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
①生物技术药物质量控制及其评价常常需要对最终产品及生产过程确证与评价相结合，过程评价要确保除去不需要的杂质或潜在的杂质。它在起始材料的试验，生产过程的操作及过程控制的质量评价，监测文件以及无菌洁净要求方面，与传统药物常规应用的质量控制是非常相似的。此外在测定产品的无菌性，产品安全的动物试验及产品的效价方面测定及评价，与传统的生物制品类似；
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
②生物技术药物质检系统与传统药物基本不同的是用于测定产物同一性、一致性、
纯度及杂质分析的方法类型上有不同。一般要测定生产的细菌或细胞的特征，对细胞或细菌生长 /增殖方式进行完整的方根系及对最终产品进行明晰的分析。
3、质量控制及评价
（ 1）质量控制及评价的原则
③生物技术药物质量控制系统的复杂性，
与产物的大小、结构的特征和细胞生产过程有关。
3、质量控制及评价
（ 2）生物技术药物质量控制主要在产品的鉴别、纯度、活性、安全性、稳定性和一致性方面。它需要应用生物化学、免疫学、
微生物学、细胞生物学和分子生物学等多门学科的理论和技术，进行综合性监测分析和评价，确保生物技术药物的安全有效性。
3、质量控制及评价产品的鉴别包括分子量、等电点、吸收光谱、
氨基酸组成成分分析和 N末端及 C末端氨基酸分析、肽谱分析、生物学抗原分析等纯度分析要求蛋白药物的纯度需在 95%以上，有的要求达到 99%以上，主要包括：
含量测定、杂质的限量分析生物活性的测定包括动物模型分析、细胞培养分析、体外生理化学分析（依据产品的化学作用）
六、生物技术药物的临床前评价
1、生物技术药物的特殊性
2、临床前评价的目的和一般原则
3、动物种属、模型的选择
4、给药途径和剂量的选择
5、免疫原性
6、药效学评价
7、药代动力学评价
8、毒理学评价
1、生物技术药物的特殊性
（ 1）种属特异性多肽蛋白类药物的生物学活性随动物种属而不同，有的对某种动物仅有部分有限的活性，有的根本没有活性，如人干扰素具有高度的种特异性，对鼠狗没有生物活性，
因此在人体比在其它动物中有更强的药理活性，这在安全性评价和药理评价中必须加以考虑。
1、生物技术药物的特殊性
（ 2）免疫原性同一种生物技术活性多肽蛋白类药物，在种属间有不同的氨基酸序列，人的活性多肽和蛋白质的氨基酸序列通常明显不同于其它动物 种属中天然存在的天然的副本，因而这些蛋白质在外源宿主中经常产生免疫学反应，最终改变它们的药理学上的作用，也可导致由于形成免疫复合物而产生毒性。当然这样的毒性，在人体宿主中预期对产物的安全性可能没有多大影响。
1、生物技术药物的特殊性
（ 3）非预期的多向性活性有些生物药物例如细胞因子往往有多种生物活性，
而多种细胞因子又可具有同一生物活性，它是以网络形式发生作用的，它的功能因种类、浓度、
靶细胞因子作用的先后次序，体液因子和其他调节物质的存在与否而不同，一种细胞因子可协同或拮抗其他细胞因子的作用，可诱导或抑制其他细胞因子受体的表达及调节自身受体的表达。这些将直接影响机体的免疫应答和药物的治疗作用。
2、临床前批价的目的和一般原则生物技术药物临床前评价的目的是确定药理学和毒理学效应，主要是①确定人用最初的起始剂量和随后的扩大剂量的方案；②确定潜在的毒性靶器官和可逆的可能性；③确定临床监测的参数。
临床前评价的一般原则如下：
① 提供临床前评价的产品质量。对于生物技术药物临床前评价提供的产品，一定要考虑它们的制造过程，以及产品的复杂的结构和生理学特征 。因此在临床研究前，
应用相关的实验技术充分确定其为安全合格的产品是必要的。
②生物技术药物临床前评价，应遵循新药临床前评价的基本原则。但因其特殊性，
需要一个更可塑的途径进行评价，这在美国、欧洲、日本和我国都有共识。
临床前评价的一般原则
③ 应根据生物技术药物的生物活性和特性选择建立合适的临床前动物模型。建立模型需考虑：动物种属和生理状态选择；释放方式，包括剂量、给药途径和治疗方案的选择。 如果没有相关动物种属时，可采用同源蛋白于相应的动物种属中进行。但用同源蛋白得到的有关资料，应注意生产过程、杂质范围 /污染物、药代动力学和确切的药理学机理在同源蛋白和准备临床应用产品间可能的不同临床前评价的一般原则
④ 对生物技术药物，常规的毒性评价试验方法可能不完全适用，须采用范围很广的药理学、生物化学、免疫学、毒理学和组织病理的研究技术，
评估其产品的作用及在急性和慢性暴露期间不同的剂量范围的影响。当某些生物技术活性蛋白药物对人体的潜在毒性，应用化学药物临床前安全试验的标准毒性评价方法，不能作出有用的测定时，采用体外生物学试验是有用的，例如肯定特异的活性、种特异性和免疫化学特性的试验将有助于试验种类的选择。
临床前评价的一般原则
⑤ 当生物技术药物在结构上和药理上与临床应用已有广泛经验的产品相当时，在一定情况下，尤其在证实有相似的动力学图谱时，可进行广泛性较少的毒性试验。
3、动物种属、模型的选择生物技术药物的药理活性与动物模型、组织特异性有关，也与免疫性有关。采用通用动物种属（如大鼠和狗）进行试验，对某些产品常常受阻，必须考虑选择与特殊产品有关的动物种类。安全性评价，正常应包括两种有关种属，但不需要和不鼓励在与药理无关的种属中进行。在某些情况下一种有关种属就够，但应提供这些情况的理由。如果体外临床前研究不能确定有关动物种属时，可谨慎先用某种啮齿和非啮齿动物进行。如果研究预计超过四周期限，应考虑选用已知对受试药物抗体产生低反应的试验动物种类。如果不存在有关动物种属时，当受试药物能与人源化受体相互作用，且在人类中预期有相互作用的生理后果时，
采用能表达人受体的转基因动物是合适的。
4、给药途径和剂量的选择给药途径和频数的应尽可能接近今后推荐临床使用的途径与频数，而且应考虑到所用动物种属中产品的药代动力学和生物利用度，以及在受试动物中能安全使用与人应用容积相同的体积，采取的措施应便于与人临床研究计划相比拟。
5、免疫原性许多生物技术药物对动物有免疫原性，所以在临床前评价进行重复给药时，应测定给予这类 产品形成的抗体。应了解抗体反应特点（如是中和抗体或非中和抗体）及其出现与药理学、毒理学变化的关系，尤其应考虑抗体形成对药代动力学 /药效特征的影响，包括不良反应的严重性或出现新毒性效应。
6、药效学评价药效学研究应该用不同的试验技术在主要生理系统之内，提供药理学的主要效应的类型和作用方式的资料。
通过药效学研究建立治疗的理论基础，阐明剂量 -反应关系。这种研究应该在生理的剂量下，调查一种产品的作用和功能的相互关系。若可能的话，受试的生物技术药物的药效应与同种天然的药效同时进行比较。
药效学测定方法随所研究制剂的类型而不同。由于生物技术药物的种属专一性，体内分析时选择同一种适宜动物进行试验是很重要的，也可应用评价生物活性的体外分析方法，确定产品与临床活性有关的效应。
应用细胞株和原代细胞培养，检查对细胞表型和增殖的直接作用是有效的。哺乳动物细胞株可在体外预测体内特殊方面的活性，如受体占领、受体亲和力、药理学效应和帮助选择一种适宜动物种属进行体内药效研究等。
7、药代动力学评价生物技术药物由于其产品的特殊性，它们的吸收、分布、代谢和排泄（ ADME）的特点不同于传统小分子药物。动物种属间差别必须考虑。
生物技术药物药代动力学的分析方法有生物检定法、同位素示踪法和免疫检定法。
生物技术药物活性多肽蛋白产品的药代动力学有以下特点,（ 1）在体内降解迅速，分布容积比较小，某些药物有非线性消除动力学；（ 2）
体内分布有组织特异性，这与受体介导有关；
（ 3）降解部位广泛，大多数组织中均有降解发生。
8、毒理学评价生物技术药物的毒性评价应依据受试药品所提供的药物代谢动力学、药效学和免疫反应性方面的技术资料，并考虑到人和动物之间潜在的差异，正确选择动物种类、剂量、给予途径、
治疗或试验期限和动物数量是很重要的。
单剂量毒性研究主要获得剂量与全身和局部毒性相关关系的有用资料。当单剂量毒性研究的结果不足以评估产品的安全性时，必须进行多次重复剂量的毒性研究。
生物技术局部用药，对其潜在的毒性评估，可按照化学合成药物的评估原则和方法进行。
8、毒理学评价对于生物技术药物有关生殖毒性、致癌毒性和免疫毒性试验的特殊毒性进行评价，
有其特殊性，按照新生物制品审批办法要求进行。对有些产品，担心其有致癌潜力时（如生长因子），采用常规致癌性生物检定是不够的，应考虑专一性的评价方法。
8、毒理学评价对于生物技术药物的免疫毒性，重点侦查产品的免疫原性：①是否诱导抗体形成和随后的免疫复合物的形成；②是否与宿主免疫球蛋白或免疫功能性分子如补体，形成复合物；③是否与免疫系统的细胞相互作用使这些细胞功能异常；④是否引起刺激或抑制免疫系统，从而影响系统免疫的功能。
