生物工程在新药创制中的作用

一、生物工程在新药创制中的作用

　　新药研发是一个耗时耗资都非常庞大的系统工程，完成前期的基础研究（药理、毒理、药效等动物研究）后开始申请进入人体临床试验阶段。　　您所问的临床试验的周期，应该就是临床试验的期别（I、II、III、IV期）：　　I期临床试验：初步的临床药理学及人体安全性评价试验。观察人体对于新药的耐受程度和药代　　动力学，为制定给药方案提供依据。　　II期临床试验：治疗作用初步评价阶段。其目的是初步评价药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，也包括为III期临床试验研究设计和给药剂量方案的确定提供依据。此阶段的研究设计可　　以根据具体的研究目的，采用多种形式，包括随机盲法对照临床试验。　　III期临床试验：治疗作用确证阶段。其目的是进一步验证药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，评价利益与风险关系，最终为药物注册申请的审查提供充分的依据。试验一般应为具有足够样本量的随机盲法对照试验。　　IV期临床试验：新药上市后应用研究阶段。其目的是考察在广泛使用条件下的药物的疗效和不良反应，评价在普通或者特殊人群中使用的利益与风险关系以及改进给药剂量等。　　生物等效性试验，是指用生物利用度研究的方法，以药代动力学参数为指标，比较同一种药物的相同或者不同剂型的制剂，在相同的试验条件下，其活性成份吸收程度和速度有无统计学差异的人体试验。　　至于说每个具体的品种临床试验阶段的要求，要依据不同的药品注册分类进行（中药、化药、生物制品的分类均有所不同）　　化学药品：　　1.属注册分类1和2的，应当进行临床试验。　　（1）临床试验的病例数应当符合统计学要求和最低病例数要求；　　（2）临床试验的最低病例数（试验组）要求：　　I期为20至30例，II期为100例，III期为300例，IV期为2000例。　　（3）避孕药的I期临床试验应当按照本办法的规定进行；II期临床试验应当完成至少100对6个月经周期的随机对照试验；III期临床试验完成至少1000例12个月经周期的开放试验；IV期临床试验应当充分考虑该类药品的可变因素，完成足够样本量的研究工作。　　2.属注册分类3和4的，应当进行人体药代动力学研究和至少100对随机对照临床试验。多个适应症的，每个主要适应症的病例数不少于60对。避孕药应当进行人体药代动力学研究和至少500例12个月经周期的开放试验。　　属于下列二种情况的，可以免予进行人体药代动力学研究：　　（1）局部用药，且仅发挥局部治疗作用的制剂；　　（2）不吸收的口服制剂。　　3.属注册分类5的，临床试验按照下列原则进行：　　（1）口服固体制剂应当进行生物等效性试验，一般为18至24例；　　（2）难以进行生物等效性试验的口服固体制剂及其他非口服固体制剂，应当进行临床试验，临床试验的病例数至少为100对；　　（3）缓释、控释制剂应当进行单次和多次给药的人体药代动力学的对比研究和必要的治疗学相关的临床试验，临床试验的病例数至少为100对；　　（4）注射剂应当进行必要的临床试验。需要进行临床试验的，单一活性成份注射剂，临床试验的病例数至少为100对；多组份注射剂，临床试验的病例数至少为300例（试验药）；脂质体、微球、微乳等注射剂，应根据注册分类1和2的要求进行临床试验。　　4.对于注册分类6中的口服固体制剂，应当进行生物等效性试验，一般为18至24例。　　需要用工艺和标准控制药品质量的，应当进行临床试验，临床试验的病例数至少为100对。　　5.减免临床试验的申请，应当在申请药品注册时一并提出，并详细列出减免临床试验的理由及相关资料。对于已批准进行临床试验的，除《药品注册管理办法》规定可以减免临床试验的情况外，一般不再批准减免试验。如完成临床试验确有困难的，申请人应当提出申请，详细说明减免临床试验的依据和方案，从临床统计学、试验入组病人情况等各个方面论证其合理性。　　6.临床试验对照药品应当是已在国内上市销售的药品。对必须要从国外购进的药品，需经国家食品药品监督管理局批准，并经口岸药品检验所检验合格方可用于临床试验。临床试验阳性对照药品的选择一般应按照以下顺序进行：　　（1）原开发企业的品种；　　（2）具有明确临床试验数据的同品种；　　（3）活性成份和给药途径相同，但剂型不同的品种；　　（4）作用机制相似，适应症相同的其他品种。　　中药：　　①临床试验的病例数应当符合统计学要求和最低病例数要求；　　②临床试验的最低病例数（试验组）要求：Ⅰ期为20～30例，Ⅱ期为100例，Ⅲ期为300例，Ⅳ期为2000例；　　③属注册分类1、2、4、5、6的新药，以及7类和工艺路线、溶媒等有明显改变的改剂型品种，应当进行Ⅳ期临床试验；　　④生物利用度试验一般为18～24例；　　⑤避孕药Ⅰ期临床试验应当按照本办法的规定进行，Ⅱ期临床试验应当完成至少100对6个月经周期的随机对照试验，Ⅲ期临床试验应当完成至少1000例12个月经周期的开放试验，Ⅳ期临床试验应当充分考虑该类药品的可变因素，完成足够样本量的研究工作；　　⑥新的中药材代用品的功能替代，应当从国家药品标准中选取能够充分反映被代用药材功效特征的中药制剂作为对照药进行比较研究，每个功能或主治病证需经过2种以上中药制剂进行验证，每种制剂临床验证的病例数不少于100对；　　⑦改剂型品种应根据工艺变化的情况和药品的特点，免除或进行不少于100对的临床试验；　　⑧仿制药视情况需要，进行不少于100对的临床试验；　　治疗用生物制品：　　1.申请新药应当进行临床试验。　　2.临床试验的病例数应当符合统计学要求和最低病例数要求。　　3.临床试验的最低病例数（试验组）要求为：Ⅰ期：20例，Ⅱ期：100例，Ⅲ期：300例。　　4.注册分类1～12的制品应当按新药要求进行临床试验。　　5.注册分类13～15的制品一般仅需进行Ⅲ期临床试验。　　6.对创新的缓控释制剂，应进行人体药代动力学的对比研究和临床试验。　　预防用生物制品：　　1.临床试验的受试者（病例）数应符合统计学要求和最低受试者（病例）数的要求。　　2.临床试验的最低受试者（病例）数（试验组）要求：Ⅰ期：20例，Ⅱ期：300例，Ⅲ期：500例。　　3.注册分类1～9和14的疫苗按新药要求进行临床试验。　　4.注册分类10的疫苗，提供证明其灭活或者脱毒后的安全性和有效性未发生变化的研究资料，可免做临床试验。　　5.注册分类11的疫苗，一般应按新药要求进行临床试验，但由注射途径给药改为非注射途径的疫苗可免做Ⅰ期临床试验。　　6.注册分类12和15的疫苗，一般仅需进行Ⅲ期临床试验。　　7.注册分类13中改变免疫程序的疫苗，可免做Ⅰ期临床试验。　　8.应用于婴幼儿的预防类制品，其I期临床试验应当按照先成人、后儿童、最后婴幼儿的原则进行。　　9.每期的临床试验应当在设定的免疫程序完成后进行下一期的临床试验。　　10.对于首次申请在中国上市的疫苗，应进行流行病学的保护力试验。　　进口注册药品的临床试验要求：　　进口化学药品：　　1.申请未在国内外获准上市销售的药物，应当按照注册分类1的规定进行临床试验。　　2.申请已在国外上市销售但尚未在中国境内上市销售的药品，应当按照注册分类3的规定进行临床试验。　　3.申请与国内已上市销售药品的剂型不同，但给药途径相同的药品，如果其资料项目28符合要求，可以按照注册分类5的规定进行临床试验;不符合要求的，应当按照注册分类3的规定进行临床试验。　　4.申请已有国家药品标准的制剂，如果其资料项目28符合要求，可以按照注册分类6的规定进行临床试验；不符合要求的，应当按照注册分类3的规定进行临床试验。申请已有国家药品标准的原料药不需进行临床试验。　　5.单独申请进口尚无中国国家药品标准的原料药，应当使用其制剂进行临床试验。　　进口中药：　　⑨进口中药、天然药物制剂按注册分类中的相应要求提供申报资料，并应提供在国内进行的人体药代动力学研究资料和临床试验资料，病例数不少于100对；多个主治病证或适应症的，每个主要适应症的病例数不少于60对。　　进口治疗用生物制品：　　1.申请未在国内外上市销售的生物制品，应当按照注册分类1的规定申请临床试验。　　2.申请已在国外上市销售但尚未在中国上市销售的生物制品，应当按照注册分类7的规定申请临床试验。　　3.申请已有国家药品标准的生物制品，应当按照注册分类15的规定申请临床试验。　　进口预防用生物制品：　　1.申请未在国内外上市销售的疫苗，应当按照注册分类1的规定申请临床试验。　　2.申请已在国外上市销售但尚未在中国上市销售的疫苗，应当按照注册分类6的规定申请临床试验。对于首次申请在中国上市的疫苗，应进行流行病学的保护力试验。　　3.申请已有国家药品标准的疫苗，应当按照注册分类15的规定申请临床试验。

二、生物工程在药品生产中的应用

药品生物技术是普通高等学校专科专业，属于生物技术类专业。本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握生物制药技术、药品生产质量管理、微生物技术等基本知识，具备生产操作、设备使用和维护、生产过程质量监控等能力，从事抗生素及基因药物等生物药品的生产操作、设备使用和维护、生产过程质量监控、工艺与设备管理、技术研发辅助等工作的高素质技术技能人才。

1．核心课程

生物化学、微生物基础、微生物发酵技术、动植物组织和细胞培养技术、生物制药设备、药品生产质量管理、生物制药技术等。

2．实习实训

在校内进行微生物发酵技术技能训练、动植物组织和细胞培养技术技能训练、生物制药技术综合训练等实训。

在生物药品生产企业进行实习。

就业方向:毕业生主要就业领域为生物技术方面的应用技术开发领域、食品加工、医药工业、环境保护、生物化工等领域；有关科研院所和大专院校的实验工作、食用菌工厂、花卉苗木公司及在应用生物技术、食品发酵、植物与细胞组织培养等领域。

前景:药品生物技术专业就业前景主要是在医药、制药类企业从事药品生产、药品检验、药物分析、质量管理、微生物发酵控制、疾病诊断、免疫检测、生物产品分离纯化、生物产品制备研发及工艺设计辅助等工作。

三、生物工程在制药方面的作用是什么

这里主要讲解：生物工程专业和制药工程专业的区别

培养方向不同

A 生物工程，本专业培养德智体美全面发展，适应市场经济体制和改革开放需要，掌握现代生物工程技术及其产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基本理论，基本技能，能在保健品、制药等领域从事生产、产品技术研究开发、质量检测和企业管理的高级应用型技术人才

B 制药工程：本专业培养具备制药工程方面的知识，能在医药、农药、精细化工：和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的高级工程技术人才。

就业方向

A 生物工程：本专业学生毕业后可适宜于医药、食品、环保、商检等部门中生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作及教学部门的研究与教学工作

B制药工程：本专业学生毕业后可从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面工作。

从上文可以看出，生物工程专业学习的比较广，可以从事食品和药品的研发工作，制药工程主要就是针对医药类。但是医药类行业是钻研的很深的专业，所以在医药口上，制药工程专业就业更好些。

四、生物工程在制药方面的作用有哪些

制药生物工程均属于工科，生物制药和生物工程均属于生物工程类

制药生物工程学生具备：

（1）掌握化学、生物学、药学基本理论、基本知识和基本实验技能；

（2）掌握生物制药基本原理和基本方法，以及生物制药的生产工艺与设备；

（3）了解国家关于制药产业特别是生物制药产业的方针、政策和法规，了解制药安全和知识产权方面的知识；

（4）了解生物制药的理论前沿、应用前景及最新发展动态，以及制药产业的发展状况；

五、生物工程在制药方面的作用和意义

微生物在制药领域的应用

摘要：1．掌握抗生素的概念、制备、效价的微生物学测定法，了解抗生素产生菌的筛选方法及生产过程。

2．了解微生物在医药工业其他方面的重要应用。关键字：抗生素制备产品质量检测

微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知

的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物

抗生素产生菌的分离和筛选

1．土壤微生物的分离2．筛选

3．早期鉴别

4．分离精制

5．药理试验和临床试用抗生素的制备：

菌种

成品包装

微生物发酵的一般工艺也就是利用深层培养，进行微生物发酵生产所需要产品的过程。微生物发酵一般分发酵与提取2个阶段。

发酵阶段：发酵阶段是指微生物菌种在适宜的培养液内，在一定的培养条件下，微生

物生长繁殖，生物合成所需产物的过程。

(1）菌种

发酵所用的菌种都是从自然界分离、纯化及选育后获得的。这些菌种通常采用砂土管或冷冻干燥管保存。要经常进行菌种选育工作，用人工方法加以纯化和育种，才能保持菌种的优良性状不变。菌种制备的整个过程要保持严格的无菌状态。

(2）孢子制备

胞子制备就是将保藏的菌种进行培养，制备大量孢子供下一步植被种子使用。需氧发酵制备孢子一般是在摇瓶内进行，通过振荡，外界空气与培养液进行自然交换获得氧气。所用的培养基要含有生长因子和微量元素，且碳源或氮源不宜过多，从而保证生产大量的

孢子。此外，还要严格控制培养基的 pH 、培养温度、培养时间等条件。

(3）种子制备

种子制备是使有限数量的孢子萌发、生长、繁殖产生足够量的菌丝体，供发酵培养所用。在种子罐内微生物菌丝大量生长、繁殖，因而缩短了下一步发酵罐内菌丝生长的时间。种子罐中的培养液要尽可能与发酵液一致。而且要有易吸收的碳源和氮源。

孢子制备 种子制备 发酵发酵液预处理 提取及精制成品检验

提取阶段

发酵结束后，只有对发酵液中的产物通过一系列物理、化学方法进行分离、提取

及精制，才能得到合乎规定的纯品，此为微生物发酵的提取阶段。

(1）发酵液预处理

多数发酵产品如抗生素存在于发酵液内，有些存在于菌丝内。发酵液预处理包括除去发酵液内的杂质离子（Ca2+、Mg2+、Fe3＋等）以及蛋白质，并利用板框压滤机，使菌

丝与滤液分开，便于进一步提取。

(2）提取与精制提取方法是根据产品的理化性质决定的。目前常用的提取方法有吸附法、溶媒萃取

法、离子交换法和沉淀法。

(3）成品检验

经过发酵与提取得到的成品，应根据药典标准进行检测，检测的项目根据产品的性质而定。如抗生素一般要进行效价测定、毒性试验、无菌试验、热原质试验、水分测定等。

(4）成品分装

生产的成品一股是大包装的原料药，以供制剂厂进行小包装或制剂加工，也有一些

工厂在无菌条件下用自动分装机械进行小瓶分装。

影响微生物发酵的因素

影响发酵的因素有培养基成分、 pH 值、温度、含氧量、泡沫（空气通入后经搅拌形成大量泡沫，应及时用消沫剂消除）及杂菌和噬菌体的污染等。它们互相影响，相制约，对每一个环节都应严格要求。尤其要注意无菌操作，防止杂菌和噬菌体的污染。

发酵药物产品

1．抗生素根据抗生素的化学结构分类(1)6﹣内酰胺类抗生素如青霉素类、头孢霉素类及其衍生物。(2）氨基糖苷类抗生素如链霉素、卡那霉素。

(3）大环内酯类抗生素如红霉素、麦迪霉素等。

(4）四环素类抗生素如四环素、金霉素、土霉素等。

(5）多肽类抗生素多黏菌素、杆菌肽等。

2，维生素

(1）维生素 C (2）维生素B2

(3）维生素B123．氨基酸(1）谷氨酸(2）赖氨酸

4．薛制剂及酶抑制剂

(1）薛制剂①透明质酸蘭②天冬酰胲酵

③胶原酶

④消化酶

⑤青霉素酰化酶

⑥青霉素蘭

我们在医药方面常用的微生物酶制剂有

1．促消化酶类：我们利用微生物生产的种进消化的酶类有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等，能够治疗消化不良、急慢性肠胃炎、食欲不振等疾病。2．消炎酶类：这类酶制剂中常用的比如溶菌酶，具有抗菌、抗病毒、抗炎症、促进组织修复等作用，临床上用于五官科各种粘膜炎症或者龋齿等。

3．抗肿瘤酵类：酶能治疗某些肿瘤，比如大肠杆菌产生的天冬酰胺酶就是一种抗白血病的药物。它的主要作用是水解天冬酰胺成为天冬胲酸和氮。

4．与血液有关的酶类：是由乙型溶血性链球菌产生的链激酶和链道酶，我们习惯上称为“双链薛”。链激酶能激活血浆中的溶纤维蛋白酶原转变成溶纤维蛋白酶，链道酶可以溶解纤维蛋白凝块，所以临床上“双链酶”用于治疗脑血栓及溶解其他部分的血凝块。

5．其他药用鹊类：我们临床上用的其他的药用酶类还有很多种，比如青霉素酶能分解青霉素，能治疗青霉素引起的过敏反应，也可以用于青霉素类药物的无菌检验。葡萄糖酶能防止龋齿。

(2）蘭抑制剂

酶抑制剂是一类主要由微生物产生的小分子生物活性物质，能抑制酵的活性，增强机体免疫力，调节代谢，以达到治疗某些疾病的目的，也可用于某些抗药性细菌感染的治疗。目前发现由微生物产生的抑制剂有几十种，抑肽素是一种由链霉菌产生的蛋白酶抑制剂，可以用来治疗胃溃疡，它能与胃蛋白酶形成复合物从而抑制胃蛋白酶的作用。泛涎菌素是淀粉酵的特异性抑制剂，可以用来防止肥胖症、糖尿病等。小奥德国磨酮具有降血压的作

用。

$．菌体制剂

(1）酵母片

(2）活菌制剂

抗生素的微生物学检测

1抗生素的效价和单位

效价是指抗生素有效成分的含量，也就是在同一条件下比较抗生素的被检品和标准品的抗菌活性，从而得出被检品的效价，我们用百分比来表示表示：

效价＝被检品的抗菌活性／标准品的抗菌活性

抗生素的单位：我们一般采用重量单位，是指以抗生素的生物活性部分为重量作为单位

1ug=1U Img =1000U，抗生素的国际单位： IU (毎毫克含一定单位的标准品，这个单位就是国际单位）

1．抗生素的效价的徹生物学测定

抗生素的效价测定可以采用物理方法，也可以是化学方法，也可以是微生物学方法，因为微生物学方法反映该抗生素的抗菌活性，而且样品用量少，灵敏度高，我们现在大多采用微生物学方法来测定抗生素的效价。

微生物学方法测定有稀释法、比浊法和琼脂扩散法。其中以琼脂扩散法中的管碟法最常用。管碟法的原理是利用抗生素在培养基里扩散渗透作用比较标准品和待检品两者的对试验菌产生的抑菌圈的大小，最后来判定待检抗生素溶液的效价。计算的方法我们用二剂量法来

计算。

参考文献：《现代生物制药工艺技术、质量监控、新药开发与制药设备实务全书》

六、生物工程 生物制药

我也是学生物的，生物技术专业，客观的讲本科毕业后生物专业的学生都不好找工作，国内到目前为止还没有一家很像样的生物公司，而很多学校又滥开生物专业，理学的也有，工学的也有，医学的也有，连农学的也有……所以僧多粥少的现象是必然的。

七、生物工程在制药中有什么作用

生物制药与制药工程的区别,在于两者的研究方向不同。

生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

八、生物工程生物制药是做什么的

生物技术专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

生物工程专业培养德智体美全面发展，适应市场经济体制和改革开放需要，掌握现代生物工程技术及其产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基本理论，基本技能，能在保健品、制药等领域从事生产、产品技术研究开发、质量检测和企业管理的高级应用型技术人才。

生物制药专业培养具备扎实的生物技术和药学基础理论、基本知识，熟练掌握现代生物技术和制药技术的常用实验流程，初步了解生物技术制药企业生产和销售环节的流程，能够胜任现代生物技术实验室和生物技术制药企业岗位基本要求的德、智、体、美全面发展的技术应用型高级实用人才。

九、生物工程在制药方面的应用

一、专业培养目标

掌握本专业所需的数学、物理、计算机等相关科学的基本理论、基本知识和基本技能；熟悉文献检索和其它获取科技信息的方法；系统地掌握制药工程方面的知识，能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的工作。

二、人才基本规格

1.热爱社会主义祖国，拥护中国共产党，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德，爱岗敬业、艰苦求实，愿为社会主义现代化服务。2.学生要掌握本专业的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有良好的科学素养及一定的教学、科研能力。

3．具有良好的心理素质和健康体魄，达到教育部规定的《学生体质健康标准》，身心健康。五、知识结构和能力结构

本专业学生主要学习制药工程方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究的基本训练，具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力。

经过学习，毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：

1．掌握数学、计算机、物理等方面的基本理论和基本知识。2．掌握药物化学、药物分析、药物合成等基本理论、基本知识和基本实验技能。

3.了解相近专业的一般原理和知识；了解国家关于科学研究、相关产业的政策、国内外知识产权等方面的法律法规；了解本领域的理论前沿、应用前景和最新发展动态及相关产业的发展状况。

4．掌握一门外国语，使学生在本科期间受到良好的科学思维、调查研究和综合分析问题能力的训练。

5．掌握资料查询、文献检索及运用现代化信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计能力，具有创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果、撰写论文及参与学术交流的能力。

6.毕业生能很快适应与所学专业有关的各项工作或继续攻读硕士学位。六、主干学科化学生物学制药工程

三、主要课程

无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学、结构化学、高分子化学、生物化学、药物分析、药物合成、化学工程、制药工程和工艺学等。