生物藥物是指運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等的研究成果，從生物體、生物組織、細胞、體液等，綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的制品。看完小析姐下面的整理，你會對生物藥有進一步的了解，記得分享噢。

生物技術藥物的特點

1、結構確證不完全性

生物技術藥物的活性主要取決于其氨基酸序列和空間結構，但由于其一般分子量較大，空間結構復雜，現有的分析方法和手段并不能完全地確認其化學結構。

2、種屬特異性

生物技術藥物的作用靶點主要是受體或抗原表位。由于不同種屬的動物的同類受體在結構或功能上可能存在差異，因此一個生物技術藥物可能在恒河猴體內具有生物活性，而在大鼠體內沒有活性。另外，不同種屬的動物對同一生物技術藥物也可能表現出的不同反應。這是生物技術藥物需要采用相關動物來進行安全性評價的主要原因。

3、多功能性

在同一生物體內，生物技術藥物的受體可能廣泛分布，從而產生廣泛的藥理活性和毒性作用，這也是生物技術藥物臨床前安全性評價關注的重點內容之一。

4、免疫原性

對試驗動物而言，許多生物技術藥物都是異源大分子，具有免疫原性，其誘 生的免疫反應可能會對安全性評價的結果產生影響。

生物技術藥物非臨床安全評價

根據《藥品注冊管理辦法》，生物技術藥物非臨床安全性評價的基本內容與化學藥物相同，包括安全性藥理、單次給藥毒性、重復給藥毒性、遺傳毒性、生殖毒性、致癌性、依賴性和特殊毒性（過敏性、局部刺激性、溶血性）試驗。

但在進行生物技術藥物的非臨床安全性評價時，必須考慮到由于生物技術藥物的特點，上述常規的非臨床評價試驗方法不一定完全適用于生物技術藥物。生物技術藥物非臨床安全性評價中試驗項目的選擇、試驗設計和結果評價等都應該結合具體藥物的特點來進行，具體應考慮的因素包括具體藥物的生物活性、結構特點、臨床適應癥、用藥人群、臨床用藥方案等。“以科學為基礎”和“具體問題具體分析”是生物技術藥物非臨床安全性評價的靈魂。

1、生物技術藥物安全性擔憂的性質和來源

生物技術藥物的安全性問題可能主要來自以下三方面：

（1）藥理作用的放大或延伸；

（2）免疫毒性，包括免疫原性、免疫抑制和刺激反應及過敏反應；

（3）雜質或污染物引起的毒性。對具體藥物安全性擔憂的性質和來源的分析有助于確定非臨床安全性研究的試驗項目和具體設計，以最大限度地為臨床研究提供有價值的安全性信息。

2、受試物的質量

生物技術藥物臨床前安全性評價的主要對象本身。雖然表達蛋白宿主細胞（如細菌、酵母、昆蟲、植物和哺乳動物細胞）的污染可能會導致潛在的危險，但這些由雜質或污染物引起的安全性問題應盡可能地通過純化等質量控制手段來解決。一般來說，用于毒理試驗的產品應與擬用于臨床試驗的產品具有可比性。當在藥物的開發過程中為提高產品的質量或產量進行工藝改進時，應考慮到生產工藝改變對動物試驗結果外推至人體可能產生影響。

3、相關動物的選擇

非臨床安全性評價的意義很大程度上取決于動物毒性反應和人體不良反應之間的相關性，因此選擇一種與人體相關的動物對于非臨床安全性評價至關重要。由于大分子蛋白質很難發生變形扭曲，生物技術藥物大多僅作用于特定的受體產生藥效或毒性作用，很難與其它受體發生作用。化學藥物以代謝過程的差異來判斷相關動物，通常使用大鼠和犬進行安全性評價，但對生物技術藥物而言，除非其在大鼠或犬體內具有生物活性，否則使用這兩種動物進行非臨床安全性評價是不合適的。

那么該如何選擇生物技術藥物的相關動物呢？國外在非臨床評價之前，一般通過體外試驗來篩選生物技術藥物的相關動物。傳統的競爭結合試驗或BIAcore結合試驗常用來考察受試物與人體靶組織和不同試驗動物靶組織的結合情況。當某種動物的靶組織結合試驗結果呈陽性時，還可以針對不同受試物的特點，進行體外的細胞功能試驗，考察動物和人體生物功能的一致性。這些研究工作通常需要對生物技術藥物在人體和試驗動物的作用靶點進行克隆、表達和純化。

通常認為動物蛋白質和人體蛋白質氨基酸序列的同源性越高，人體蛋白質越容易與動物受體發生交叉反應，因此人源性重組蛋白與動物同類蛋白氨基酸序列的一致性往往被當作篩選相關動物的一種手段。然而，事實卻往往與設想不一致。IL-2和IL-6在動物和人體內的同源性很差，但重組人IL-2和IL-6卻在很多種試驗動物中顯示出藥理活性。事實告訴我們，蛋白質的同源性是篩選相關動物的起點，但不能作為確定相關動物的手段。

傳統的化學藥物需要使用兩種試驗動物（嚙齒類和非嚙齒類）來進行安全性評價，但對生物技術藥物而言，如果能夠找到相關動物且對其生物學活性已充分了解，一種動物已足夠。不相關動物的毒性試驗結果會對預測人體可能的毒性反應產生誤導。如果確實無法找到相關動物時, 表達人源受體的轉基因動物或使用同系蛋白進行安全性等研究也是一種選擇。

4、給藥劑量的選擇

確定試驗動物給藥劑量的主要依據是臨床給藥劑量，同時也需考慮容量、濃度、制劑和給藥部位的影響。如果活性成分清除較快或溶解度低，可適當增加實驗動物的給藥次數或給藥容量。

動物給藥劑量應包括中毒劑量和未觀察到不良反應的劑量(NOAEL)，以反映劑量反應關系。對某些毒性很小或無毒的生物技術藥物，需根據藥物預期的藥理/生理作用、受試物的易得程度以及臨床適應癥選擇合理的給藥劑量。由于安全范圍與每一類藥物及其臨床適應癥的特點密切相關，因此在這種情況下，硬性地規定具體給藥劑量或安全范圍往往是不合適的。某些藥物對動物細胞的親和力和作用強度明顯低于人細胞，此時選擇較高的給藥劑量進行動物試驗是很重要的。

5、免疫原性

一般化學藥品在動物體內很少具有免疫原性。生物技術藥物由于分子量較高，往往在動物體內具有免疫原性。在重復給藥毒性試驗期間應注意檢測抗體滴度、出現抗體的動物數、中和抗體等。人體也可能產生抗人源蛋白的血清抗體，但往往在抗體出現后仍存在治療作用。在很多情況下，如果生物技術藥物的免疫原性不干擾對安全評價數據的解釋，可認為抗體的產生并無特殊意義。除非大部分動物的抗體中和或削弱了生物技術藥物的毒性作用，否則抗體（即使是中和抗體）的檢出不宜單獨作為提前終止臨床前安全性評價或改變試驗設定的觀察時間的標準。

由于免疫原性的存在，在生物技術藥物非臨床安全性評價中應考慮到抗體形成對不良反應的范圍和程度的影響，補體活化等引起的毒性的干擾，以及與免疫復合物形成和沉積有關的病理變化。

6、遺傳毒性和致癌性

由于生物技術藥物很難與DNA或其他染色體物質發生直接作用，因此通常不需要進行的常規遺傳毒性試驗。自發突變細胞的累積(如通過促進增殖的選擇優勢)可能致癌，但常

規的遺傳毒性試驗并不能檢測這類情況。針對這些問題, 可以采用其它體內或體外試驗方法進行研究和評價。標準致癌試驗一般對生物技術藥物并不合適。若從其生物活性角度考慮存在潛在致癌性擔憂時，應結合其有效性、適應癥性質等進行利弊權衡。

7．藥代動力學

在相關動物中進行的生物技術藥物的藥代動力學和組織分布試驗對于輔助說明藥物安全性具有重要的價值，但由于蛋白質在生物體內會很快降解為小肽和氨基酸，因此其藥代動力學研究具有相當的難度。在進行方法學研究時，應根據具體藥物的特點選擇至少一種經過確證的測定方法。放射性標記是生物技術藥物藥代動力學研究中經常使用的方法。使用這種方法時，重要的是要顯示放射標記的受試物質仍保持了與非標記物質相當的生物學活性。由于放射性標記聯接不穩定，或標記的氨基酸進入與藥物無關的蛋白質循環，使用放射性標記蛋白得到的組織放射活度和/或放射自顯影數據有時會很難解釋。由免疫介導的清除機制也可能影響生物技術藥物在動物體內的藥代動力學行為。由于對此類藥物的代謝途徑已有相當的了解，因此一般不需要進行經典的生物轉化試驗。

生物技術藥物分析檢測

生物技術藥物分析是一門集研究、檢測和控制于一體的綜合性學科，主要是分析鑒定各類生物技術藥物的化學組分、構型、形貌特征，檢測藥物質量、不同藥物中各組分含量、藥代降解產物的含量。生物技術藥物，特別是蛋白質藥物，由于自身穩定性較低，極易發生部分肽鏈斷裂或折疊，而導致蛋白質團聚失效，在原料藥生產，生物制劑儲存、運輸至臨床應用的各個環節均應進行產品質量分析檢測，全面監控生物技術藥物質量品質，保障病患治療用藥的安全、合理和有效。

生物技術藥物分析檢測主要工作包括藥物分析與檢驗、雜質與安全檢驗、氨基酸類藥物的分析與檢驗、多肽及蛋白質類藥物的分析與檢驗、酶類藥物的分析與檢驗、脂類藥物的分析與檢驗、核酸類藥物的分析與檢驗、糖類藥物的分析與檢驗、基因工程藥物的質量控制。

分析檢測方法主要有化學法、儀器分析法及生物檢定法。分析檢測常規步驟如下：審查→取樣→鑒別→檢查→含量檢測→記錄→出具檢測報告。

（1）化學法

化學法分析檢測生物技術藥物組分含量，主要包括重量法和滴定法。重量法是通過精準稱取定量待測物，根據相關單質和化合物的質量，計算待測物中目標物質的含量的定量法。滴定法是化學實驗室使用的常規方法，測定數據準確但操作繁瑣，氨基酸類藥物多用滴定法對其含量測定。

（2）儀器分析法

儀器分析的靈敏度較高，用于微量和痕量分析檢測，包括光學法、電化學法、色譜法、電泳法、酶法分析法和免疫分析法等。隨著現代精密分析儀器不斷研究問世，生物技術藥物的分析檢測手段也愈發精準完備。

a.凝膠電泳法十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳法（SDS-PAGE）

凝膠電泳法十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳法（SDS-PAGE）是在蛋白質類生物技術藥物常用的分離和檢測方法，其遷移速率取決于分子量大小。SDS-PAGE適用于分離和檢測分子量為5～500kDa的寡聚蛋白質，該類蛋白質共價鍵在聚丙烯酰胺環境下較為穩定，通過調節梯度凝膠或特定緩沖體系可以進擴大分子量的檢測范圍，SDS-PAGE的局限性在于檢測范圍較窄，由于加熱過程可能會導致蛋白質類藥物在K12中非正常降解，其定量的準確性欠佳。

b.超速離心法超速離心法（AUC）

超速離心法超速離心法是根據不同生物藥物沉降特質（分子形貌、構型、分子量大小有關），通過超速離心機對待測樣進行離心分離，檢測系統動態監控藥物分子的沉降情況，分析檢測待測樣品的理化性質。沉降平衡法與沉降速率法屬于超速離心法范疇。通過沉降平衡法可得到生物藥物分子的相關化學計量信息；沉降速率法可得到分子的分子體積和構型等流體力學性質，是寡聚蛋白質檢測常用分析方式。

c.光學濁度法

研究表明，散射光的散射角和強度與懸濁液中物質粒徑、形貌等參數相關。將生物技術藥物配制成懸浮液，測定透過溶液的光的散射程度分析檢測藥物相關理化參數。濁度法是利用溶液中顆粒懸浮物的Rayleigh散射特性測定溶液渾濁度的方法。生物技術藥物的蛋白質類制劑，可通過濁度法快速測定蛋白質的濃度、懸浮粒徑的大小，廣泛應用于蛋白質液體制劑聚合程度的分析檢測。

d.色譜法色譜法

色譜法色譜法的優勢在于靈敏度高、可精準定量并能夠同時檢測混合組分中待測物含量，其在分析檢測研究中的地位難以取代。高效液相色譜法（HPLC）采用了高效固定相、高壓輸送流動相和在線檢測技術，對生物技術藥物進行有效成分分析、鑒定、檢測且不影響其分子構型和生化活性。我國在新藥臨床實驗前的審批流程中明文規定：新藥的藥物代謝動力學實驗應首選HPLC檢測。

（3）生物檢定法

免疫分析法生物技術藥物具有免疫原性，這為免疫分析法應用提供相應平臺。酶聯免疫吸附法（ELISA）精準靈敏、穩定性好、設備自動化程度高、可批量檢測、無放射危害是生物技術藥物免疫分析中常用的分析方法。

免疫分析法和生物分析法都會受到活性代謝產物、生物基質、血清中抑制因子等因素干擾或特質性限制，無法全面分析檢測生物技術藥物在生物體內降解過程的完整信息。

隨著科學不斷進步，生物醫藥行業也進入蓬勃發展時期，通過臨床試驗投入市場的生物技術藥物數量、種類將會不斷提高，現代生物分析檢測技術也應隨之更新完善，滿足市場所需。因此，在生物技術藥物的生產、儲存、運輸及臨床治療等過程中，應用先進精準的方法，加強對原料藥和成品制劑的分析檢驗，環節當中控制和研究該產品的質量，以全面控制生物藥物的質量，保障病患治療用藥的安全性、合理性及有效性。目前，生物分析檢測技術逐步發展成熟，已被正式運用到不同的生物學檢測領域當中。在新科技的推動下，生物制藥分析和檢測技術將迎來新的發展機遇。