❶ 生物制药的专业应注意和学习什么
生物制药专业主要是通过发酵工程、蛋白质工程、基因工程等方法制造药品的高新技术专业。
在选择和学习这些专业时,应具备良好生物化学和分子生物学基础。同时应全面掌握微生物培养、GMP生产厂房、质量管理和成本控制等知识。
深刻掌握生物药物和小分子药物区别有助于把握生物制药的实质。
目前干细胞药物、免疫细胞药物、基因治疗药物是生物制药的新兴领域。在监管、生产和审批上都不同于其他生物药物和小分子药物。需要注意相关进展。
❷ 与化学合成药相比,生物药物分析有何特点
一问答题1.抗生素类药物具有哪些特点?分析方法和含量表示方法与化学合成药有何不同?2.抗生素效价测定方法主要分为生物学法和物理化学法两大类,两法各有什么特点?3.β-内酰胺类抗生素具有怎样的结构特征和性质?4.青霉素类抗生素分子中哪部分结构最不稳定?易被哪些试剂作用发生降解反应失活?5.β-内酰胺类抗生素的含量可采用多种理化方法测定,这些方法分别利用了该类药物的什么性质?6.试述碘量法测定β-内酰胺类抗生素含量的反应原理、影响因素和含量计算方法。并说明为什么不采用一般容量分析以滴定度计算含量的方式来计算β-内酰胺类抗生素的含量。7.β-内酰胺类抗生素的特殊杂质主要有哪些?如何检查?8.试述电位络合滴定法测定青霉素含量的原理、指示终点的方法、空白实验的操作与目的。9.氨基糖苷类抗生素分子具有怎样的结构特征?10.链霉素的麦芽酚反应、N-甲基葡萄糖胺反应、坂口反应分别利用了链霉素分子哪部分结构?说明方法的原理与专属性。11.庆大霉素无紫外吸收,中国药典采用高效液相法测定C组分的相对含量时采用什么方法进行检出?12.试述四环素类药物的结构特征与理化性质。13.在四环素类药物的薄层层析分析中为获得较好的分离及克服拖尾现象,可采用什么措施?14.四环素类抗生素中有关杂质主要指什么?一般采用什么方法控制这些杂质?
❸ 为什么要严格控制生物药物质量请举例说明
改革开放的深入实施,国内各领域都获得了较好的创新发展环境,其中生物制药领域的革新效果最为显着.社会经济的飞速增长在很大程度上提高了人们的生活水平,但是各种不良的生活习惯却时刻威胁着人们的身体健康,因此生物制药在实现自身创新发展的同时还要满足人们对各类药物的实际需求.目前,药物的研发与制造离不开生物药物分析,是生物制药的重要组成部分.通常情况下,生物制药分析是指分析生物材料中的药物,然后将其合理应用到药物的制造过程以及临床研究中.对于临床用药而言,生物样品中药物浓度测定结果的准确性极其重要,因为测定结果的准确性除了关系到临床治疗效果以及安全程度之外,还对新药的药代动力学以及生物利用度等体内参数的准确性产生直接影响,由此可见,生物药物分析方法的普及应用势在必行,同时生物药物分析方法的实施质量也必须得到最大程度的保障,以保证国内生物制造领域的整体生产研发质量.
生物药物质量必须注意以下考虑。
药理学特性
(1)、治疗的针对性强
细胞色素c用于治疗组织缺氧所引起的一系列疾病。
(2)、药理活性高
注射用的纯ATP可以直接供给机体能量。
(3)、毒副作用小、营养价值高
蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物药物本身就直接取自体内。
(4)、生理副作用时有发生
生物体之间的种属差异或同种生物体之间的个体差异都很大,所以用药时会发生免疫反应和过敏反应。
生产、制备中的特殊性
(1)、原料中的有效物质含量低
激素、酶在体内含量极低。
(2)、稳定性差
生物药物的分子结构中具有特定的活性部位,该部位有严格的空间结构,一旦结构破坏,生物活性也就随着消失。酶,很多理化因素使其失活。
(3)、易腐败
生物药物营养价值高,易染菌、腐败。生产过程中应低温、无菌。
(4)、注射用药有特殊要求
生物药物易被肠道中的酶所分解所以多采用注射给药,注射药比口服药要求更严格,均一性、安全性、稳定性、有效性。理化性质、检验方法、剂型、剂量、处方、储存方式。
检验上的特殊性
由于生物药物具有生理功能,因此生物药物不仅要有理化检验指标,更要有生物活性检验指标。
❹ 体内药物分析中为何要处理理生物样品中的蛋白质又该如何处理生物样品中的蛋白质
生物样品的前处理涉及很多方面,但主要应考虑生物样品的种类,被测定药物的性质和测定方法三个方面的问题。
样品于测定前一般说来,放射免疫测定法由于具有较高的灵敏度和选择性,因此当初步除去主要干扰物质之后即可直接测定微量样品;而对灵敏度和专属性较差的紫外分光光度法,分离要求就要相应高一些;至于常用的高效液相色谱法,为防止蛋白质等杂质沉积在色谱柱上,上柱前需对生物样品进行去蛋白,有时对被测组分进行提取、制备衍生物等前处理。
样品处理步骤与分析方法的选择—(一)去除蛋白质
在测定血样时,首先应去除蛋白质。去除蛋白质可使结合型的药物均出来,以便测定药物的总浓度;去除蛋白质也可预防提取过程中蛋白质发泡,减少乳化的形成,以及可以保护仪器性能(如保护HPLC柱不被沾污),延长使用期限。去除蛋白法有以下几种。
1.加入与水相混溶的有机溶剂加入水溶性的有机溶剂;可使蛋白质的分子内及分子间的氢键发生变化而使蛋白质凝聚,使与蛋白质结合的药物释放出来。
2.加入中性盐加入中性盐,使溶液的离子强度发生变化。中性盐能将与蛋白质水合的水置换出来,从而使蛋白质脱水而沉淀。
3.加入强酸当pH低于蛋白质的等电点时,蛋白质以阳离子形式存在。此时加入强酸,可与蛋白质阳离子形成不溶住盐而沉淀。
5.酶解法在测定一些酸不稳定及蛋白结合牢的药物时,常需用酶解法。最常用的酶是蛋白水解酶中的枯草菌溶素。它不仅可使组织酶,并可使药物析出。
酶解法的优点是:可避兔某些药物在酸及高温下降解:对与蛋白质结合牢的药物(如保泰松、苯妥英纳),可显着改善回收率;可用有机溶剂直接提取酶解液而无乳化现象生成,当采用HPLC法检测时,无需再进行过多的净化操作。酶解法的主要问题是不适用于在碱性下易水解的药物。
(二)缀合物的水解
尿中药物多数呈缀合状态。由于缀合物较原型药物具有较大的极性,不易被有机溶剂提取。有些药物仅需较温和条件即可使药物游离,有些则需较剧烈的方法,常用酸水解或酶水解的方法。
(三)分离、纯化与浓集
对于大多数药物而言,生物样品的分析通常由两步组成:样品的前处理(分离、纯化、浓集)和对最终提取物的仪器分析。
提取法是应用最多的分离、纯化方法。提取的目的是为了从大量共存物中分离出所需要的微量组分----药物及其代谢物,并通过溶剂的蒸发使样品得到浓集。提取法包括液-液提取法和液-固提取法。
1.液-液提取法(liquid-liquidextraction,LLE)
多数药物是亲脂性的,在适当的溶剂中的溶解度大于水相中的溶解度,而血样或尿样中含有的大多数内源性杂质是强极性的水溶性物质。因而用有机溶剂提取一次即可除去大部分杂质,从大量的样品中提取药物经浓集后作为分析用样品。
2.液-固提取法(liquid-solidextration,LES)
液-固提取法是近十几年来在纯化生物样品时被广泛采用的方法。也可以认为是规模缩小的柱色谱法。这种方法是应用液相色谱法原理处理样品。将具有吸附、分配及离子交换性质的、表面积大的担体作为萃取剂填入小柱,以溶剂淋洗后,将生物样品通过,使其药物或杂质保留在担体上,用适当溶剂洗去杂质,再用适当溶剂将药物洗脱下来。
(四)化学衍生化
分离前将药物进行化学衍生化的目的是:(1)使药物变成具有能被分离的性质;(2)提高检测灵敏度;(3)增强药物的稳定性;(4)提高对光学异构体分离的能力等。
药物分子中含有活泼H者均可被化学衍生化,如含有-COOH、-OH、NH2、、-NH-、-SH等官能团的药物都可被衍生化。
化学衍生化对GC和HPLC尤为重要。
1.GC中化学衍生化法药物的化学衍生化前处理对GC十分必要,衍生化可使药物分子中的极性基团,如羟基、氨基、羧基等变成无极性的、易于挥发的药物,从而使GC的温度不必很高即可适合GC的分析要求。主要的衍生化反应有烷基化(alkylations)、酰化(acrylations)、硅烷化(silylations)等。其中已硅烷化用得最广泛。
常用的烷基化试剂有碘甲烷(CHI)、叠氮甲烷(CHN2)、氢氧化三甲基苯胺(TMAH)等;常用得酰化试剂有:乙酸酐、丙酸酐等;硅烷化试剂有:三甲基氯硅烷(TMCS)、双-三甲基硅烷乙酰胺(BSA)、双-三甲基硅烷三氟乙酰胺(BSTFA)、三甲基硅烷咪唑(IMTS)等。
具有光学异构体的药物,由于R(-)与S(+)构型不同,使之具有不同的药效和药动学特性,因此,异构体的分离也是十分重要的。分离光学异构体的方法之一,就是采用不对称试剂,使其生成非对映异构体衍生物,然后用GC法或HPLC法进行分析测定。常用的称试剂有:(S)-N-三氟乙酰脯胺酰氯、(S)-N-五氟乙酰脯胺酰氯等。 #\?xJxT\?
2.HPLC中化学衍生化法当采用HPLC法时,其衍生化的目的是为了提高药物的检测灵敏度。一些在紫外、可见光区没有吸收或者摩尔吸收系数小的药物,可以使其与衍生成对可见-紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等具有高灵敏度的衍生物。
化学衍生化包括柱前衍生化和柱后衍生化两种方法。由于柱前衍生化法是在分离前使药物与衍生化试剂反应,故与药物具有相同官能团的杂质也会同样生成衍生,这样就有可能妨碍药物的检测。同时,如果杂质含量多时,药物与衍生化试剂的反应率降低,因此,应尽可能将药物进行精制后再衍生化。柱后衍生化是药物经色谱柱分离之后进行的,所以可形成对检测器具有高灵敏度的衍生物,从而提高了选择性。HPLC常用的衍生化试剂有邻苯二醛、丹酰氯、荧胺等。
在测定生物样品中药物及其代谢物时,样品的前处理是十分重要的。除了少数情况,将体液经简单处理后进行直接测定外,一般要在测定之前进行样品的前处理,即进行分离、纯化、浓集,必要时还需对待测组分进行化学衍生化,从而为测定创造良好的条件。生物样品进行前处理的目的在于:①药物进入体内后,经吸收、分布、代谢,然后排出体外。在体液、组织和排泄物中除了游离型(原型)药物之外,还有药物的代谢物、药物与蛋白质形成的结合物、以及药物或其代谢物与内源性物质,如葡萄糖醛酸、硫酸形成的葡萄糖醛酸甙(gl uronides)、硫酸酯(sulphates)缀合物等多种形式存在,需要分离后测定药物及代谢物;②生物样品的介质组成比较复杂。如在血清中既含有高分子的蛋白质和低分子的糖、脂肪、尿素等有机化合物,也含有Na+、K+、X-等无机化合物]。其中影响最大的是蛋白质,若用HPLC法测定药物浓度时,蛋白质会沉积在色谱柱上发生堵塞,严重影响分离效果。因此,为了保护仪器,提高测定的灵敏度,必须进行除蛋白等前处理。
一、常用样品的种类、采集和贮藏
生物样品包括各种体液和组织,但实际上最常用的是比较容易得到的血液(血浆、血清、金血)、尿液、唾液。在一些特定的情况下选用乳汁、脊髓液、精液等。下面仅介绍常用的血样、尿样及唾液。
(一)血样 G\(9M^6@y!
血浆(plasma)和血清(serum)是最常用的生物样品。测定血中药物浓度通常是指测定血浆或血清中的药物浓度,而不是指含有血细胞的全血中的药物浓度。一般认为,当药物在体内达到稳定状态时,血浆中药物浓度与药物在作用点的浓度紧密相关,即血浆中的药物浓度反映了药物在体内(靶器官)的状况,因而血浆浓度可作为作用部位药物浓度的可靠指标。
供测定的血样应能代表整个血药浓度,因而应待药物在血液中分布均匀后取样。动物实验时,可直接从动脉或心脏取血。对于病人,通常采取静脉血,有时根据血药浓度和分析方法灵敏度,也可用毛细管采血。由采集的血液制取血浆或血清。
血浆的制备 将采取的血液置含有抗凝剂(如:肝萦、草酸盐、拘橡酸盐、EDTA、氟化钠等)的试管中,混合后,以2500~3000rpm离心5min使与血细胞分离,分取上清液即为血浆。
血清的制备 将采取的血样在室温下至少放置30min到1h,待凝结出血饼后,用细竹捧或玻璃棒轻轻地剥去血饼,然后以2000~3000rpm离心分离5~10min,分取上清液.即为血清。
血浆比血清分离快,而且制取的量多,其量约为全血的一半。但由于所用抗凝剂的种类不同,用血浆测定药物浓度有时不一致;血清的获取量小,但血清成分更接近于组织液的化学成分,测定血清中有关物质的含量,比全血更能反映机体的具体情况;同时,药物与纤维蛋白几乎不结合,因此,血浆及血清中的药物浓度测定值通常是相同的。基于上述原因,现在国外多采用“专用血清”来测定药物的浓度。
对大多数药物来说,血浆浓度与红细胞中的浓度成正比,所以测定全血也不能提供更多的数据,而全血的净化较血浆和血清更为麻烦,尤其是溶血后,血色素会给测定带来干扰。但在个别情况下也有采用全血测定药物浓度的。例如氯噻酮可与红细胞结合,其动力学行为与在血浆中不同,在血细胞的药物浓度比血浆药物浓度大50~100倍;又如一些三环降压药物,对个别患者来说,在血浆和红细胞的分配比率不是一个常数,因此宜采用全血进行测定。
全血(Whole blood)也应加入抗凝剂混合,防止凝血后影响测定。血样的采取量受到一定限制,特别是间隔比较短的多次取样,患者不易配合。过去一般取1~2ml。随着高灵敏度测定方法的建立,取量可减少到1ml以下。采取静脉血时,目前通行的方法是用注射器直接从静脉抽取,然后置试管中:采取毛细管取血时,应用毛细管或特殊的微量采血管采取。采取血样时,应由从事医疗工作的医生、护士或者临床检查技师实施,药剂师等不能进行采血工作。
血样的采血时间间隔应随测定目的的不同而异。例如:进行药物动力学参数的测定时,需给出药物在体内的药物浓度.时间曲线。应根据动力学曲线模型〈单室还是双室)、给药方式来确定取样间隔和次数,主要应在曲线首尾及峰值附近或浓度变化较大处取祥。采样次数示意图见
如进行治疗药物浓度监测(therapeuticdrug monitoring,TDM)时,则应在血中药物浓度达到稳态后才有意义。但每种药物的半衰期不同,因此达到稳态的时间也不间,取样时间也随之不同。药物进入体内后,大多数很快与血浆中的蛋白质(白蛋白、球蛋白)结合成结合型,并与未结合的游离型药物处于平衡状态而存在。结合型药物(bound型)不能通过血管壁,而游离型药物(free型)能够到达药物作用部位,因此可以说药物疗效与游离型药物浓度有着比较密切的关系,当然最理想的是测定游离型药物。由于测定游离型药物必须经过“超速离心”或“超滤法”等复杂的分离操作,又因药物的蛋白结合率没有很大的个体差异,通常血药总浓度(结合型与游离的总和)可以有效表示游离药物的浓度,因此,大多数的检验室不测定游离型药物,而是测定药物的总浓度。
但某些疾病可改变药物与血浆蛋白的结合率,如肝硬化病人奎尼丁的游离型药物分数几乎增加三倍;肾病时,苯妥英、水杨酸、安妥明等的血浆蛋白结合卒明显下降。有些药物血浆蛋白结合率存在着很大的个体差异,如奎尼丁的血浆蛋白结合率的范围为50%~90%,不同个体问游离药物浓度差达10倍。也就是说在肝硬化、肾功能不全、肾病变、低营养等状态下,血中白蛋白浓度显着减少,药物的蛋白结合率下降,游离型药物浓度上升,此时应测定游离型药物浓度。
采取血样后,应及时分离血浆或血清,并最好立即进行分析。如不能立即测定时,应妥善储存。血浆或血清样品不经蒸发、浓缩,必须置硬质玻璃试管中完全密塞后保存。短期保存时置冰箱(4℃)中,长期保存时要在冷冻橱(库)(-20℃)中冷冻保存。
要注意采血后及时分离出血浆或血清再进行储存。若不预先分离,血凝后冰冻保存,则因冰冻有时引起细胞溶解从而妨碍血浆或血清的分离或因溶血影响药物浓度变化。
(二)唾液
唾液由腮腺、颌下腺、舌下腺和口腔粘膜内许多散在的小腺体分泌液混合组成的,平时所说的唾液就是指此混合液。一般成人每天分泌1~1.5ml,但个体差异大,即使是同-个人每日之内、每日之间也有变动;各腺体分泌的唾液组成也会有很大差别。对口腔粘膜给予机械的或化学的剌激时,会影响各唾液腺的分泌;视觉、听觉、嗅觉等剌激所产生的条件反射以及思维、情绪也会影响唾液腺的分泌;随年龄不同,唾液的分泌量也不同:小儿的唾液分泌量多,老年人的分泌量减少。
唾液的相对密度为1.003~1.008;pH值在6.2~7.6之间变动,分泌量增加时趋向碱性而接近血液的pH值;通常得到的唾液含有粘蛋白,其粘度是水的1.9倍。
唾液的采集应尽可能在剌激少的安静状态下进行。一般在漱口后15min收集。分泌量多的,可以将自然贮存于口腔内的唾液吐入试管中,1min内约可取1ml的唾液。必要时也可转动舌尖,以促进唾液的分泌。采集的时间至少要10min。采集后立即测量其除去泡沫部分的体积。放置后分为泡沫部分、透明部分及灰乳白色沉淀部分三层。分层后,以3000rpm离心分离10min,取上清液作为药物浓度测定的样品。也可以采用物理的(如嚼石蜡块、橡胶、海绵)或化学的(如酒石酸)等方法剌激,使在短时间内得到大量的唾液。但另一方面,这样做往往使唾液中的药物浓度受到影响。特殊需要时,可以采集腮腺、颌下腺及舌下腺分泌的单一唾液。这种单一唾液的采集必须采用特殊的唾液采集器来收集。 ~6["b\}iY\
唾液中含有粘蛋白,唾液的粘度由粘蛋白的含量多少而定。粘蛋白是在唾液分泌后,受唾液中酶催化而生成的。为阻止粘蛋白的生成,应将唾液在4℃以下保存。如果分析时没有影响,则可用碱处理唾液,使粘蛋白溶解而降低粘度。唾液在保存过程中,会放出二氧化碳而使pH值升高,因此,需要测定唾液的pH值时,应在取样的当时为好。冷藏保存唾液时,解冻后有必要将容器内唾液充分搅匀后再用,不然测定结果会产生误差。
用唾液作为样品测定药物浓度有几个优点:与采取血样不同,患者自己可以不受时间和地点的限制,很容易地反复采集;采集时无痛苦无危险;有些唾液中药物浓度可以反映血浆中游离型药物浓度。但另一方面,由于唾液是由腮腺、颌下腺及舌下腺等各腺体分泌的组成不同的混合液体,其组成也会发生经时变动;因此,唾液中的药物浓度与血浆中的游离型药物浓度相比就容易变动;而且唾液中药物浓度与血浆中药物浓度的比值〈S/P)只有少数药物是恒定值;有些与蛋白结合率较高的药物,药物在唾液中的浓度比血浆浓度低得多,需要高灵敏度的分析方法才能检测;对有些患者(如癫痫、昏迷)不能采集唾液样品。最后应该指出的是:目前所指的血浆或血清浓度的治疗范围,都是指血浆或血清中的总浓度(游离型和结合型),因此,只有知道唾液中药物浓度与血浆中药物浓度有-定的比值时,唾液中药物浓度的监测才有意义,并且应该先求出具体患者的比值(S/P)。
(三)尿液
采用尿样测定药物浓度的目的与血液、唾液样品不同。尿药测定主要用于药物剂量回收研究、尿清除率、生物利用度的研究,并可推断患者是否违反医嘱用药,同时根据药物剂量回收研究可以预测药物的代谢过程及测定药物的代谢类型(代谢速率,MR)等。
体内药物清除主要是通过尿液排出,药物可以原型(母体药物)或代谢物及其缀合物(conjugete)等形式排出。尿液中药物浓度较高,收集量可以很大,收集也方便。但尿液浓度通常变化很大。尿液主要成分是水、含氮化合物(其中大部分是尿素)及盐类。
健康人排出的尿液是淡黄色或黄褐色的,成人一日排尿量为1~5L,尿液相对密度1.015~1.020,pH值在4.8~8.0之间。放置后会析出盐类,并有细菌繁殖、固体成分的崩解,因而使尿液变混浊。由于这些原因,必须加入防腐剂保存。采集的尿是自然排尿。尿包括随时尿、晨尿、白天尿、夜间尿及时间尿几种。测定尿中药物浓度时应采用时间尿,时间尿以外的尿不可能推断全尿中药物的排泄浓度和药物总量。因此,测定尿中药物的总量时,将一定时间内(如8h、12h或24h等)排泄的尿液全部储在起来,并记录其体积,取其一部分测定药物浓度,然后乘以尿量求得排泄总量。如采集24h的尿液时,一般在上午8点让患者排尿并弃去不要,之后排出的尿液全部储存于干净的容器,中,直到次日上午8点再让患者排尿,并加入容器中。将此容器中盛的尿液做为检液。采集24h尿液时,常用2L容量的带盖的广口玻璃瓶,其体和可能会有士100ml的误差,因此,需再用量筒准确地测量储尿量。采集一定时间内的时间尿液时,常用涂蜡的一次性纸杯或用玻璃杯,并用量筒准确量好体积放入储尿瓶,并做好记录。
尿液中药物浓度的改变不能直接反映血药浓度,即P与血药浓度相关性差;受二试者的肾功能正常与否直接影响药物排泄,因而肾功能不良者不宜采用尿样;婴儿的排尿时间难于掌握;尿液不易采集完全并不易保存。这些是尿样的缺点。
采集的尿样应立即测定。若收集24h的尿液不能立即测定时,应加入防腐剂置冰箱中保存。常用防腐剂有:甲苯、二甲苯、氯仿、麝香草酚以及醋酸、浓盐酸等。利用甲苯等可以在尿液的表面形成薄膜,醋酸等可以改变尿液的酸碱性来抑制细菌的生长。保存时间为24~36h,可置冰箱(4℃)中,长时间保存时,应冰冻(-20℃)。
本回答
❺ 使用生物农药,要注意什么
如今大家的环境保护意识的提升和身体健康观念愈来愈高,大量人偏爱“翠绿色”食品类。生物农药如今早已普遍宣传和应用。那么,使用生物农药必须注意什么?
一、有根据地查天气施药
生物农药的运用实际效果因为遭受自然环境因素的危害很大。因而,具体运用上生物农药从喷洒于绿色植物到虫类摄食或触碰菌体必须一定的时间,而从害虫摄食到身亡也必须一个全过程,
生物农药在具体运用中,大部分喷洒系统软件高效率都很低,一般是自上而下立即对农作物施用,导致很多化肥都集聚在农作物上边的叶片上,其他化肥则损害在土质里,尤其是细颗粒物很大时,损害就更高。与此同时因为生物农药产品成本高,因此应提升服药技术性。
应用性能卓越喷洒机械设备刻不容缓,如选用弥雾法喷洒,与扇型气体喷管配套设施的液压机喷头射出的细颗粒物小而匀称,使喷雾器潜在性飘流物降低并使较小液体喷涌至预估靶点叶,进而提升生物农药的防效,减少产品成本。
❻ 简述酶法分析生物药物和基因工程药物的原理,主要有哪些方法
酶分析法在生物药物分析中的应用主要有两个方面:第一,以酶为分析对象,根据需要对生物药物生产过程中所使用的酶和生物药物样品所含的酶进行酶的含量或酶活力的测定,称为酶分析法;第二,利用酶的特点,以酶作为分析工具或分析试剂,用于测定生物药物样品中用一般化学方法难于俭测的物质,如底物、辅酶、抑制剂和激动剂(活化剂)或辅助因子含量的方法称为酶法分析。
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特定及优势
而如果有仅作用于被测物质的酶,利用酶的特异性,不需要分离就能辨别试样中的被测组分,从而对被测物质进行定性和定量分析。所以,酶法分析常用于复杂组分中结构和物理化学性质比较相近的同类物质的分离签定和分析,而且样品一般不需要进行很复杂的预处理。酶法分析具有特异性强,干扰少,操作简便,样品和试剂用量少,测定快速精确,灵敏度高等特点。通过了解酶对底物的特异性。可以预料可能发生的干扰反应并设法纠正。在以酶作分析试剂测定非酶物质时,也可用偶联反应;而且偶联反应的特异性,可以增加反应全过程的持异性。此外,由于酶反应一般在温和的条件下进行,不需使用强酸强碱,它还是一种无污染或污染很少的分析方法。很多需红使用气相色谱仪、高压液相色谱仪等贵重的大型精密分析仪器才能完成的分析检验工作,应用酶法分析方法即可简便快速地进行。酶法分析目前主要广泛应用于医药、临床、食品和生化分析检测中,如尿素、各种糖类、氨基酸类、有机酸类、维生素类、毒素等物质的定性和定量分析。
❼ 生物 在设计探究实验时,应注意些什么如何控制变量
单一变量原则
单一变量是指自变量,即只有自变量是可以改变的,其它的无关变量都保持一致,以确保因变量的变化只是由自变量的变化而引起的。
常见的包括:空白对照 ,自身对照,条件对照,相互对照,标准对照
操控自变量的方法:
(1)施加(做加法)
如:验证甲状腺激素促进生长发育的作用,实验组添加甲状腺激素;
(2)去除(做减法) 如:证明光合作用需要光,实验组进行遮光处理 ;
(3)改变
实验步骤中体现无关变量的控制:
①确定分组
②操作自变量,书写实验组
控制无关变量,书写对照组
(等量的、相同的)
③是否立即可得因变量?
(相同的、适宜的条件培养、饲养)
④测量(观察)因变量
❽ 生化药物制备过程中需要注意哪几个方面
国内在生化药物的研究方面存在较多的问题,主要表现在以下几个方面:1、对原材料没有进行严格的控制;2、无病毒灭活的工艺步骤;3、质量研究内容不够全面等。致使审评人员难以把握其质量,且产生了更多的安全性担忧。
一、生化药物的制备方法生化制药就是将动物、植物或微生物机体内的生物活性物质在其结构和功能不遭破坏的前提下,采用多种生化分离的方法提取、纯化的工艺过程。生化制药的六个阶段:1、原料的选择和预处理;2、组织及细胞的破碎;3、从破碎的细胞中提取有效成分制成粗品;4、采用多种生化技术从粗品中将目的物精制出来;5、干燥及保存;6、制剂。以上各阶段在不同的生化药物制备中,根据所选材料的不同,可灵活取舍选择使用。
生化药物的分离纯化方法主要有五类:1、根据分子大小和形状不同进行分离,如凝胶过滤法、透析和超滤法、密度梯度离心法等;2、根据分子的带电性质进行分离,如离子交换层析法、电泳法、等电聚焦法;3、根据分子极性大小及溶解度不同进行分离,如等电点沉淀法、盐析法、有机溶剂沉淀法、逆流分配法等;4、根据配体特异性进行分离,如亲和层析法;5、根据物质吸附性质不同进行分离,如选择性吸附和吸附层析法。
二、生化药物质量控制研究要点生化药物复杂多样,在此仅针对脏器提取的多组分生化药物进行讨论,其它生化药物可参考。
(一)、脏器生化药物脏器生化药是指从动物来源的生化药物,即从动物的组织、器官、腺体、体液、分泌物以及胎盘、毛、皮、角和蹄甲等提取的药物。脏器生化药物中多数有效成分不明确,多属高分子物质,现在多数还不能用合成的方法生产,有的物质还需要有同时存在的其它物质的协同作用才能发挥较好的生理功能。主要的脏器生化药物1、
组织和器官来源大脑:胆固醇、脑磷脂、卵磷脂、P-物质和多种脑啡肽等;丘脑:生长激素释放因子和生长激素抑制因子等;心脏和动脉管:细胞色素C、辅酶Q10和辅酶A等;肝脏:核糖核酸、肝注射液、肝提取物、肝水解物和辅酶A等;肺脏:抑肽酶等;脾脏:脾注射液、肝-脾提取物和脱氧核苷酸钠注射液等;胃:胃膜素和胃蛋白酶等;肠及肠粘膜:P-物质、肝素和其它肝素(低分子肝素)等;眼:眼生素和眼宁等全眼提取物;骨:硫酸软骨素、硫酸软骨素A、骨肽注射液和蛋白胨等;皮:明胶和阿胶等;2、
腺体来源脑垂体:促皮质素、促卵泡激素、促黄体生成激素、生长激素、促乳激素、催产素、加压素和垂体前叶激素等;胰腺:胰岛素、胰高血糖素、胰蛋白酶、糜蛋白酶、结晶糜胰蛋白酶、胰酶、蛋白酶抑制剂、激肽释放酶(血管舒缓素)、弹性酶(弹性蛋白酶)、胶原酶、胰类肝素等;唾液腺:唾液腺素等;颌下腺:激肽释放酶等;腮腺:腮腺素等;甲状腺:降钙素、甲状腺素和干燥甲状腺提取物等;胸腺:胸腺素(胸腺肽)、胸腺生成素Ⅰ、Ⅱ和胸腺体液因子等;肾上腺:肾上腺皮质激素等;甲状旁腺:甲状旁腺素等;卵巢:松弛肽和子宫松弛因子等;睾丸:透明质酸酶等;松果体:松果体激素等;3、
体液和分泌物来源血液:组氨酸、赖氨酸、精氨酸和水解蛋白等;胆汁:人工牛黄、去氢胆酸、鹅去氧胆酸、胆酸钠、胆黄素等;尿:尿激酶和绒毛膜激素等;4、
其他来源胎盘:胎盘提取物、胎盘球蛋白和白蛋白等;毛:胱氨酸、半胱氨酸、赖氨酸和精氨酸等;角和蹄甲:羚羊角、犀角代用品和妇乐宁等;蛋:溶菌酶等。
(二)、脏器生化药物的研究和质量控制要点因动物的来源复杂(包括动物的种属、健康状况、饲养环境、年龄、采集时间、采集方法等),提取纯化工艺简单,其有效成分的含量和比例会产生较大的差异,因此,单靠质量标准不能全面控制产品的质量,而需要控制源头和工艺过程,再结合质量标准才能较有效地控制产品的质量,确保临床应用的安全性和有效性。换句话说,生化药物的质量控制重点就是要保证生产产品与临床研究样品质量一致,这种质量的一致性单凭质量标准中的质量控制指标不能全面地反映出来(这一点不同于化学药物),必须通过严格地控制源头和工艺过程来实现,这一点类似于生物制品。1、脏器生化药物研究的一般过程研究脏器生化药物首先要固定源头(原材料),包括动物的种属、健康状况、饲养环境(封闭饲养)、年龄、采集时间和采集方法等,并制订原材料的质量标准。然后研究合适的提取纯化方法,包括动物源性病毒的灭活和验证,确定原液(或半成品)的生产工艺;研究原液(或半成品)中的主要成分、含量、主成分的比例,以及其它成分的控制方法等,制订原液(或半成品)的质量标准。进行制剂的处方工艺研究,最后制成临床应用的制剂(成品),并进行相应的质量研究,制订成品的质量标准。2、动物源性病毒的灭活工艺及验证因组织来源动物的种类不同,其自然携带或者感染病毒的种类也会有所不同,再加上目前动物来源的原材料可控性较差,故必须要对动物源性病毒进行灭活或去除,并对灭活或去除工艺进行验证。灭活或去除动物源性病毒,首先要了解选定动物的病毒情况,重点关注已确认对人类具有感染和致病能力的病毒(例如牛和猪的口蹄疫病毒,猪的乙型脑炎病毒等)及已有试验提示与人类疾病具有关联性的病毒(例如牛腹泻病毒,猪的戊肝病毒等),了解病毒的生物学和对理化因素敏感性等方面的特性。检验原材料中病毒的污染程度和负载量,为采取相应的处理工艺提供研究数据。如果已知原材料中污染了对人感染或者致病的病毒,或者检出了内源性逆转录病毒、具有种属特异性的其它污染病毒,则必须废弃该原材料并妥善处理。(1)病毒的检测方法病毒的检测方法主要有体外法(采用不同种属的多种敏感细胞系进行共培养检测,在适宜的培养时间点取样检测感染性病毒,至少应盲传3代)、体内法(在没有可靠的体外试验方法时,可采用适宜的动物进行接种盲传试验,采用敏感的方法检测感染性病毒)、动物抗体产生试验(对尚没有合适的体内和体外试验方法检测的病毒,可采用不同动物观察种特异病毒的抗体产生情况,抗体产生试验特别有助于检出啮齿类动物病毒)、其他方法(电镜、ELISA、PCR、RT方法等)。病毒的检测方法应结合品种的特点和具体生产情况,综合分析后进行设计和选择,通常应有合理的依据和支持性资料。(2)病毒灭活/去除工艺尽量设计与实际生产工艺相关的及合理的病毒灭活/去除研究试验方案,尤其是特定的生产工艺步骤,模拟的工艺在试验参数及控制条件方面应与实际工艺严格保持一致。也就是说模拟的生产工艺应当尽可能代表实际生产工艺的情况;如果产生了不可避免的偏差,应对试验结果可能产生的影响给予合理的解释。有关病毒灭活/去除的技术方法,可参见《血液制品病毒去除/灭活病毒技术方法及验证指导原则》。(3)病毒灭活/去除工艺验证研究病毒灭活/去除工艺验证研究的目的是要获取充足的试验研究数据,以证明生产工艺中包含有效的病毒灭活/去除工艺步骤。其基本原则是生产工艺必须包含有效的病毒灭活/去除工艺步骤,若生产工艺无有效的灭活/去除病毒的作用,应根据产品的不同,在生产工艺过程中增加特定的病毒灭活/去除步骤。对脏器生化药物应包含两种机制上能够互补的有效工艺步骤。经过多年的实践,已经获得普遍认可的作法是将已知量的指示用活病毒,加入到模拟的原液或者不同生产工艺阶段的中间产品中,然后定量测定经特定工艺步骤或技术方法处理后病毒滴度下降的幅度,据此评价工艺灭活/去除病毒的效果。一般验证采用普通指示病毒,试验结果用于说明工艺步骤对一般病毒的灭活/去除能力,在适宜的范围内能够代表对同类病毒相似的清除能力;特定验证采用特定病毒(已发现的污染病毒)或者与特定病毒相似的病毒作为替代,试验结果用于说明工艺步骤对特定病毒的灭活/去除能力,生产工艺必须具有足够的清除该病毒的能力。因为特定病毒与一般病毒在理化因素敏感性、病毒结构特点、病毒颗粒大小及其它方面有差异,因此,普通指示病毒与特定病毒或特定病毒相似的病毒不具备可比性和一致性,难以互相替代。(4)指示病毒的选择指示病毒选择的原则:指示病毒应具有代表性和合理性,可用于正确评价生产工艺的病毒安全性。选择指示病毒应考虑的几个方面:1)根据生产过程中污染病毒的来源、污染环节和程度、致病性质和特点,以及其它应考虑的各种实际因素,同时结合能够用于评价验证效果的指示病毒的可获得性与相关培养试验条件,尽可能地选择具有一般代表性和特定模拟意义的多种指示病毒。2)尽可能选择可培养到高滴度的病毒;并应有可靠、有效的检测方法。3)应当考虑指示病毒可能对操作人员形成的健康危害,并采取必要的防护措施;必须注意指示病毒本身的安全性,应遵守国家有关的管理规定,属于烈性传染病毒不能使用。4)在选择普通指示病毒或/和特定指示病毒时,至少都应当包括RNA和DNA病毒、脂包膜和非脂包膜病毒。5)以生物组织原材料或组织原材料匀浆中可能出现的病毒为核心,综合考虑生产工艺、污染病毒及灭活/去除技术方法本身等各方面的特点进行选择。(5)病毒灭活/去除有效工艺步骤的评价首先要有病毒灭活/去除验证的试验资料,并证实在生产工艺过程中某特定步骤能够有效地灭活/去除病毒。对于可能起作用的每个步骤都应进行必要的评价,明确是否具有确切的病毒灭活/去除作用,并确定有效的工艺步骤。在有效的病毒灭活/去除工艺步骤后,不得进行可能引入新污染(如添加动物来源的材料)的操作(除非证明该操作完全排除病毒污染的可能性),严格防止再污染的发生。一般将病毒感染性滴度减少4log以上的处理步骤认可为有效的病毒灭活/去除工艺步骤。但如果检测方法的最低检测限为103TCID50,即使病毒起始滴度为106TCID50,经处理后未检出病毒,也不宜算作特定的有效工艺步骤,因为处理后病毒的实际滴度有可能大于102TCID50,因此只能根据检测方法的灵敏度表示为未检出。病毒感染量的降低可以从病毒颗粒清除的量或病毒被灭活的情况两方面来评价。可能的情况下,应明确病毒滴度的下降是物理清除还是直接灭活。(6)病毒安全性的追踪观察由于检测方法、监测时间及灵敏性等各种因素的影响,临床前研究中即使动物试验,甚至是灵长类动物试验结果为阴性,也难以完全排除人类感染潜在污染病毒的风险(如潜伏期长的病毒、致病过程缓慢的病毒、感染特异性检测指标未知的病毒等)。因为不同阶段,人们对病毒危害的认识深入程度和全面性等不同,可提供的试验研究支持性资料及侧重点也有所不同;所以对动物来源的生化药物,不论是在临床研究的过程中,还是上市后均应进行必要的病毒安全性追踪观察。具体方法:针对可能污染的病毒,注意观察并设立病毒感染的评价指标。包括已知对原材料来源动物有致病性的病毒,在体内、体外试验中能够感染人类组织细胞的病毒,特别是隐性感染的病毒等;通过血清学或培养分离等临床检测,发现和验证在生产过程中未能发现的新病毒及感染特征。采用的检测方法应能够鉴别出人与动物病毒的区别,并经过验证确保方法的敏感性和特异性。在临床研究方案中应有对可疑致病病毒的检测实施方案,包括:急性感染、慢性感染、常规筛查临床隐性感染和血清阳转情况,以及用药前后检测结果的对比。通过主动检测和被动检测及时发现无症状隐性感染患者,避免在人群中可能发生的大规模播散。由于许多未知的和不确定因素的存在,最终确定污染病毒的致病性仍需要进行大量的基础研究和临床验证工作,因此,使用动物来源产品的患者,应该知道:经过病毒安全性控制的产品,虽然已经将感染病毒的风险减小到极低的程度,但并不能完全排除这种风险。3、脏器生化药物的质量控制要点根据脏器生化药物研究的一般过程,其质量控制要点主要分以下三个方面:1)固定源头(原材料),包括动物的种属、健康状况、饲养环境(封闭饲养)、年龄、采集时间和采集方法等,并制订原材料的质量标准。2)研究合适的提取纯化方法,包括动物源性病毒的灭活和验证,确定原液(或半成品)的生产工艺;研究原液(或半成品)中的主要成分、含量、主成分的比例,以及其它成分的控制方法等,制订原液(或半成品)的质量标准。3)进行制剂的处方工艺研究,制成临床应用的制剂(成品),并进行相应的质量研究,制订成品的质量标准。总之,脏器生化药物质量控制的核心就是全程控制(从源头到终产品,工艺过程控制和质量标准控制)。
三、生化药物研究应注意的问题因生化药物的来源复杂,不同的原材料和生产工艺得到的产品的质量会有差异,包括主要成分的含量、比例,以及其它成分的种类和/或含量等,而这些差异往往质量标准反映不出来,从严格意义上说,生化药物没有仿制。所以,在进行生化药物研究时首先要基于“不可仿制”来考虑问题。1、注重原材料和工艺过程控制,结合质量标准,较全面地控制产品的质量。2、产品上市后不要轻易更换原材料、变更生产工艺、改换剂型(尤其是水针、粉针、大输液互换)、延长有效期等。如果需要进行以上变更,应针对变更情况对产品的质量、安全性和有效性的影响(这种影响是指产品的真实质量,并不只是质量标准中的质量控制指标)进行相应的研究工作,包括药学、药理毒理和临床研究。3、因为生化药物的质量是靠全程控制来保证,其原液(或半成品)应不可以自由销售,否则不仅增大了流通环节再次染菌的可能性,又不利于成品全程的质量控制。4、动物源性病毒的灭活工艺及验证是一个需要研发者、审评人员,以及有关方面的专家共同研究和探讨的课题。因为人们对动物源性病毒的认识,以及动物源性病毒与人类感染性疾病的关系的认识是在逐步地深入,对病毒的灭活和工艺验证也会随着人们认识的提高而不断地趋于更科学和合理。以上简要介绍了生化药物的一般制备方法、工艺过程和质量研究,以及在研究过程中应注意的问题,目的是使研发者进一步了解生化药物的特性和质量控制要点,在进行生化药物研究时重视源头控制和工艺过程控制,建立生化药物全程控制的理念,尤其是在产品上市后,如果补充申请进行某些变更时,需要针对变更对产品的质量、安全性和有效性的影响进行相应的药学、药理毒理和临床研究.
❾ 利用薄层色谱对药物进行鉴别和杂质检查时应注意哪些操作事项
薄层色谱法(The layer chromatography,TLC)是将固定相均匀的涂布在具有光洁表面的玻璃、塑料或金属板上形成薄层,在此薄层上进行色谱分离的方法,它属于平板色谱,是一种常用的色谱分离方法。
TLC法被许多国家药典用于药物中杂质的检查、药物分析等方面,且是目前药典中收载最多的鉴别与有关物质检查方法之一,具有设备简单、操作简便、分离速度快,灵敏度和分辨率较高等优点。
而薄层色谱在药物分析中,则常用薄层色谱扫描法,其主要用于以下几个方面:
1、中药材与中成药的鉴别与成分分析
2、 合成药物及其制剂分析
3、药物代谢研究
4、抗菌素分析
5、中药的TLC指纹图谱鉴别
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography \ HPLC)又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术应用。
是20世纪70年代迅速发展起来的一种高效、快速、高选择性、高灵敏度的新型分离分析技术,是经典液相色谱的发展。
高效液相色谱法在药物分析中的应用主要是鉴别相关物质、检查药物中有关物质的含量限度,测定有效成分或主要成分含量。
1、在药物鉴别中的应用
在HPLC法中,保留时间与组分的结构和性质有关,是定性的参数,可用于药物的鉴别,在中国药典中就有大量的药物采用此法进行鉴别。
2、在杂质检查中的应用
历年来各国药典中收载了多种药物采用HPLC法进行杂质检查的方法,并且可采用HPLC法进行杂质检查的药物种类在逐年颁布的药典中有所增加。
3、在含量测定中的应用
用高效液相色谱法测定合成药及其制剂的含量,可以消除药物中的杂质,制剂中的附加剂及共存药物的干扰。
❿ HPLC用于分析生物碱应该注意什么
1、生物碱HPLC的分析模式
根据HPLC分析生物碱时所使用固定相性质、流动相组成及极性不同,其分析模式大致可分为:正相吸附色谱法、正相硅胶反相洗脱系统色谱法、反相色谱法及离子交换色谱法.
正相吸附色谱法:通常以硅胶基质为吸附固定相,流动相为不同极性的有机溶剂或不同比例混合溶剂,分离过程主要依靠生物碱与吸附剂吸附作用的差异实现,为了改善分离,提高溶洗脱能力,常于流动相中加浓氨液、二乙胺、三乙胺等.该法应用于生物碱分析的文献较少.
正相硅胶一反相洗脱系统色谱法(NS-RE):通常采用未经化学改性的普通硅胶为固定相,以极性有机溶剂(甲醇、乙腈)和高pH缓冲溶液为流动相,分析包括生物碱在内的碱性药物.该法柱效高,峰形对称,是简便有效的方法.在实际应用中,流动相的组成是主要的影响因素,流动相中除含有调节pH 的缓冲盐外,有时还要三乙胺、溴化四丁基铵等竞争离子或烷基磺酸钠等对离子.因此,影响保留与分离的主要因素是流动相pH、竞争离子种类及浓度 .
反相高效液相色谱法(RP-HPLC):近年来RP-HPLC应用于生物碱分析方面的文献很多,已成为常规的方法.但普通存在色谱峰的展宽拖尾,导致分离效能低,这主要缘于生物碱结构中碱性氮原子与固定相未键台酸性硅醇基的相互作用.即使是所测生物碱在较低浓度下,仍常产生峰漂移及峰对称性差等现象.针对此缺陷,研究工作者从适用于碱性物质分析的反相填料的设计选择,流动相中缓冲盐的使用,流动相添加剂(离子对试剂、有机胺改性剂)等几方面进行了较为广泛细致的研究,并取得了一定的进展.
离子交换色谱法:该法以阳离子交换树脂为固定相,利用质子化的生物碱阳离子与离子交换剂交换能力的差异而达到分离生物碱的目的,有关生物碱高效液相离子交换色谱法的应用报道较少.
2、生物碱HPLC分析检测方法
目前,生物碱HPLC分析检测方式多以紫外法为主,在定性分析方面,紫外法检测选择性低,定性专属性差.随着二极管阵列检测器使用的普及,显着提高了液相分析检测的选择性.此外,根据生物碱的理化性质,其它检测方式如荧光法、电化学法、蒸发光散射法亦得到了应用.近年来,液相色谱-质谱联用技术已应用于生物碱分析,增强了对生物碱的定性检测能力,提高了检测灵敏度.新的接口技术及离子化方法的发展.使得HPLC-MS在生物碱的分析中得到较广泛的应用,近年的文献报道日渐增多.
3、生物碱HPLC分析的样品处理方法
因生物碱常具有一定的碱性,一般常用碱化液液萃取或酸水提取等方法从中草药、中成药及生物样品等较复杂体系中提取纯化,以达到富集和去除杂质的目的.近年来,固相萃取(SPE)技术及超临界流体萃取等现代提取纯化技术亦应用于样品的提取纯化.