第七章 蛋白质与多肽类药物.

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1 第七章 蛋白质与多肽类药物

2 第一节 概 述 蛋 白 质 蛋白质是构成生物体的基本物质。不管是简单的低等生物，还是复杂的高等生物，在它们机体内都有蛋白质存在。病毒、细菌、植物和动物细胞原生质的物质基础是蛋白质。 对于人体和动物而言，体内最重要的组成成分是蛋白质，在新鲜组织中蛋白质的重量约占20%。 植物体内蛋白质的含量相差悬殊，在新鲜组织中一般只有0.5~3%，在植物种子中达15%，豆类种子含量最多，例如黄豆中蛋白质几乎高达40%。

3 1. 蛋白质的组成与性质 蛋白质是一种复杂的有机化合物，旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链。
蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链有二十－数百个氨基酸残基不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列。 蛋白质（protein）是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。

4 2. 蛋白质与健康 蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物，占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。 人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式，这种运动方式是通过蛋白质来实现的，所以蛋白质有极其重要的生物学意义。 人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质，也离不开蛋白质。 在网络语言中，蛋白质代表着 笨蛋、白痴、神经质的意思！！

5 3. 蛋白质的生理功能 现代的科学实验已经证明，蛋白质是生物体各种重要生命活动不可缺少的物质。其重要的生理功能可举例如下：
3. 蛋白质的生理功能 现代的科学实验已经证明，蛋白质是生物体各种重要生命活动不可缺少的物质。其重要的生理功能可举例如下： (1)酶活性：在人体新陈代谢的化学变化中，起着催化作用的酶都是蛋白质。 (2)转运和储存：许多小分子和离子是由特殊蛋白质转运的。 (3)协调运动：蛋白质是肌肉的主要成分。 (4)机械支持作用：皮肤和骨骼有高度的抗牵拉强度，这是由于胶元蛋白质所 形成的纤维具有很强的抗牵拉作用。 (5)免疫防护：大家所熟知的抗体是一种高度特异性蛋白质。 (6)激发和传导神经冲动：现已知道，视紫红质是视网膜的杆状细胞中的一种 蛋白质。 (7)生物体的生长繁殖和遗传变异：生物的生长、繁殖、遗传和变异也都与核 蛋白有密切关系。而核蛋白就是核酸与蛋白质所组成的结合蛋白质。

6 肽 与 多 肽 肽（peptide） ，是α－氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。 　　由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽，同理类推还有三肽、四肽、五肽等。通常由10-100氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽，它们的分子量低于10000Da（Dalton，道尔顿），能透过半透膜，不被三氯乙酸及硫酸铵所沉淀。也有文献把由2-10个氨基酸组成的肽称为寡肽（小分子肽）；10-50个氨基酸组成的肽称为多肽；由50个以上的氨基酸组成的肽就称为蛋白质。 人体很多活性物质都是以肽的形式存在的，没有肽，就没有活性，就没有生命。

7 多肽（polypeptide），由多个分子α-氨基酸的-NH2与-COOH互相缩合失水后形成10个肽键(-CONH-)以上的长链化合物。它包括多种在人的机体中具一定生理活性的化合物，可以从动物组织中提取，也可能人工合成。 蛋白质→蛋白脉(proteose) →蛋白胨(peptone) →多肽→寡肽(oligopeptide,2～10个肽键的长链肽) →氨基酸。

8 多肽与蛋白质 氨基酸彼此以酰胺键（也称肽键）相互连接的化合物称作肽。一种肽含有的氨基酸少于10个就称作寡肽，超过的就称为多肽。多肽与蛋白质只有肽链长短之别，二者间并没有严格的区分。 蛋白质是生命存在的最基本形式。可见多肽是生命之"桥"，蛋白质工程从某种意义上而言就是研究多肽。

9 一、蛋白质类药物分类 蛋白质生化药物除了蛋白质类激素和细胞生长调节因子外，还有象血浆蛋白质类、粘蛋白、胶原蛋白及蛋白酶抑制剂等大量的其他生化药物品种，其作用方式也从生化药物对机体各系统和细胞生长的调节扩展到被动免疫、替代疗法、抗凝血剂以及蛋白酶的抑制物等多种领域。 主要蛋白质类药物有以下几种：

10 蛋白质类药物分类 蛋白质激素 血浆蛋白质 垂体蛋白质激素
生长素（GH），催乳激素（PRL），促甲状腺素（TSH），促黄体生成激素（LH），促卵泡激素（FSH）。 促性腺激素 人绒毛膜促性腺激素（HCG），绝经尿促性腺激素（HMG），血清性促性腺激素（SGH）。 胰岛素及 其他蛋白质激素 胰岛素，胰抗脂肝素，松弛素，尿抑胃素。 血浆蛋白质 白蛋白，纤维蛋白溶酶原，血浆纤维结合蛋白（FN）,免疫丙种球蛋白，抗淋巴细胞免疫球蛋白，Veil’s病免疫球蛋白，抗－D免疫球蛋白，抗－HBs免疫球蛋白，抗血友病球蛋白，纤维蛋白原，抗凝血酶Ⅲ，凝血因子Ⅷ，凝血因子Ⅸ。

11 蛋白质类药物分类 蛋白质类细胞 生长调节因子 粘蛋白 胶原蛋白 碱性蛋白质 蛋白酶抑制剂 凝集素
干扰素α、β、γ（IFN）,白细胞介素1～7（IL），神经生长因子（NGF），肝细胞生长因子（HGF），血小板衍生的生长因子（PDGF），肿瘤坏死因子(TNF)，集落刺激因子(CSF)， 组织纤溶酶原激活因子(tPA)，促红细胞生成素(EPO)，骨发生蛋白（BMP） 粘蛋白 胃膜素、硫酸糖肽、内在因子等。 胶原蛋白 明胶、阿胶等 碱性蛋白质 硫酸鱼精蛋白 蛋白酶抑制剂 胰蛋白酶抑制剂 凝集素 PHA、ConA

12 二、蛋白质提纯的一般方法 蛋白质药物－Separation and Purification 精品 原料选择 上 清 破碎 提取 沉 淀
上 清 破碎 提取 沉 淀 变性 复性 蛋白质纯化 纯度 活性鉴定 合格 不合格 精品 发 酵 生物 组织

13 原料选择 提取 Protein--Separation
原则：富含所需蛋白质多肽成分的，易于获得、易于提取、无害 （原核、真核发酵；生物组织） 注意事项：种属、发育生长阶段、原料的环境、解剖部位、生物状态 溶解性 稳定性 合适的溶剂 原料选择 提取

14 Protein--Purification
纯化 根据目的蛋白与杂质之间的差异进行纯化。 1.根据蛋白质的pI的不同进行纯化，其方法有： 1）pI沉淀法 ）pI沉淀法与盐析法相结合 3）等电聚焦法 2.蛋白质分子形状和大小的不同进行纯化，其方法有 1）凝胶过滤 ）超滤法 3）离心法 ）透析法 3.蛋白质的溶解度不同进行纯化，其方法有： a) 盐溶与盐析法 b）结晶法 c) 有机溶剂沉淀法 4.蛋白质电离性质不同进行分离：离子交换法 5.蛋白质功能专一性不同进行纯化：亲和层析法、假亲和层析法 6.蛋白质在溶剂系统中分配不同进行纯化：萃取法 7.蛋白质的选择性吸附的性质进行纯化：吸附法 8.蛋白质的其他特殊性质进行纯化

15 纯化方法选择指南

16 三、多肽类药物分类 活性多肽是生化药物中非常活跃的一个领域，尤其是近年来更是有突飞猛进之势。生物体内已知的活性多肽主要是从内分泌腺、组织器官、分泌细胞和体液中产生或获得的。

17 多肽类药物分类： 多肽激素 垂体多肽激素 促皮质素（ACTH）、促黑激素（MSH）、脂肪水解激 素（LPH） 催产素（OT），加压素 （AVP）等 下丘脑激素 促甲状腺激素释放激素（TRH）、生长素抑制激素（GRIF）、促性腺激素释放激素（LHRH） 甲状腺激素 甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT） 胰岛激素 胰高血糖素 胰解痉多肽 胃肠道激素 胃泌素、胆囊收缩素－促胰酶素（CCK-PZ）、肠泌素、肠血管 活性肽（VIP）、抑胃素（GIP）、缓激肽、P物质 胸腺激素 胸腺素、胸腺肽、胸腺血清因子

18 多肽类药物分类： 多肽类细胞生长调节因子 含有多肽成分的其它生化药物 表皮生长因子（EGF），转移因子（TF），心钠素（ANP）等。
骨宁、眼生素、血活素、氨肽素、妇血宁、脑氨肽、蜂毒、蛇毒、胚胎素、 助应素、神经营养素、胎盘提取物、花粉 提取物、脾水解物、肝水解物、心脏激素等

19 第二节 蛋白质类药物制备工艺 一、白蛋白(Albumin)的制备 1. 结构和性质 白蛋白又称清蛋白，是血浆中含量最多的蛋白质，
第二节 蛋白质类药物制备工艺 一、白蛋白(Albumin)的制备 1. 结构和性质 白蛋白又称清蛋白，是血浆中含量最多的蛋白质， 约占总蛋白的55%。主要功能是维持血浆胶体渗透压。 白蛋白为单链，由575个氨基酸残基组成，N-末端 是天门冬氨酸，C-末端为亮氨酸，分子量为65000，PI 为4.7。

20 性 质 可溶于水和半饱和的硫酸铵溶液中，一般当硫酸铵的饱和度为60%以上时析出沉淀。对酸较稳定，受热后可聚合变性，但仍较其他血浆蛋白质耐热，蛋白质的浓度大时热稳定性小。在白蛋白溶液中加入氯化钠或脂肪酸的盐，能提高蛋白的热稳定性，可利用这种性质，使白蛋白与其他蛋白质分离。 自人血浆中分离的白蛋白有两种制品：一种是从健康人血浆中分离制得的，称人血清白蛋白：另一种是从健康产妇胎盘血中分离制得的，称胎盘血白蛋白。制剂为淡黄色略粘稠的澄明液体或白色疏松状（冻干）固体。

21 2. 生产路线 (2)工艺过程 ①络合：利凡诺沉淀 ②解离 ：沉淀加灭菌蒸馏水稀释，0.5mol/L HCl调节pH至弱酸性，加0.15%氯化钠，不断搅拌进行解离。 ③加温： 充分解离后，65℃恒温1h，立即用自来水夹层循环冷却。 ④分离： 冷却解离液用篮式离心机分离，分离液用不锈钢压滤器澄清过滤。 ⑤超滤 ：澄清滤液以Sartocon-IV超滤器浓缩。 ⑥热处理：浓缩液在60℃恒温处理10h。 ⑦澄清和除菌：不锈钢压滤器澄清过滤，再通过灭菌系统除菌。 ⑧分装

22 二、干扰素(Interferon，IFN)的制备
1. 结构和性质 干扰素（IFN）是指由干扰素诱生剂诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。这类诱生蛋白质从细胞中产生和释放之后，作用于相应的其它同种生物细胞，并使其获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的“免疫力”。人干扰素按其抗原性的不同，分为α、β、γ三型。同一型别，根据氨基酸序列的差异，又分为若干亚型。

23 2.生产工艺 我国已完善了利用血库血大量制备人血细胞干扰素的方法，基因工程α-干扰素已于1989年转人中试，1990年获得生产许可证而进入工业化生产阶段。 (1)工艺路线

24 (2)工艺过程 ①分离灰黄层：取献血者血液于含有抗凝剂的塑料袋内，离心分离出血浆，吸取灰黄层，放置4℃冰箱中过夜。
②氯化铵处理：每份灰黄层加入30ml缓冲盐水，再加总体积9倍量的冷的0.83%的氯化铵溶液，混匀，40℃放置10min，然后在4℃离心（8000转/min）20min。重复处理1次，溶解残存的红细胞。取沉淀的白细胞并悬于培养液中，置于冰浴，取样作活细胞计数，用预温的培养液稀释成每毫升含107个活细胞。 ③起动诱生 ：取稀释的细胞悬液加入白细胞干扰素，使其最后浓度为100μ/ml，置37℃水浴搅拌培养2h。 ④正式诱生： 起动后的白细胞加入仙台病毒（在10天龄鸡胚中培养48－72h，收获尿囊液），使其最后浓度为100－150血凝单位/ml，在37℃搅拌培养过夜。 ⑤收获：次日晨将培养物离心(2500r/min)30min，取上清液即得粗制干扰素 ⑥纯化

25 3.作用与用途 由于干扰素的抗病毒、抗细胞分裂及免疫调节作 用，可用于： (1)病毒性疾病
普通感冒、疱疹性角膜炎、带状疱疹、水痘、慢性活动性乙型肝炎。 (2)恶性肿瘤 成骨肉瘤、乳腺癌、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、淋巴瘤、白血病、肾细胞癌、鼻咽癌等，可获得部分缓解。 (3)用于病毒引起的良性肿瘤可控制疾病发展。

26 三、胰岛素(Insulin)的制备 1922年从胰脏中提取得到一种较纯的降血糖物质，命名为胰岛素，1923年开始供应临床使用。迄今胰岛素仍为治疗胰岛素依赖性糖尿病的特效药物。 我国在1965年完成了牛结晶胰岛素的全合成工作，并具有与天然牛结晶胰岛素相同的生物活性。胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质。 胰岛素广泛存在于人和动物的胰脏中，正常人的胰脏约含200万个胰岛，约占胰脏总重量的1.5%。胰岛由α-、β-、和δ-三种细胞组成，其中β-细胞制造胰岛素，α-细胞制造胰高血糖素和胰抗脂肝素，δ-细胞制造生长激素抑制因子。胰岛素在β-细胞中开始时是以活性很弱的前体胰岛素原存在的，进而分解为胰岛素进人血液循环。

27 1. 结构和性质 胰岛素由51个氨基酸组成，有A和B两条链，A链含21个氨基酸残基，B链含30个氨基酸残基，两链之间由两个二硫键相连，在A链本身还有一个二硫键。 不同种属动物的胰岛素分子结构大致相同，主要差别在A链二硫桥中间的第8、9和10位上的三个氨基酸及B链C末端的一个氨基酸上，它们随种属而异。表7-2仅列出人和几种动物的氨基酸差异，但它们的生理功能是相同的。

28 Ins的性质

29 胰岛素（Insulin） 猪胰岛素 B30 牛胰岛素 A8 ;A10 ;B30 赖脯人胰岛素（礼来公司、速效Ins） B28 ;B29
人胰岛素原 猪胰岛素 牛胰岛素 赖脯人胰岛素（礼来公司、速效Ins） 门冬胰岛素 （诺和诺德公司、速效Ins ） 甘精胰岛素 (安万特公司、长效Ins) B30 A ;A10 ;B30 B ;B29 B28 A ;B31 ;B32

30 3D Structure of Insulin 三维结构的胰岛素 胰岛素二聚体（dimer） 胰岛素六聚体（hexamer ）

31 目前临床使用的胰岛素来源 动物胰脏来源 重组DNA技术生产胰岛素 半合成胰岛素 ----以猪胰岛素为原料，酶修饰后得到人胰岛素
----经动物胰脏提取或适当提纯的猪、牛胰岛素 半合成胰岛素 ----以猪胰岛素为原料，酶修饰后得到人胰岛素 重组DNA技术生产胰岛素 ----重组DNA技术生产人胰岛素、速效胰岛素、长效胰岛素

32 1921年----从动物胰腺中提取出胰岛素，开创了人类胰岛素治疗 的历史。
1926年----重结晶胰岛素 1930s----传统中、长效动物胰岛素 1970s----单峰胰岛素和 单组分胰岛素 70年代末----半合成胰岛素 1982年----采用基因重组技术生产的人胰岛素正式上市。 90年代至今----重组人胰岛素类似物成功研发上市，包括超短效和长效人胰岛素类似物。

33 动物来源的胰岛素（28种） 药品名称 生产企业 ILETIN I LILLY
NPH PURIFIED PORK ISOPHANE INSULIN NOVO NORDISK INC ILETIN II PROTAMINE ZINC & ILETIN I (BEEF-PORK) INSULIN PROTAMINE ZINC AND ILETIN II INSULIN INSULATARD NPH NORDISK PROTAMINE ZINC AND ILETIN II (PORK) INSULIN NORDISK MIXTARD (PORK) PROTAMINE ZINC INSULIN BRISTOL MYERS SQUIBB LENTARD REGULAR ILETIN II LENTE REGULAR ILETIN II (PORK) LENTE ILETIN II REGULAR PURIFIED PORK INSULIN LENTE ILETIN II (PORK) REGULAR INSULIN LENTE INSULIN SEMILENTE NPH ILETIN I (BEEF-PORK) SEMILENTE INSULIN NPH ILETIN II ULTRALENTE NPH ILETIN II (PORK) ULTRALENTE INSULIN NPH INSULIN VELOSULIN

34 半合成来源的胰岛素（5种） 药品名称 生产企业 INSULATARD NPH HUMAN NOVO NORDISK INC
MIXTARD HUMAN 70/30 BAYER PHARMS NOVOLIN 70/30 NOVOLIN L NOVOLIN N

35 基因重组来源的胰岛素（27种） 药品名称 生产企业 APIDRA SANOFI AVENTIS US LANTUS EXUBERA
PFIZER LEVEMIR Novo Nordisk HUMALOG LILLY MIXTARD HUMAN 70/30 BAYER PHARMS HUMALOG MIX 50/50 NOVOLIN 70/30 HUMALOG MIX 75/25 NOVOLIN L NOVO NORDISK INC HUMALOG PEN NOVOLIN N HUMULIN 50/50 NOVOLIN R HUMULIN 70/30 NOVOLIN R（Purified） HUMULIN 70/30 PEN NOVOLOG HUMULIN BR NOVOLOG MIX 70/30 HUMULIN L VELOSULIN BR HUMULIN N VELOSULIN BR HUMAN HUMULIN R HUMULIN U HUMULIN R PEN

36 胰岛素国内主要生产厂家 通化东宝 1998年12月研制出中国第一支基因重组胰岛素“甘舒霖” 深圳科兴 徐州万邦
甘舒霖® R-- 常规重组人胰岛素注射液 甘舒霖® N-- 低精蛋白重组人胰岛素注射液 甘舒霖® 30R-- 30/70混合重组人胰岛素注射液 （ 30%常规重组人胰岛素和70%低精蛋白重组人胰岛素） 深圳科兴 苏泌啉-- 常规重组人胰岛素注射液 苏泌啉恩-- 低精蛋白重组人胰岛素注射液 徐州万邦 万邦林-- 常规重组人胰岛素注射液 万苏林—猪胰岛素制剂 其他（持有药品注册证） ---南京新天生物化学制药有限公司、华西医科大学制药厂、上海第一生化 制药厂、武汉生化制药厂 等

37 Insulin Detemir （Levemir ® ） 诺和诺德公司研制
glargine （Lantus®） 安万特公司研制

38 胰岛素肺部吸入制剂--------Exubera
●辉瑞、万安特以及Nektar 共同研发 ●于 被FDA批准 ●一种作用快的胰岛素干粉吸入剂 ●适用于餐前给药，其胰岛素吸收具有速效化的特征

39 2. 胰岛素制备工艺 以动物胰脏为原料提取胰岛素 半合成胰岛素 ----以猪胰岛素为原料，酶修饰后得到人胰岛素 重组DNA技术生产人胰岛素
----酸醇提取法 ※传统胰岛素---猪、牛胰脏提取，只经一步重结晶 ※单峰胰岛素----凝胶过滤纯化 ※单组分胰岛素---凝胶过滤、离子交换纯化 半合成胰岛素 ----以猪胰岛素为原料，酶修饰后得到人胰岛素 重组DNA技术生产人胰岛素 ※AB链合成：分别表达AB链，化学方法连接 ※逆转录法：表达胰岛素原，酶切得到重组人胰岛素

40 （1）酸醇提取法提取动物胰岛素 除碱性蛋白 除酸性蛋白 去脂锅 胰岛素粗品 Insulin crystas

41 注意事项

42 酶促半合成人胰岛素

43 重组DNA技术制造人胰岛素 AB链合成法：以人工合成的人胰岛素A链和B链基因分别表达A链和B链，然后再组合起来。
反转录酶法：通过胰岛素原的cDNA合成，表达产物是胰岛素原，经工具酶切开，除去C-肽得人胰岛素。

44 Ins A链 转化大肠杆菌 发酵 A链 B链 纯化 二硫键 活性胰岛素 Ins B链 AB链合成人胰岛素

45 反转录酶法合成人胰岛素 PCR 反转录 提取质粒 限制性内切酶酶切 连接 转化大肠杆菌 酶切 胰岛素原 活性胰岛素 聚合酶链反应 质粒
Ins mRNA 反转录 Ins cDNA 转化大肠杆菌 PCR 连接 胰岛素原 活性胰岛素 二硫键 酶切 提取质粒 限制性内切酶酶切 聚合酶链反应

46 第三节 多肽类药物制备工艺 1953年 多肽化学合成概述 合成方法：（1）液相合成 （2）固相合成
第三节 多肽类药物制备工艺 多肽化学合成概述 1953年 Du.Vigneaud等合成催产素 （oxytocin,OXT ，9AA单链肽） 1963年 合成促肾上腺皮质激素 （ACTH，39AA单链肽） 1965年 中国科学家合成了胰岛素 （Insulin，51AA双链肽） 合成原理：是一个重复添加AA的过程，一般自C端向N端合成。 合成方法：（1）液相合成 （2）固相合成 （1963年R.B.Merrifield 创立，并因此获1984年 获诺贝尔化学奖）

47 肽的固相合成法 自从1963年MERRIFIELD发展成功了固相多肽合成（SPPS）方法以来，经过不断的改进和完善，到今天这个方法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。 固相合成的主要设计思想是：先将C-末端固定在不溶性树脂（氯甲基聚苯乙烯树脂）上，然后在此树脂上依次缩合氨基酸、延长肽链、合成蛋白质。 克服了经典液相合成法中每一步产物都需要纯化的困难，为自动化合成肽奠定基础。

48 多肽合成的主要步骤 氨基保护基 氨基的保护和羧基的活化 羧基的保护和氨基的活化 接肽和去保护基 苄氧羰基 —— 强酸脱除
苄氧羰基 —— 强酸脱除 叔丁氧羰基（BOC）—— 三氟乙酸（TFA）脱除 9-芴甲氧羰基（Fmoc）—— 碱脱除

49 一、胸腺激素(Thymus hormones)的制备
胸腺是一个激素分泌器官，对免疫功能有多方面的影响。胸腺依赖性的淋巴细胞群—T细胞直接参与有关免疫反应。胸腺对T细胞发育的控制，主要通过由胸腺所产生的一系列胸腺激素，促使T细胞的前身细胞—前T细胞分化、增殖、成熟为T细胞的各种功能亚群，由此控制调节免疫反应的质与量。现已知某些免疫缺陷病、自身免疫性疾病、恶性肿瘤以及老年性退化性病变等皆与胸腺功能的减退及血中胸腺激素水平的降低有关。 目前，国内外已有关于胸腺激素制剂的多种报告，其中较重要者见表7-3 （P182）

50 1. 胸腺素(Thymocin) 胸腺激素制剂的生物学功能虽然有所不同，但总的说来，都与调节免疫功能有关。在所有胸腺激素制剂中，对来自小牛胸腺的胸腺素组分5（即以小牛胸腺为原料，按一定的方法提取、纯化胸腺的第5种组分）的基础理论和临床研究最多。 我国研究并已正式生产的猪胸腺素注射液是以猪胸腺为原料，参考牛胸腺素组分5的提取、纯化方法而制得的制剂。

51 （1）结构和性质 胸腺素组分5是由80℃热稳定的40－50种多肽组成的混合物，分子量在1000－15000之间，等电点在3.5－9.5之间。
命名：根据它们的等电点以及在等电聚焦分离时的顺序而命名。共分三个区域：α区包括等电点低于5.0的组分，β区包括等电点在5.0－7.0之间的组分，γ区则指其等电点在7.0以上者。对分离的多肽进行免疫活性测定，有活性的称为胸腺素，如胸腺素α1，无活性者则称之为多肽，如多肽β1。 现已清楚，胸腺素组分5中，胸腺素α1、α5、α7、β3和β4等是具有调节胸腺依赖性淋巴细胞分化和体内外免疫反应的活性组分。 它们的主要生物学功能表现在：连续诱导T细胞分化发育的各个阶段，放大并增强成熟T细胞对抗原或其他刺激物的反应，维持机体的免疫平衡状态。

52 （2）生产工艺 ①工艺路线 ②工艺过程 提取 冻胸腺除脂肪绞碎，加3倍量生理盐水，匀浆离心 加热去杂蛋白
提取 冻胸腺除脂肪绞碎，加3倍量生理盐水，匀浆离心 加热去杂蛋白 沉淀 上清液冷至4℃，加入5倍体积的-10℃丙酮 分段盐析 超滤 脱盐、干燥 超滤液经Sephades G-25脱盐后，冷冻干燥

53 （3）作用与用途 为免疫调节剂，临床用于以下方面： ①原发性和继发性免疫缺陷病，如反复上呼吸道感染等；
②自身免疫病，如肝炎、肾病、红斑狼疮、类风湿关节炎、重症肌无力等； ③变态反应性疾病，如支气管哮喘等； ④细胞免疫功能减退的中年人和老年人疾病，并可抗衰老； ⑤肿瘤的辅助治疗。

54 2. 胸腺肽（Thymus peptides） （1）结构和性质
胸腺肽是从冷冻的小牛（或猪、羊） 胸腺中，经提取、部分热变性、超滤等工艺过程制备出的一种具有高活力的混合肽类药物制剂。 据十二烷基磺酸钠（SDS）聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明，胸腺肽中主要是分子量9600和7000左右的两类蛋白质或肽类，氨基酸组成达15种，必需氨基酸含量高，还含有RNA mg/mg，DNA mg/mg。 对热较稳定，加温80℃生物活性不降低。经蛋白水解酶作用，生物活性消失。

55 去脂肪、筋膜等非胸腺组织，冷无菌蒸馏水冲洗
（2）生产工艺 ① 工艺路线 去脂肪、筋膜等非胸腺组织，冷无菌蒸馏水冲洗 温度应在10℃以下 赋形剂

56 二、促皮质素(Adrenocorticotropic hormone，ACTH)的制备
1. 结构和性质 垂体包括腺垂体和神经垂体，可分泌多种激素(表7-4)。 促皮质素是从垂体前叶提取出来的一种多肽激素。按氨基酸分析值计算其分子量：人为4567，猪为4593。易溶于水，PI为6.6。在干燥和酸性溶液中较稳定，虽经100℃加热，但活力不减；在碱性溶液中容易失活。能溶解于70℃的丙酮或70%的乙醇中。 促皮质素为39个氨基酸组成的直链多肽，各属差异仅仅表现在第25－33位上。促皮质素的24肽即1－24位的片段(促皮质素1－24)具有全部活性。这是因为促皮质素的第24位氨基酸之后的部分，不参与同受体的作用，它仅维持整个多肽结构的稳定性。促皮质素可被胃蛋白酶部分水解，但仍有活力，就是因为存在着活性片断的缘故。

57 2. 生产工艺 3. 作用与用途 促皮质素能维持肾上腺皮质的正常功能，促进皮质激素的合成和分泌。
2. 生产工艺 3. 作用与用途 促皮质素能维持肾上腺皮质的正常功能，促进皮质激素的合成和分泌。 临床上主要用于胶原病，如风湿性关节炎、红斑狼疮、干癣，也用于过敏症，如严重喘息、药物过敏、荨麻疹等。促皮质素尚可作为诊断垂体和肾上腺皮质功能的药物。近年发现促皮质素与人的记忆和行为有联系，可以改善老年人及智力迟钝儿童的记忆和学习能力。

58 三、降钙素(Calcitonin，CT)的制备
1. 结构和性质 降钙素是一种调节血钙浓度的多肽激素，由甲状腺内的滤泡旁细胞(C细胞)分泌。由32个氨基酸残基组成的单链多肽，N-端为半胱氨酸，它与7位上的半胱氨酸间形成二硫键，C-端为脯氨酸。如果去掉脯氨酸，保持31个氨基酸，则生物活性完全消失，说明降钙素肽链的脯氨酸端与生物活性有密切的关系。 降钙素分子量约3500，溶于水和碱性溶液，不溶于丙酮、乙醇、氯仿、苯、异丙醇及四氯化碳等，难溶于有机酸。25℃以下避光保存可稳定两年，水溶液于2－10℃可保存7天。活力可被胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等破环。 广泛存在于多种动物体内。已从人、牛、猪的甲状腺和鲑、鳗终鳃中分离出纯品，由鲑鱼中获得的降钙素对人的降钙作用比从其他哺乳动物中分离出的降钙素要高25－50倍。

59 2. 生产工艺 制造降钙素的原料主要有猪甲状腺和鲑、鳗的心脏或心包膜。 丙酮脱脂

60 3. 作用与用途 降钙素的主要功能是降低血钙。由于降钙素有抑制破骨细胞活力的作用，所以能抑制骨盐的溶解吸收，从而阻止钙从骨中释出。
降钙素的靶部位除骨外还有肾，具有使肾排磷增多而降低血磷的作用。溶骨性病变患者注射降钙素后，降血钙的作用尤其明显。在甲状腺髓细胞癌、肺癌的病人血中降钙素含量特别高。动物实验证明，降钙素可防止大剂量服用维生素A造成的骨质疏松，临床用于骨质疏松症、甲状旁腺机能亢进、婴儿维生素D过多症、成人高血钙症、畸形性骨炎等。 最近有报道降钙素能抑制胃酸分泌，可治疗十二指肠溃疡，可用于诊断溶骨性病变、甲状腺的髓细胞癌和肺癌。 完

61 蛋白质的性质 ①具有两性 ②可发生水解反应 ③溶水具有胶体的性质－例如鸡蛋白能溶解在水里形成溶液
④加入电解质可产生盐析作用 　　少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解，如向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做盐析． 　　盐析出的蛋白质仍可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质，因此盐析是个可逆过程。利用这个性质，采用盐析方法可以分离提纯蛋白质。 ⑤蛋白质的变性 　　在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结，这种凝结是不可逆的，不能再恢复成原来的蛋白质。 ⑥蛋白质在灼烧分解时，产生一种烧焦羽毛的特殊气味。鉴别蛋白质

62 干扰素 1957年，英国病毒生物学家Alick Isaacs和瑞士研究人员Jean Lindenmann，在利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感干扰现象时了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，后者作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素。 干扰素（IFN）是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。 70年代中期人们发现慢性乙型肝炎患者自身产生干扰素的能力低下，在应用外源性干扰素后，不仅产生了上述抗病毒作用，同时可以增加肝细胞膜上人白细胞组织相容性抗原的密度，促进T细胞溶解感染性肝细胞的效能。

63 蛋白质 一般脑力劳动者每天所需的蛋白质为每千克体重0.8－1.0克，从事大强度的运动员及健美爱好者的需要量则为他们的2－3倍。因为高强度的运动会不同程度地破坏肌细胞，引起肌肉蛋白的分解，蛋白质的及时补充能减少肌肉组织的破坏，促进蛋白的合成，甚至超量恢复，从而使肌肉得到增长，力量得到提高。传统做法通过吃肉补充蛋白质往往会摄入过多的脂肪，引起体脂增加，甚至影响心血管的健康。 蛋白质经胃肠道消化吸收后，需要经肝脏加工转化为人体自身物质供人体使用，同时，蛋白质在体内代谢的产物氨、尿素、肌酸酐等含氮物质需要经过肾脏排泄。一个人如果食入过多的蛋白质，会增加肝、肾负担，对人体产生不利影响。因此，蛋白质绝不是多多益善。

64 多肽的固相合成(Fmoc保护法) （1978年改进的方法，避免了强酸处理）