2.2.6蛋白质工程制药
所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行修饰、改造、拼接，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。蛋白质工程的内容主要有两个方面：根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质，确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上，实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能，设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质，这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
黎孟枫等人通过大肠杆菌中表达了脑啡肽N端5肽与人α型干扰素的融合蛋白，该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显着高于单纯的干扰素。通过蛋白质工程技术将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换，使之不易形成六聚体，迅速发挥作用，该速效胰岛素已通过临床实验。此外，在治癌酶的改造、嵌合抗体和人源化抗体改造方面也取得了不错的进展。
此外，国外有许多研究机构正在致力于研究蛋白质与核酸、酶抑制剂与蛋白质的结合情况，以开发具有高度专一性的药用蛋白质。
2.2.7抗体工程制药
抗体工程制药是利用免疫学、动物细胞培养及基因工程技术制备抗体药物。其内容包括杂交瘤细胞技术与单克隆抗体、基因工程抗体、抗体库技术、利用动物细胞与转基因动植物制备抗体和抗体的分离纯化技术等。
20世纪90年代中期以来，抗体工程蓬勃发展。其突出的标志是用于体内治疗的抗体制剂纷纷上市，成为当前生物技术药物的开发热点。究其原因，首先是由于技术的发展，继抗体工程技术及抗体库技术日臻完善之后，转人Ig基因小鼠技术日渐成熟，抗体的人源化及全人源抗体的产生已非难事。其次，抗体的真核高效表达获得突破，足够大量生产的需要。各种分子靶部位及功能的阐明，也为抗体的应用开拓了更为广阔的视野。
抗体工程药物已应用在肿瘤、心血管疾病、病毒感染、免疫系统相关疾病等的治疗及基因治疗中。
2.3生物制药的发展过程
生物药物按其发展过程大致划分为三代：第一代生物药物是利用生物材料加工制成的含有某些天然活性物质与混合成分的粗提取物制剂，目前还在使用的有脑垂体后叶制剂、肾上腺提取物、混合血清、银杏叶提取物等。
【知识拓展】
银杏叶提取物
银杏又名白果，俗称鸭脚、公孙树，为新生代第四纪冰川时期的孑遗植物，素有活化石之称。
据分析测定，银杏叶提取物浸膏中含有160多种成分，主要是黄酮苷及银杏内酯、白果内脂等，其中黄酮类化合物就有44种。医药临床应用结果表明，银杏叶提取物对预防和治疗心脑血管疾病均有显着效果，并具有抗痴呆及延缓衰老功能。
以银杏叶提取物为添加剂制作的保健食品和饮料，如银杏晶、银杏果奶、银杏啤酒已供应市场。许多厂家利用银杏叶或银杏提取物制成中药性的银杏叶茶和液体饮料十分畅销。
以银杏叶提取物生产生物农药不下50种，不仅成本低、效益好，而且不致造成环境污染，开发前景十分广阔。
第二代生物药物是根据生物化学和免疫学原理，应用近代生物分离纯化技术从生物体制取具有针对性治疗作用的特异生化成分，如猪胰岛素、尿激酶、人丙种球蛋白等。
第三代生物药物是应用生物工程技术生产的天然活性物质，以及通过蛋白质工程原理设计制造的具有比天然物质更高活性的类似物，或与天然物质结构不同的全新的药理活性成分。如基因工程白细胞介素、红细胞生成素等。
我国生化制药工业在新中国成立前基本上是空白。20世纪50年代中期开始采摘原料，从畜禽资源综合利用逐步发展脏器生化制药，70年代中期形成一定规模。70年代曾被称为脏器制药时代，随后逐渐形成了较完善的生化制药工业体系。
2.4生物制药的发展趋势
近20年是世界生物技术迅速发展的时期，无论是基础研究方面，还是应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就。但20世纪的生物技术还处在科研阶段，产业建设尚在初创，21世纪将是进入广泛的大规模产业化、对人类作出更大贡献的时期。包括药物、疫苗和基因治疗等的生物技术药物研制将会得到迅速发展，与化学药物和中药形成三足鼎立，有效地为人类健康服务。预计发展比较迅速的医药生物技术有下列方面：
2.4.1利用新发现的人类基因，开发新药物
随着人类基因组研究的深入，已发现与人类病症相关的基因约有5000个，一些重要的遗传病基因已被分离并测序；另一些常见病，如乳腺癌、结肠癌、高血压、糖尿病和阿尔茨海默氏症等涉及遗传倾向的基因也被精确地定位在染色体的遗传图谱上。可以预测，随着大量与人类健康有关的基因被定位、鉴定和分离，有可能产生作为人类疾病的检测、治疗和预防的新药，遗传诊断、遗传修饰和基因治疗也将成为现实。
此外，基因组计划带动了生物信息学的发展，从而改变了生物技术和药物研究的模式，从原来基于实验的过程转变为基于信息的过程，计算机不仅成为研究和开发的起点，而且大大提高了研究、开发的速度和成功率。
2.4.2新型疫苗的研制
疫苗在大量疾病的预防、治疗中起着其他药物无法代替的重要作用。已有的几十种细菌性疫苗和病毒性疫苗，如预防结核的卡介苗，用于免疫和控制危害极大的小儿麻痹症的脊髓灰质炎疫苗等，都已取得了良好的效果。但目前仍有许多难治之症（如癌症、艾滋病等）没有疫苗或现有疫苗不够理想，需要进行更加深入的研究。
【知识拓展】
V520艾滋病疫苗
V520艾滋病疫苗是一种被称为“HIV‐1”的整合酶抑制剂，这种整合酶抑制剂能够抑制HIV病毒复制过程中所必需的两种酶，蛋白酶和逆转录酶。该疫苗是由美国默克公司花10年时间研制的，被认为是最有希望的艾滋病疫苗。
2004年，该疫苗开始进行临床试验。2007年9月18日，默克公司宣布临床试验失败，这给疫苗研制工作带来致命打击，又一次破灭了人类控制艾滋病的希望。美国《科学》杂志报道了试验数据，分析显示，这种名为V520的艾滋病疫苗既无法保护志愿者免遭致命病毒的侵害，也不能减少HIV感染者体内的病毒数量。
得到这个消息后，诺贝尔医学奖得主、世界着名艾滋病研究专家大卫·巴尔迪摩教授悲观地认为，研究者们至少在25年或30年之内不可能找出有效的、适用于人类的艾滋病疫苗，甚至人类可能永远也找不到这种艾滋病疫苗了。
2.4.3基因工程活性肽的生产
目前国内外生产或正在研制的淋巴因子、生长因子、激素和酶等基因工程药物已达几十种，其中多数是基因工程活性肽。它包括不同性质的物质，有的是淋巴细胞产生的因子，有的是不同种类细胞的生长因子，有的是激素，有的是酶。
我们知道，在人体内存在的维持正常生活的生理调控机制和对疾病的防御机制中，有极其丰富的活性肽等物质，但在这些大量活性肽中我们仅了解很少几种，可能人体还有90％以上的活性肽尚待发现，因此发展基因工程活性肽药物的前景十分光明。
2.4.4其他医药业将得到不断改造和发展生物技术的应用将使医疗技术得到更大的发展。比如，疾病的早期诊断技术将会日新月异；采用聚合酶链式反应（PCR）方法，做肿瘤的早期诊断，可了解肿瘤的现状和转移情况，是一条简便可靠的新途径；单克隆抗体的利用，也会促进诊断业的发展。
【合作讨论】
课前讨论
1.药物与药品的关系？
2.你知道的生物药物有哪些？并介绍它们的作用。
3.为什么说生物制药是21世纪最有前途的行业？
4.生物医药行业具有什么特点？
课后讨论
1.你愿意从事哪类药物的研发或生产，为什么？
2.人体来源的药物原料是有限的，注定其产量不高，那么研究人体来源药物有什么意义，其前景如何呢？
3.动物来源的药物已研究了很多年，以后有望从哪些方面突破呢？
4.植物来源药物的研究前景如何？
5.海洋生物药物的研究前景如何？
6.微生物药物研究以后有望从哪些方面突破呢？
7.怎样看待中国生物制药的现状？
8.未来几年，新药研发的焦点会集中哪些方面？
【复习思考题】
1.生物药物有哪几类？各有什么特点？
2.生物药物发展过程有哪几个阶段？简述生物药物的发展方向。
3.生物药物有哪些特性？
4.生物药物有哪些用途？
5.试列举两种微生物产生的酶抑制剂和免疫调节剂。
6.请解释生物药物、生化药物、抗生素、生物制品术语。
