1.3.5海洋生物
海洋生物来源的药物，又称海洋药物。国外自20世纪60年代开始对海洋天然药用活性物质进行深入的研究，从海洋藻类、微生物、海绵、棘皮动物、腔肠动物、软体动物、鱼类等海洋生物中分离和鉴定了数千种海洋天然物质，它们的特异化学结构多是陆地天然物质无法比拟的。许多物质具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗凝血等药理活性作用，为海洋新药开发研究打下了基础。1982年出台《联合国海洋公约》后，许多国家都把开发利用海洋作为基本国策。
目前，已从海洋生物如海藻、腔肠动物、软体动物中分离了多种活性物质。如从海藻中已生产出褐藻酸钠、烟酸甘露醇酯、六硝基甘露醇等多个品种，用于抗肿瘤、防止心血管疾病等；从海葵中分离出具有抗癌作用的Polytoxin，从软珊瑚中分离出的具有较强抗癌活性的环二肽；从软体动物中分离的活性物质有多糖、多肽、毒素、酶、凝集素等，它们分别具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌、降血脂、止血和平喘等生理功能。
1.4生物药物的用途
生物药物广泛用作医疗用品，在医学、预防医学、保健医学等领域都发挥着重要作用。
其用途大致可分为四大类：
（1）治疗
生物药物对许多常见病、多发病有着很好的疗效。尤其对于疑难杂症，如肿瘤、神经退化性疾病、心脑血管疾病、自身免疫性疾病、冠心病、内分泌障碍等，生物药物的治疗效果是其他药物不可比拟的。因此，治疗疾病是生物药物的主要功能。
（2）预防
以预防为主是我国医疗卫生工作的一项重要方针。许多疾病，尤其是传染性疾病，如天花、麻疹、百日咳等，预防比治疗更为重要。常见的预防药物有疫苗、类毒素等。生物药物在预防疾病方面将显示出越来越重要的地位。
【知识拓展】
天花的预防历史
天花又名痘疮，是一种传染性较强的急性发疹性疾病。我国宋代就有人痘接种萌芽的可能性，到了明代，随着对传染性疾病的认识加深和治疗痘疹经验的丰富，便正式发明了人痘接种术。其方法包括：用棉花蘸取痘疮浆液塞入接种儿童鼻孔中；或将痘痂研细，用银管吹入儿童鼻内；或将患痘儿的内衣脱下，着于健康儿身上，使之感染。18世纪中叶，我国所发明的人痘接种术已传遍欧亚各国。
1796年，英国医师爱德华·詹纳，观察到了挤牛奶的工人感染了牛痘（牛痘是牛的一种天然轻型传染病）病毒后，不再得天花的现象，并且用牛痘苗进行实验，发明了牛痘接种法。
从此，牛痘接种法逐步取代了人痘接种法，来预防天花。
1979年10月26日联合国世界卫生组织在内罗毕宣布，全世界已经消灭了天花病，并且为此举行了庆祝仪式。
（3）诊断
大部分临床诊断试剂都来自生物药物，这也是生物药物的重要用途之一。生物药物诊断的特点是速度快、灵敏度高和特异性强。现已成功使用的有免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等。一些生物活性物质亦是检测疾病的指标，如谷丙/草转氨酶等。
（4）其他方面用途
生物药物在其他方面应用也很广泛，如生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等。
2.1生物技术与生物制药
生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。
其科学基础包括微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种技术等学科，特别是现代分子生物学；最新理论技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术。改造生物体是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。生物原料则指生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质，如淀粉、糖蜜、纤维素等有机物。生产的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源等。达到疾病的预防、诊断与治疗、环境污染的检测和治理等目的。
生物制药，也称生物技术制药，就是把生物技术应用到药物制造领域生产生物药物的过程，即采用生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药制品。其中最为主要的是基因工程的方法，即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。
生物制药是一门讲述生物药物，尤其是生物工程相关药物的研制原理、生产工艺及分离纯化技术的应用学科。现代生物制药是医学、生物化学、分子生物学、细胞学、有机化学和重组DNA技术、单克隆抗体技术等综合而成的。
2.2生物制药的技术分类
按照生物制药过程中使用的技术，可将生物制药分为以下几个领域。
2.2.1生化工程制药
生化工程是利用待分离物系中的目标组分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异，进行生物产品的分离、精制的过程。其技术包括固—液分离、细胞破碎技术、产物的初步分离、产物的提纯和产品的精制等。
早期的生物药物都是用生化分离手段从生物材料中直接分离的。随着时间的推移，许多新的技术发展起来，但所有生物药物的生产仍然少不了分离纯化，所以生化分离工程仍然发挥着重要的作用。
2.2.2发酵工程制药
发酵工程制药就是利用微生物代谢过程生产药物的过程。发酵工程制药涉及的技术包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
利用发酵工程生产的药物有抗生素、氨基酸、酶、激素等，已广泛应用于很多方面。
2.2.3酶工程制药
酶工程就是利用酶催化的作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成需要的产品。它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术，包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程制药包括两个方面：制备酶类药物和利用酶的催化反应生产药物。
目前，生产的酶类药物有多种，如淀粉酶、溶菌酶、蛇毒凝血酶、激肽释放酶、胶原酶、谷氨酰胺酶、尿激酶、唾液腺素等，已广泛应用于治疗胃肠道疾病、炎症、肿瘤、血栓等方面。
此外，一些酶在生产药物方面也发挥着重要的作用，如用青霉素酰化酶生产半合成抗生素，用己内酰胺酶生产氨基酸等。
2.2.4细胞工程制药
细胞工程是指通过某种工程学手段，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质，从而获得新型生物或特种细胞产品、产物的一门综合性科学技术，与基因工程一起代表着生物技术的发展前沿。
通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径，不仅大大提高了疫苗效率，还能制备出多价菌苗，可以同时抵御两种以上病原菌的侵害。用同样的手段，也可培养出能在培养条件下长期生长、分裂并能分泌某种激素的细胞系。1982年美国科学家用诱变和细胞杂交手段，获得了可以持续分泌干扰素的体外培养细胞系，现已走向应用。
2.2.5基因工程制药
基因工程技术是将目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌（或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。基因工程制药就是利用重组DNA技术生产蛋白质或多肽类药物的过程。
20世纪70年代基因工程诞生，并最先应用在医药科学领域。1982年第一个基因工程产品———人胰岛素在美国问世。随后，人生长素、干扰素、白细胞介素、乙型肝炎疫苗、集落细胞因子、红细胞生成素、肿瘤坏死因子、胰岛降钙素等重组药物的生产也获得成功。
基因工程制药的主要程序包括：①获得目的基因；②组建重组质粒；③构建工程菌（或细胞）；④培养工程菌；⑤产物分离纯化；⑥除菌过滤；⑦半成品检定；⑧成品检定；⑨包装。
