生物药物是指利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断疾病的药品。

  表面过滤表面过滤是通过滤材表面对颗粒的捕捉来实现过滤功能，那么就需要统一的布置上下滤材的孔径。其中，滤网、薄膜等是非常有代表性的表面滤材。结合表面过滤理论我们可以得知，过滤介质在对流体中的固体颗粒杂质进行拦截时，依靠的主要是孔径的大小，这样滤材的表面就会停留以及堆积一些料液中的悬浮杂质颗粒[1，2]。

  深层过滤一般来说，都是由纤维构成滤材，过滤介质空隙形成的通道往往都十分的曲折和细长，介质内部的空隙要大于被过滤的度上

  热运动和流体的动力作用下，通道壁面会流一些料液中的细小杂质颗粒，静电吸附以及表面张力会截留这些杂质颗粒[3-5]。近些年来，随着膜技术的不断发展，目前很多的企业和研究机构都研究出来了高性能过滤膜，这种过滤膜具有很强的深层过滤性能。

  在生物制药工艺中，企业对于过滤介质的精度有着十分高的要求，那么为了提高过滤产品的精度，过滤产品供应商为了获得较小的孔径，往往采用的方式是增加滤材的密度[6-9]。但是，采用这种方式存在着一些弊端，如果过滤介质有着较高的密度，在过滤过程中，过滤介质就会有较大的压差，降低流速，这样过滤性能就会受到影响，如果介质没有很高的强度，还会出现一些其他的现象，比如滤材击穿等，这样就无法保证下游流体的质量。

  基因重组和单克隆抗体是现代生物制药的两大成就，依赖它们，已获得一些用传统方法不能获得的、优良的诊断和治疗疾病的药物，比如胰岛素、生长激素、干扰素、疫苗等。从重组微生物或动物细胞培养液中提取药物比传统产品困难得多，首先在培养液中有效成分的含量很低，但杂质含量却很高。因此，深层过滤去除杂质、内毒素显得尤为重要，深层过滤能够有效去除杂质，提高有效成分含量[10]。

  随着膜质量的改进和膜装置性能的改善，在生物制药中下游加工的各个阶段，将会越来越多地使用深层过滤技术。例如，单抗药物开发过程中，利用微滤进行发酵液的初步过滤，利用分离层析去除特定杂质，利用超滤去除蛋白质杂质和色素，利用反渗透进行浓缩，利用色谱进行分离纯化，最终制得成品，成品纯度达到97%以上。

  膜分离过程是根据被分离物质的大小来进行的，超滤是最常用的膜分离过程，它借助于超滤膜对溶质在分子水平上进行物理筛分。在工业规模的生产中，膜过滤装置由膜组件构成，密度可达每立方米数百到上万平方米。为了满足不同的生产能力的要求，可使用几个甚至几十个膜组件。膜组件大致有四种形式，分别为管式、中空纤维式、螺旋卷绕式和平板式，不同的形式适合制备不同的产品[11]。

  生物药物都是大分子药物，例如酶的分子量在2之间，因此可以使用MWC10000的膜进行浓缩和去除低分子量的杂质，收率可达到95%以上。

  （1）血浆制品的分离 使用CM250型弱阳离子交换色谱对人血浆进行分离，人血浆中的几种主要蛋白质全部得到分离，蛋白质的总回收率达90%以上。

  （3）IGase酶的分离纯化 IGase酶具有治疗口腔疾病功能的一种酶，利用DEAE型径向膜色谱柱进行分离纯化，纯化过程的定性定量及条件优化乃至工业放大生产都非常方便、实用。

  （4）人尿激肽释放酶的分离纯化 组织激肽释放酶在生理上具有维持局部血压，稳定血液畅通，参与水和电解质平衡的调节作用，现在国外正用此酶进行高血压基因疗法的研究。由于QAE离子交换色谱技术的应用，省去了盐析和高速冷冻离心步骤，大大节省了时间，证明径向离子交换色谱柱不仅具有分离纯化的功能，同时还具有浓缩的能力[12]。

  高效分析膜色谱是对生物活性大分子进行快速成分分析和定量的一种可行的方法，利用这种方法采用不同配基，可在不同条件下对各种生物活性大分子进行定量分析及样品制备，具有速度快、易于定量、非特异性吸附低、柱压低、成本低以及柱体积小等优点。这种分析生物大分子的方法有着极好的应用前景。美国Millipore公司20世纪90年代初期推出了可与高效液相色谱仪器配套使用的分析型离子交换膜色谱柱，主要用于生物大分子的快速分离分析。

  生物药物制备工艺中，不同分子量的物质的分离纯化往往使用不同的深层过滤技术。例如，蛋白质分子的形状各异，有细长如纤维状、有些则密实如球形，分子量则从6KD左右至几千KD不等，利用这些差别采用凝胶柱和超滤进行分离；又如，组成蛋白质的某些氨基酸残基侧链基团含有各种可解离的基团，如谷氨酸和天冬氨酸含有羧基，赖氨酸含有氨基，组氨酸含有咪唑基，精氨酸含有胍基酪氨酸含有酚基，色氨酸含有吲哚基等，这些基团数量和分布各异，使得不同的蛋白质表面的带电情况不尽相同，因此可以采用离子交换柱进行深层过滤纯化；又如，利用蛋白质是专一生物功能的物质，通过与其他生物大分子或小分子物质相互结合而发挥功能，可以使用亲和层析进行深层过滤与纯化；又如，利用蛋白质的疏水性不同，疏水相互作用色谱柱进行分离纯化[13]。

  目前看，膜分离过程可与亲和配基集合，形成了亲和膜分离过程，离心分离与膜分离过程相结合，形成了膜离心分离过程等。这类技术，具有选择性好、分离效率高、节约能耗等特点，是今后深层过滤发展方向。

  [2] 蔡琳琳. 深层过滤技术在生物制药工艺中的应用研究[J]. 决策与信息旬刊， 2015（20）：167-167.

  [3] 何庆. 深层次过滤技术在生物制药工艺中的运用探析[J]. 临床医药文献电子杂志， 2016（4）.

  [4] 刘兴宝. 微孔精密过滤技术在脑心舒口服液等药液过滤上的应用[J]. 生物技术世界， 2015（10）：265-265.

  [6] 侯立安. 纳滤膜技术净化制药用水的应用研究进展[C]// 全国医药行业膜分离技术应用研讨会. 2012.

  [7] 蓝伟光， 方富林， 谢全灵. 膜分离技术在制药工业中的应用[C]// 2004全国医药行业膜技术应用研讨会. 2004.

  [8] 杨栋. 生物制药中膜分离技术的主要应用[J]. 黑龙江科技信息， 2015（33）.

  [9] 王静宏. 在生物制药工业中柱式过滤器与圆盘式过滤器经济适用性的比较[J]. 工业技术经济， 2004， 23（4）：112-112.

  [10] 徐作武， 吕赛莲. 膜分离技术在制药工业中的应用[J]. 生物技术世界， 2013（10）：82-82.

  ICH遗传毒性结果评价和追加试验策略指导原则介绍——ICHS2(R1)人用药物遗传毒性试验和结果分析指导原则介绍(二)

  21世纪，生物技术将成为改变未来工业和经济格局的重要技术之一，生物技术与医药技术的加速融合已经成为生物医药经济发展的大方向、大趋势。生物医药引领的新的技术正在形成，生物医药经济正在成为网络经济之后的又一个经济增长点，许多国家都把生物医药产业作为重要经济增长点大力加以培育和扶持，生物医药产业作为生物技术产业中最重要的领域之一，是我国发展生物产业的重要突破口，建设国家生物医药国际创新园(以下简称国际创新园)将能够形成新的医药产业基础，有力带动当地经济发展，成为地区经济发展的支柱，并对全国生物医药产业发展起到重要的引领作用。

  国际生物医药联合研究院将形成一批优质创新研究成果，成为优秀人才集聚和培养中心、国际合作的桥梁以及生物医药技术研发的领航区和标志区，成为天津乃至环渤海地区生物医药产业的创新源头，成为国内领先、世界知名的生物医药创新基地，引领和带动环渤海地区乃至全国生物医药产业的跨越式发展。

  进入21世纪，生物技术不断取得重大进展，功能基因组、生物芯片、干细胞、基因治疗等新技术、新方法不断产生。生命科学和生物技术的研究与开发已经成为当今最为活跃的科技领域，研发投入、论文和专利数量均领先于其他领域。据不完全统计，生命科学研究占全世界自然科学的总研究经费的65%以上。全世界每年发表的研究论文为140－150万篇，连续多年来，涉及生命科学的论文数量占到了15－20％；生物技术专利占世界专利总数近30%，并有不断上升的趋势。生命科学和生物技术的发展，正在推动新的科技，加速了新科学、新知识的产生和发展。

  随着我国经济社会的快速发展，以及支持创新的各类政策的出台，正在吸引越来越多的海外学子加快回国步伐。自1978年至今，我国共有90余万留学生在海外求学，分布在世界上一百多个国家和地区，其数量之多，规模之大，分布之广，是史无前例的。目前在美国等发达国家的大学、研究机构、制药企业中从事生物医药研究、开发、生产的华人科学家和企业家，在学术上颇有成就，正在成为令当地业界刮目相看的新兴力量。近两年来，一批高水平的留学人员纷纷回到中国创业，给我国生物医药产业带来了先进的技术和勃勃生机，正在带动一批新的回国潮，仅美国SABPA(美中生物技术与制药协会)和CBA(华人生物医药协会)就有100多位留学人员表示了回国创业的愿望。

  我国药物前期研究的费用仅是发达国家的30－40％，动物试验及临床试验经费仅为发达国家的10－20％，加之我国具有良好的投资环境、巨大的市场和稳定的社会环境，越来越受到国际社会关注。随着我国市场对外开放的逐步深入，国外发达国家的制药公司纷纷通过向我国直接出口药品、独资办厂、合资控股等多种方式，“进军”我国医药市场。目前，全世界排行前十位的制药公司已全部进入中国市场，排名前25位的制药企业中有15家在中国设有办事处机构，目前有大批国外企业正考虑进入中国市场，将有力推动我国医药生物技术和产业的快速发展。

  目前，生物技术和现代医药产业也已经成为滨海新区的主导产业之一，形成了较好发展基础。天津开发区吸纳了生物医药企业70余家，汇聚了葛兰素史克、诺维信、中新药业等一大批重点企业，涉及蛋白质工程药物、缓控释药物、生物可降解材料等多个领先领域，且每年以高达30%的速度增长。保税区也与中国科学院微生物研究所联合建设天津工业生物技术研发基地，计划将建设先进的生物能源、生物材料、生物基化学品以及保健医药研发技术体系，形成40个PI团队和200至300人的研发队伍，成为我国工业生物技术研究开发、成果孵化转化及引进技术再创新的实施平台。

  在滨海新区国际创新园内构建天津国际生物医药联合研究院，既有基础，又有条件，符合世界产业发展的大势，也符合国家发展生物医药经济、加速滨海新区开发开放的总要求，是滨海新区培育新的经济增长点，增强区域竞争力和影响力的有效途径，更是天津加快科技创新步伐的一项重要举措。

  联合研究院建设将以科学发展观和构建和谐社会为指导，认真贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技发展指导方针，紧紧抓住滨海新区成为全国综合配套改革试验区的重大机遇，以高标准规划、高层次定位、高水平建设、高质量运行为准则，采用科技部和天津市共建，中科院、卫生部等有关部门参与合作建设的模式，建设一流的基础设施环境，打造务实的公共技术研发平台，营造良好的政策、生活环境，不断创新管理体制和机制，尽快联合、吸引和聚集一批研发机构、科研项目和领军人才，显著提津生物医药自主创新能力和水平，带动国内生物医药产业迅速发展。现阶段要着力实现四个重大突破：

  全力突破约束我国生物医药产业发展的重大技术瓶颈。瞄准国内外生物医药产业竞争的热点，攻克一批具有全局性、带动性的关键共性技术和核心技术，开发一批世界先进水平的自主产品，引领产业的跨越式发展。

  全力突破制约生物医药产业持续创新能力的薄弱环节。瞄准国家生物医药产业发展的战略需求，超前部署前沿技术开发和基础研究，实现从技术突破的单一目标向提高产业持续创新能力的综合目标转。