生物制品學(xué)習(xí)資料

生物制品學(xué)習(xí)資料第1頁/共31頁第一節(jié)：生物制品概述1概念及發(fā)展沿革2生物制品的分類3制造生物制品的生物學(xué)及免疫學(xué)基礎(chǔ)第2頁/共31頁1概念及發(fā)展沿革1.1概念凡是從微生物及其代謝產(chǎn)物、原蟲、動(dòng)物毒素、人或動(dòng)物的血液或組織直接加工制成，或用現(xiàn)代生物技術(shù)、化學(xué)方法制成，作為預(yù)防、治療、診斷特定傳染病或其他有關(guān)疾病的免疫制劑。包括各種疫苗、抗血清、抗毒素、類毒素、免疫調(diào)節(jié)劑、診斷試劑等。第3頁/共31頁1.2從疫苗生產(chǎn)看生物制品的發(fā)展12世紀(jì)，中國開始用人痘接種預(yù)防天花，從癥狀輕微的天花病人身上人工接染到健康兒童，使其通過產(chǎn)生輕微癥狀的感染獲得免疫力，避免天花引起的嚴(yán)重疾病甚至死亡。1721年，人痘接種法傳入英國，英國醫(yī)生琴納注意到感染過牛痘的人不會(huì)再感染天花。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，琴納于1796年從一擠奶女工感染的痘皰中，取出皰漿，接種于8歲男孩的手臂上，然后讓其接種天花膿皰液，結(jié)果該男孩并未染上天花，證明其對(duì)天花確實(shí)具有了免疫力。最早的弱毒活病毒疫苗。第4頁/共31頁1.2從疫苗生產(chǎn)看生物制品的發(fā)展1798年，醫(yī)學(xué)界正式承認(rèn)“疫苗接種確實(shí)是一種行之有效的免疫方法”。經(jīng)過一百多年的努力，1980年世界衛(wèi)生組織宣布全球消滅了天花。1870年，法國科學(xué)家巴斯德發(fā)明了第一個(gè)細(xì)菌減毒活疫苗——雞霍亂疫苗。巴斯德將此歸納為對(duì)動(dòng)物接種什么細(xì)菌就可以使其不受該病菌感染的免疫接種原理，從而奠定了疫苗的理論基礎(chǔ)。因此人們把巴斯德稱為疫苗之父。第5頁/共31頁1.2從疫苗生產(chǎn)看生物制品的發(fā)展第二代疫苗——亞基疫苗的出現(xiàn)，克服了第一代疫苗潛在致病性的問題。天然或重組成分為主。第三代疫苗——核酸疫苗，調(diào)動(dòng)細(xì)胞免疫和體液免疫兩個(gè)系統(tǒng)，追求最佳效果。持久，廣譜，廉價(jià)。返回目錄第6頁/共31頁2生物制品的分類1.疫苗等預(yù)防類生物制品：細(xì)菌類疫苗、病毒類疫苗、類毒素和聯(lián)合疫苗。2.抗毒素及免疫血清：由特定抗原免疫動(dòng)物所得血漿制成的抗毒素或免疫血清，如破傷風(fēng)抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治療或被動(dòng)免疫預(yù)防。3.血液制品：如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子（天然或重組的）、紅細(xì)胞濃縮物等。3.診斷制品：包括體內(nèi)診斷制品和體外診斷制品。返回目錄第7頁/共31頁3制造生物制品的生物學(xué)及免疫學(xué)基礎(chǔ)3.1生物學(xué)基礎(chǔ)A:細(xì)菌的代謝產(chǎn)物。(1)熱原質(zhì)主要是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖，注入體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)。(2)毒素有內(nèi)毒素和外毒素兩種，均有強(qiáng)烈毒性。(3)色素許多細(xì)菌能產(chǎn)生色素，對(duì)其鑒別有用。第8頁/共31頁B:外界環(huán)境因素對(duì)微生物的影響一方面可創(chuàng)造有利條件，促進(jìn)它們的生長繁殖，以制備生物制品；另一方面也可利用對(duì)微生物不利的因素使其發(fā)生變異或殺滅之，以更好地為制造生物制品服務(wù)。常用的幾個(gè)概念：消毒；滅菌；無菌；防腐。第9頁/共31頁3.2免疫學(xué)基礎(chǔ)3.2.1機(jī)體的抗感染免疫

1)先天性免疫（非特異性免疫）包括：①體表屏障，如皮膚粘膜屏障；②血腦屏障，防御病原微生物及其毒性產(chǎn)物從血流侵入腦組織；③細(xì)胞吞噬作用；④正常體液和組織中的抗菌物質(zhì)。第10頁/共31頁2)特異性免疫：個(gè)體在生命過程中接受抗原刺激后主動(dòng)產(chǎn)生或被動(dòng)獲得的。又稱獲得性免疫。

包括自動(dòng)免疫和被動(dòng)免疫。第11頁/共31頁人工免疫人為的給機(jī)體輸入抗原以調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫系統(tǒng)，或直接輸入免疫血清，使獲得某種特殊抵抗力，用以預(yù)防或治療某些疾病者，稱人工免疫。人工主動(dòng)免疫(artificialactiveimmunization)：是指給機(jī)體接種抗原性物質(zhì)如疫苗，類毒素等，刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫力的方法。3.2.2人工免疫第12頁/共31頁人工被動(dòng)免疫(artificialpassiveimmunization):

是給人體注射含特異性抗體的免疫血清或細(xì)胞因子等制劑，使受者迅速獲得特異性免疫力的方法。第13頁/共31頁3.3人工自動(dòng)免疫類生物制品疫苗（Vaccine）：細(xì)菌，病毒，螺旋體，立克次體和類毒素等抗原性生物制品統(tǒng)稱為疫苗。

安全有效實(shí)用分類1）死疫苗（deathvaccine）:選用免疫原性強(qiáng)的微生物標(biāo)準(zhǔn)株經(jīng)大量培養(yǎng)后，用物理或化學(xué)方法將其殺死或滅活而制成的預(yù)防制劑。如霍亂、百日咳、傷寒、鉤端螺旋體疫苗。優(yōu)點(diǎn)：主要誘導(dǎo)特異性抗體產(chǎn)生，安全缺點(diǎn)：不能繁殖，需多次刺激，注射局部和全身反應(yīng)嚴(yán)重第14頁/共31頁2）減毒活疫苗（live-attenuatedVaccine）用人工定向變異或從自然界篩選得到的毒力高度減弱或基本無毒的病原微生物制成的預(yù)防制劑。優(yōu)點(diǎn)：一次免疫即可獲得長久免疫力，類似自然狀態(tài)下的輕型或隱性感染。誘導(dǎo)體液免疫和細(xì)胞免疫。缺點(diǎn)：不易保存，存在回復(fù)突變的危險(xiǎn)如卡介苗牛痘麻疹等第15頁/共31頁3）類毒素（Toxid）細(xì)菌外毒素經(jīng)0.3-0.4%甲醛處理，使其毒性減弱而保留其免疫原性。白百破：白喉類毒素+百日咳桿菌死疫苗+破傷風(fēng)類毒素4）新型疫苗（1）亞單位疫苗（SubunitVaccine）（2）合成肽疫苗

(syntheticpeptidevaccine)（3）基因工程疫苗

第16頁/共31頁第二節(jié)：疫苗研究及其研制策略預(yù)防用生物制品按所用材料一般分細(xì)菌性疫苗、病毒性疫苗及類毒素三大類。第17頁/共31頁1接種目的及作用接種目的防止病原體進(jìn)入機(jī)體建立抗感染免疫口服或注射疫苗

激發(fā)宿主產(chǎn)生抗病原體的抗體暴露于病原體也不會(huì)生病進(jìn)入機(jī)體的病原體被抗體失活第18頁/共31頁2疫苗的基本成分、性質(zhì)和特征2.1疫苗的基本成分

疫苗的基本成分包括抗原、佐劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、滅活劑及其他活性成分。

抗原，是疫苗最主要的有效活性成分，它決定了疫苗的特異免疫原性。構(gòu)成抗原的三個(gè)基本條件：異物性、特異性和一定的理化特性。第19頁/共31頁可用作抗原的生物活性物質(zhì)有：滅活病毒或細(xì)菌、活病毒或細(xì)菌通過實(shí)驗(yàn)室多次傳代得到的減毒株、病毒或菌體提純物、有效蛋白成分、類毒素、細(xì)菌多糖、合成多肽以及近年來發(fā)展DNA疫苗所用的核酸等。佐劑，能增強(qiáng)抗原的特異性免疫應(yīng)答。目前常用的有鋁佐劑和油制佐劑。第20頁/共31頁2.2疫苗的基本性質(zhì)

包括免疫原性、安全性、穩(wěn)定性。免疫原性：指疫苗接種進(jìn)入機(jī)體后引起機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。第21頁/共31頁第三節(jié)：生物制品的一般制造方法3.1病毒類疫苗制造方法

疫苗制備工藝各異，但主要程序一致。第22頁/共31頁疫苗制備工藝流程第23頁/共31頁3.1.1病毒繁殖（1）活體動(dòng)物培養(yǎng)：牛痘牛皮下，乙腦鼠腦等。生產(chǎn)中已淘汰。（2）雞胚培養(yǎng)。較動(dòng)物管理方便。易受支原體，沙門菌污染。（3）組織培養(yǎng)。廣泛用于病毒培養(yǎng)。（4）細(xì)胞培養(yǎng)。第24頁/共31頁3.1.2疫苗的滅活原則：充分破壞疫苗的毒力，盡量減少疫苗免疫力損失。0.2％－0.4％的甲醛或酚溶液。3.1.3疫苗的純化去除存在的動(dòng)物組織，降低接種不良反應(yīng)。3.1.4凍干升華，不使疫苗融解。疫苗穩(wěn)定性提高1倍以上。第25頁/共31頁3.2細(xì)菌類疫苗和類毒素的一般制造方法細(xì)菌類疫苗和類毒素均由細(xì)菌培養(yǎng)開始，制備的主要程序相似。細(xì)菌類疫苗對(duì)菌體進(jìn)一步加工類毒素對(duì)細(xì)菌分泌的外毒素加工第26頁/共31頁疫苗和類毒素制備工藝流程第27頁/共31頁3.2.1菌種的選擇抗原性典型形態(tài)，培養(yǎng)特性和理化特性易于在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)，不產(chǎn)生毒素培養(yǎng)過程中毒性小或無毒力回復(fù)制備毒素時(shí)培養(yǎng)過程中產(chǎn)生大量的典型毒素第28頁/共31頁3.2.2培養(yǎng)基的營養(yǎng)要求碳、氮源和無機(jī)鹽等必需外，有時(shí)需添加生長因子。結(jié)核桿菌以甘油為碳源，百日咳桿菌需要谷氨酸，胱氨酸為氮源。3.2.3培養(yǎng)條件控制氧分壓、溫度、pH、避光3