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生物制品,第一节：生物制品概述,1 概念及发展沿革 2 生物制品的分类 3 制造生物制品的生物学及免疫学基础,1 概念及发展沿革,1.1 概念 凡是从微生物及其代谢产物、原虫、动物毒素、人或动物的血液或组织直接加工制成，或用现代生物技术、化学方法制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。 包括各种疫苗、抗血清、抗毒素、类毒素、免疫调节剂、诊断试剂等。,1.2 从疫苗生产看生物制品的发展,12世纪，中国开始用人痘接种预防天花，从症状轻微的天花病人身上人工接染到健康儿童，使其通过产生轻微症状的感染获得免疫力，避免天花引起的严重疾病甚至死亡。 1721年，人痘接种法传入英国，英国医生琴纳注意到感染过牛痘的人不会再感染天花。经过多次实验，琴纳于1796年从一挤奶女工感染的痘疱中，取出疱浆，接种于8岁男孩的手臂上，然后让其接种天花脓疱液，结果该男孩并未染上天花，证明其对天花确实具有了免疫力。 最早的弱毒活病毒疫苗。,1.2 从疫苗生产看生物制品的发展,1798年，医学界正式承认“疫苗接种确实是一种行之有效的免疫方法”。 经过一百多年的努力，1980年世界卫生组织宣布全球消灭了天花。 1870年，法国科学家巴斯德发明了第一个细菌减毒活疫苗鸡霍乱疫苗。巴斯德将此归纳为对动物接种什么细菌就可以使其不受该病菌感染的免疫接种原理，从而奠定了疫苗的理论基础。因此人们把巴斯德称为疫苗之父。,1.2 从疫苗生产看生物制品的发展,第二代疫苗亚基疫苗的出现，克服了第一代疫苗潜在致病性的问题。 天然或重组成分为主。 第三代疫苗核酸疫苗，调动细胞免疫和体液免疫两个系统，追求最佳效果。 持久，广谱，廉价。,返回目录,2 生物制品的分类,1.疫苗等预防类生物制品：细菌类疫苗、病毒类疫苗、类毒素和联合疫苗。 2.抗毒素及免疫血清：由特定抗原免疫动物所得血浆制成的抗毒素或免疫血清，如破伤风抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治疗或被动免疫预防。 3.血液制品：如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子（天然或重组的）、红细胞浓缩物等。 3.诊断制品：包括体内诊断制品和体外诊断制品。,返回目录,3 制造生物制品的生物学及免疫学基础,3.1 生物学基础 A:细菌的代谢产物。 (1)热原质 主要是革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖，注入体内能引起发热反应。 (2)毒素 有内毒素和外毒素两种，均有强烈毒性。 (3)色素 许多细菌能产生色素，对其鉴别有用。,B:外界环境因素对微生物的影响 一方面可创造有利条件，促进它们的生长繁殖，以制备生物制品；另一方面也可利用对微生物不利的因素使其发生变异或杀灭之，以更好地为制造生物制品服务。 常用的几个概念： 消毒；灭菌；无菌；防腐。,3.2 免疫学基础,3.2.1 机体的抗感染免疫 1)先天性免疫（非特异性免疫） 包括： 体表屏障，如皮肤粘膜屏障； 血脑屏障，防御病原微生物及其毒性产物从血流侵入脑组织； 细胞吞噬作用； 正常体液和组织中的抗菌物质。,2)特异性免疫： 个体在生命过程中接受抗原刺激后主动产生或被动获得的。又称获得性免疫。 包括自动免疫和被动免疫。,人工免疫 人为的给机体输入抗原以调动机体的免疫系统，或直接输入免疫血清，使获得某种特殊抵抗力，用以预防或治疗某些疾病者，称人工免疫。 人工主动免疫(artificial active immunization)：是指给机体接种抗原性物质如疫苗，类毒素等，刺激机体免疫系统产生特异性免疫力的方法。,3.2.2 人工免疫,人工被动免疫 (artificial passive immunization) : 是给人体注射含特异性抗体的免疫血清或细胞因子等制剂，使受者迅速获得特异性免疫力的方法。,3.3 人工自动免疫类生物制品,疫苗（Vaccine）：细菌，病毒，螺旋体，立克次体和类毒素 等抗原性生物制品统称为疫苗。 安全 有效 实用 分类 1）死疫苗（death vaccine）:选用免疫原性强的微生物标准株 经大量培养后，用物理或化学方法将其杀死或灭活而制成的 预防制剂。如霍乱、百日咳、伤寒、钩端螺旋体疫苗。 优点：主要诱导特异性抗体产生，安全 缺点：不能繁殖，需多次刺激，注射局部和全身反应严重,2）减毒活疫苗（live-attenuated Vaccine） 用人工定向变异或从自然界筛选得到的毒力高度减弱或基本无毒的病原微生物制成的预防制剂。 优点：一次免疫即可获得长久免疫力，类似自然状态下的轻型或隐性感染。诱导体液免疫和细胞免疫。 缺点：不易保存，存在回复突变的危险 如卡介苗 牛痘 麻疹等,3）类毒素（Toxid） 细菌外毒素经0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性减弱而保留其免疫原性。 白百破：白喉类毒素+ 百日咳杆菌死疫苗+破伤风类毒素 4）新型疫苗 （1）亚单位疫苗（Subunit Vaccine） （2）合成肽疫苗 (synthetic peptide vaccine) （3）基因工程疫苗,第二节：疫苗研究及其研制策略,预防用生物制品按所用材料一般分细菌性疫苗、病毒性疫苗及类毒素三大类。,1 接种目的及作用,接种目的 防止病原体进入机体 建立抗感染免疫 口服或注射疫苗 激发宿主产生抗病原体的抗体 暴露于病原体也不会生病 进入机体的病原体被抗体失活,2 疫苗的基本成分、性质和特征,2.1 疫苗的基本成分 疫苗的基本成分包括抗原、佐剂、防腐剂、稳定剂、灭活剂及其他活性成分。 抗原，是疫苗最主要的有效活性成分，它决定了疫苗的特异免疫原性。构成抗原的三个基本条件：异物性、特异性和一定的理化特性。,可用作抗原的生物活性物质有：灭活病毒或细菌、活病毒或细菌通过实验室多次传代得到的减毒株、病毒或菌体提纯物、有效蛋白成分、类毒素、细菌多糖、合成多肽以及近年来发展DNA疫苗所用的核酸等。 佐剂，能增强抗原的特异性免疫应答。目前常用的有铝佐剂和油制佐剂。,2.2 疫苗的基本性质 包括免疫原性、安全性、稳定性。 免疫原性：指疫苗接种进入机体后引起机体产生免疫应答的强度和持续时间。,第三节：生物制品的一般制造方法,3.1 病毒类疫苗制造方法 疫苗制备工艺各异，但主要程序一致。,疫苗制备工艺流程,3.1.1 病毒繁殖,（1）活体动物培养：牛痘 牛皮下，乙脑 鼠脑等。生产中已淘汰。 （2）鸡胚培养。较动物管理方便。易受支原体，沙门菌污染。 （3）组织培养。广泛用于病毒培养。 （4）细胞培养。,3.1.2 疫苗的灭活 原则：充分破坏疫苗的毒力，尽量减少疫苗免疫力损失。 0.20.4的甲醛或酚溶液。 3.1.3 疫苗的纯化 去除存在的动物组织，降低接种不良反应。 3.1.4冻干 升华，不使疫苗融解。疫苗稳定性提高1倍以上。,3.2 细菌类疫苗和类毒素的一般制造方法,细菌类疫苗和类毒素均由细菌培养开始， 制备的主要程序相似。 细菌类疫苗对菌体进一步加工 类毒素对细菌分泌的外毒素加工,疫苗和类毒素制备工艺流程,3.2.2培养基的营养要求 碳、氮源和无机盐等必需外，有时需添加生长因子。 结核杆菌以甘油为碳源，百日咳杆菌需要谷氨酸，胱氨酸为氮源。 3.2.3 培养条件控制 氧分压、温度、pH、避