生物制品制造工艺

生物制品制造工艺第一页，共三十七页，2022年，8月28日第五章生物制品制造工艺生物工程教研室刘静霆

第二页，共三十七页，2022年，8月28日§1生物制品的基本概念§2疫苗和菌苗§3DNA重组药物§4基因治疗与基因药物第三页，共三十七页，2022年，8月28日§1生物制品的基本概念一、定义及概述二、分类三、质量要求第四页，共三十七页，2022年，8月28日§1生物制品的基本概念一、定义及概述生物制品（biologicalproduct）是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。第五页，共三十七页，2022年，8月28日

减毒活疫苗灭活疫苗

牛痘苗乙型脑膜炎疫苗

流感活疫苗流感疫苗

麻疹活疫苗Q热疫苗

腮腺炎活疫苗脊髓灰质炎疫苗

水痘活疫苗乙型肝炎疫苗

风疹活疫苗

斑疹伤寒疫苗

脊椎灰质炎疫苗

亚单位疫苗基因工程疫苗

流感亚单位疫苗乙肝疫苗

腺病毒亚单位疫苗第六页，共三十七页，2022年，8月28日二、分类1、疫苗(Vaccine)

一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原的生物制品统称为疫苗，包括蛋白质、多糖、核酸活载体，感染因子等。第七页，共三十七页，2022年，8月28日2、抗毒素及免疫血清(AntitoxinandAntisera)由特定抗原免疫动物所得由血浆或血清制成；称抗毒素或免疫血清。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。第八页，共三十七页，2022年，8月28日3、血液制品(BloodProducts)由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组DNA技术制成的血浆蛋白组分或血细胞组分制品；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,用于诊断、治疗或被动免疫预防。第九页，共三十七页，2022年，8月28日4、细胞因子(Cytokines)及重组DNA产品(RecombinantDNAProducts)

由健康人血细胞增殖、分离、提纯或重组DNA技术制成的多肽类或蛋白质类制剂,如干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)、集落刺激因子(CSF)、红细胞生成素(EPO)等，用于治疗。第十页，共三十七页，2022年，8月28日5、诊断制品(DiagnosticReagents)

（1）体外诊断制品:由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断试剂盒,如：HBsAg酶联免疫诊断试剂盒（2）体内诊断制品:由变态反应原或有关抗原材料制成的免疫诊断试剂第十一页，共三十七页，2022年，8月28日6、其他制品由有关生物材料或特定方法制成,不属于上述5类的其他生物制剂,用于治疗或预防疾病。第十二页，共三十七页，2022年，8月28日三、生物制品质量要求WHO要求各国生产的制品必须有专门检定机构负责成品的质量检定，检定部门要有熟练的高级技术人员，精良的设备条件，以保证检定工作的质量。未经专门检定部门正式发给检定合格证的制品，不准出品使用。质量好的生物制品必备条件：安全和有效安全性检定检定效力检定第十三页，共三十七页，2022年，8月28日

毒性试验；

防腐性试验；安全性检定热原质试验；

安全试验；

有关安全性的特殊试验

浓度测定（含菌数或纯化抗原量）

活菌率、或病毒滴度测定效力检定动物保护率试验

免疫抗体滴度测定

稳定性试验第十四页，共三十七页，2022年，8月28日§2

疫苗和菌苗一、概述二、疫苗、菌苗的种类和发展三、病毒类疫苗的一般制造方法四、细菌类疫苗及类毒素的一般制备方法五、疫苗（菌苗）类生物制品的质量检定六、生物制品检定标准七、重要生物制品

第十五页，共三十七页，2022年，8月28日§2

疫苗和菌苗一、概述第十六页，共三十七页，2022年，8月28日EdwardJennerDiscoveryofsmallpoxvaccine第十七页，共三十七页，2022年，8月28日EdwardJenner

Amongpatientsawaitingsmallpoxvaccination第十八页，共三十七页，2022年，8月28日第十九页，共三十七页，2022年，8月28日1885(Pasteur)19341920s1955Moderneraofthevaccine炭疽杆菌减毒疫苗狂犬疫苗白喉破伤风百日咳脊髓灰质炎疫苗1960s1990s腮腺炎、麻疹和风疹疫苗乙肝疫苗水痘疫苗第二十页，共三十七页，2022年，8月28日二、疫苗、菌苗的种类和发展1、常规疫苗：活疫苗：用人工定向变异方法或从自然界筛选出的毒力高度减弱或基本无毒的活的微生物制成的预防制剂死疫苗：收获经增殖的标准微生物株，用物理或化学方法将其杀死或灭活制成的预防制剂第二十一页，共三十七页，2022年，8月28日死疫苗与活疫苗的比较死疫苗活疫苗接种方式多为注射（皮下）多模拟自然感染途径接种剂量较大多数只需一次副作用反应较小反应较大免疫效果较差，维持数月至1年较好，维持3~5年，甚至更长疫苗保存较易易失效，需冻干低温保存第二十二页，共三十七页，2022年，8月28日2、亚单位疫苗：设法去除病原体中对激发保护性免疫无用的甚至有害的成分，保留有效的免疫成分所制成的疫苗合成肽疫苗：用化学方法合成能够诱发机体产生免疫保护的多肽制成的疫苗。二、疫苗、菌苗的种类和发展第二十三页，共三十七页，2022年，8月28日3、基因工程疫苗

利用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。1）基因工程亚单位疫苗

将基因工程表达的蛋白抗原纯化后制成的疫苗，安全性高，但免疫效果一般较差。2）载体疫苗（vectorvaccine）指利用微生物载体，将保护性抗原基因重组到微生物中，使用这种能表达保护性抗原基因的重组微生物制成的疫苗（多为活疫苗）第二十四页，共三十七页，2022年，8月28日3）核酸疫苗（DNA疫苗，基因疫苗）

指使用能够表达抗原的基因本身即核酸制成的疫苗。4）基因缺失活疫苗就是使用通过分子生物学技术去除与毒力有关基因获得的缺失突变毒株制成的疫苗5）蛋白质工程疫苗

将抗原基因加以改造，以达到增强产物的免疫原性，扩大反应谱，去除有害作用或副反应的一类疫苗第二十五页，共三十七页，2022年，8月28日核酸疫苗所采用的抗原基因及其研究进展表第二十六页，共三十七页，2022年，8月28日三、病毒类疫苗的一般制造方法（一）毒种的选择和减毒

要求：有抗原性；有典型形态和感染特定组织的特性；易培养繁殖；不产生毒素；稳定，无恢复致病力现象；未被污染第二十七页，共三十七页，2022年，8月28日（二）病毒的培养和繁殖(CultureandReplicationofViruses)

1、动物培养(Animals)2、鸡胚培养(Embryonatedeggs）

3、组织培养(Organandtissueculture）Organculture Embryoculture

4、细胞培养

Cellculture:原代细胞(primaryculturecell)传代细胞 二倍体细胞第二十八页，共三十七页，2022年，8月28日如甲肝的病原体是甲型肝炎病毒（hepatitisAvirus,HAV）国外使用细胞培养来源的病毒材料研制了纯化的灭活甲肝疫苗，如史克必成的贺福立适（Havrix）和默沙东的维康特（Vaqta）。第二十九页，共三十七页，2022年，8月28日（三）疫苗的灭活有的用甲醛，有的用酚溶液（四）疫苗的纯化（五）冻干第三十页，共三十七页，2022年，8月28日四、细菌类疫苗及类毒素的一般制备方法细菌类疫苗（一）菌种的选择（二）培养基（三）培养条件（四）杀菌（五）稀释、分装和冻干如卡介苗第三十一页，共三十七页，2022年，8月28日ModificationofToxintoToxoidToxinchemicalmodificationToxoidantigenicdeterminantstoxinmoiety致病性细菌所产生的特异性毒性物质――细菌毒素，经甲醛处理及加温处理以除去毒性而保留免疫原性，称为类毒素

第三十二页，共三十七页，2022年，8月28日吸附精制白喉类毒素的制造1.菌种及培养基2.培养：温度、pH糖量、通气量、补料和生长因子、培养时间3.脱毒：温度、pH甲醛含量

第三十三页，共三十七页，2022年，8月28日五、生物制品的质量检定（一）理化性质检定1.物理性状的检查2.蛋白质含量测定3.纯度检查及鉴别试验4.分子量或分子大小测定5.防腐剂含量测定第三十四页，共三十七页，2022年，8月28日（二）安全试验

三个方面：一是菌毒种或主要原材料的检查二是半成品的检查三是成品检查四个内容：1.外源性污染的检查

2.杀菌、灭活和脱毒情况的检查3.残余毒力和毒性物质的检查4.过敏性物质的检查第三十五页，共三十七页，2022年，8月28日（三）效力试验1.免疫力试验2.