生物制品学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物制品定义与定名标准第1页生物制品定义：1979用微生物(细菌、噬菌体、立克次氏体、病毒等)、微生物代谢产物、寄生虫、动物毒素、人或动物血液或组织等直接制备或用当代生物技术、化学方法制成，作为预防、治疗、诊疗特定传染病或与其相关疾病制剂，通称生物制品。第2页生物制品(BiologicalProducts)是指以生物材料作原料，采取生物化学、生物物理学等方法制备，用干预防、诊疗和治疗传染病、免疫病等疾病制剂。狭义生物制品包含疫苗、类毒素、抗毒素和抗血清等。广义生物制品还包含抗生素、血液制剂、肿瘤以及免疫病等非传染性疾病制剂。第3页世界各国现沿用vaccine一询泛指全部自动免疫生物制品、起源于当初最大规模应用用牛制备疫苗牛痘苗(vaccine)，拉丁文中vacca是指牛意思。第4页 定名标准:制造方法普通不要标明。但因为制品制造方法上改变，为区分过去惯用名称或两种制造方法同时存在，则应在基本名称前标明，如吸附霍乱菌苗、吸附精制破伤风类毒素；剂型为液体者，液体二字不要标明，其它剂型则应标明，如百日咳菌苗、冻干麻疹活疫菌。第5页菌苗、疫苗分“灭活”及“活”两种，灭活菌苗、灭活疫苗除惯用如卡介苗外。其它则应标明。若两种制品同时存在，则应标明“灭活”或“活”字样。第6页生物制品发展历史第7页1923年年G1enny和Ramon，提出将白喉类毒素作人群免疫。1949年因为组织培养工作开展尤其是Enders用非神经组织培养脊髓灰质炎病毒成功后，Sdlk制成脊髓灰质炎死疫苗，1956年又试制成脊髓灰质炎活疫苗。1960年制成麻疹疫苗。1962年风疹疫苗研制成功。1968年：C群流脑多糖菌苗和1971年A群多糖菌苗相继制成。1976年试用乙型肝炎表面抗原疫苗。第8页生物制品分类一、预防接种类 预防接种生物制品是用细菌、病毒和细菌和病毒代谢产物，经过人工培养减毒致弱或用物理、化学方法杀灭病原体，使其失去毒力，但仍保持其免疫原性，制造而成生物制剂。第9页预防用生物制品普通经过注射、气雾，饮水、点眼、滴鼻、划痕等不一样路径，对机体进行免疫接种后，连续刺激机体产生特异性抗体，以中和或毁灭侵入机体病原微生物，从而起到预防传染病效果。第10页这种免疫力普通在免疫接种后12周产生，免疫力出现迟缓，但维持时间较长，因为不一样生物制品免疫期备不相同，普通可达六个月至多年不等。第11页而且还可经过重复注射，增加佐剂、保护剂等以强化或延长生物制品免疫反应，降低机体易感性，增强机体抵抗力，从而到达预防疾病目标。第12页习惯上将细菌制成生物制品称菌苗|以病毒，立克次氏体、支原体、原生虫等制成生物制品称疫苗。现将两种制剂统称疫苗。惯用预防用生物制品有以下几类：第13页1灭活苗或死苗：选取免疫原性强细菌、病毒、支原体，立克次氏体、螺旋体等，经过人工大量培养，用物理或化学方法将其杀死(灭活)后制造而成。病原体虽失去毒力，但仍保持其抗原性。这类疫苗特点是，生产周期短，属无毒制品，安全，轻易保留。但因抗原不能在体内繁殖，所以使用剂量较大，免疫期较短，所以，免疫效果不如弱毒活疫苗好。当前使用灭活苗大多在制品中加入了适当佐剂。第14页国内惯用佐剂是氢氧化铝胶。因为氢氧化铝胶起源易，价格低，反抗原有很好吸附作用，注射后能使抗原在机体内迟缓释放，以提升机体免疫力，增强灭活疫苗免疫效果。但因吸收困难，在注射局部形成无菌结节。第15页2弱毒活疫苗此类疫苗是经过人工培育减毒致弱，而保留了原来免疫原性制造而成生物制品。这类疫苗经免疫后能在体内短期繁殖，而且无致病反应，免疫期较长，某些弱毒疫苗还可在体内诱生干扰素，所以免疫力产生快。目前使用弱毒活疫苗多为冻干苗，即在液体苗中加入适当保护剂，按照特定冻干曲线采取冷冻真空干燥方法冻干而成。第16页这类疫苗特点是体积小，轻易保留，便于运输，使用期较长，但需低温保留。如麻疹弱毒冻干苗，脊髓灰质炎弱毒冻干苗，卡介苗等等。第17页3类毒素：是将细菌产生外毒素，经甲醛溶液处理后，使其毒性消失，而保留其免疫原性而造成生物制品。在类毒素中加入适量磷酸铝或氢氧化铝胶等，即成吸附精制类毒素，注射后能在体内迟缓吸收，可长久刺激机体产生高滴度抗体，能增强免疫效果。如破伤风明矾类毒素等第18页 4干粉苗 它是将各种细菌经过繁殖培养加入福尔马林杀菌并经过脱毒后，以硫酸铵提取，然后用冷冻干燥法或雾化干燥后，依据需要，配制而成。它改变了多职苗圃定联合方式，采取灵活配合方法，使所需要各种疫苗尽可能地结合在一起。这类疫苗特点是体积小，使用期长，使用荆量小，容量注射，动物反应轻，便于运输和保留，方便使用，尤其是对交通不便广大牧区更为有利，能起到一针防多病效果。如羊梭菌多联千粉菌苗等。第19页5.亚单位疫苗 用化学试剂裂解病毒，提取其有效抗原成份，使其保留免疫原性而大大降低其副作用。第20页3类毒素 细菌外毒素经03一o4甲醒处理后，使其毒性消失，而仍保留其免疫原性也可加入适量磷酸铝或氢氧化铝而成为吸附精制类毒素。如葡萄球菌、霍乱、白喉、破伤风和肉毒毒素等类毒素。第21页2被动免疫类1抗毒素和抗血清(1)抗毒素用类毒素免疫马而得免疫血清，合有能中和对应外毒素抗毒轰抗体。如白喉破伤风、气性坏疽、肉毒和蛇毒等抗毒素。(2)抗血清用细菌或病毒免疫动物后得到含特异性抗体抗血清。如抗肺炎、鼠疫、痢疾、炭疽、百日咳等抗菌血清和抗狂犬病、流感、乙脑、腺病毒等抗病毒血清。第22页二、治疗用生物制品治疗用生物制品普通是指用抗毒素、抗菌血清和抗病毒血清等对已经感染发病或可疑发病家畜家禽进行免疫接种，借以中和体液中游离毒素、细菌或病毒，以阻止毒素细菌和病毒对机体组织或细胞侵害和破坏，从而起到治疗疾病目标。第23页对于已经感染某种病原微生物，而且已经发病动物，应及时注射对应含有特异性抗体抗血清或抗毒素，因为抗体作用，直接抑制体内病原微生物繁殖，与体内正常防御机能共同作用把病原微生物毁灭。不过若侵入机体内病原微生物一旦与机体相关组织发生结合，这时抗毒素或抗血清则显示不出效力，达不到治疗疾病目标。第24页国内生产和使用治疗用生物制品主要有以下几类：1抗毒素；就是给动物重复屡次注射某种细菌所产生外毒素，使其产生抵抗这种毒素坚强免疫力，在其血清中含有太量特异性抗毒素。采取该动物血液，提取血清，经过处理制造成抗毒素。抗毒索具有很高特异性，可对对应传染病产生对应免疫力，是早期治疗该传染病有效制剂，也可用于紧急预防。如破伤风抗毒素等。第25页2抗菌血清：选取适当动物，经重复屡次注射某种致病细菌，使其产生对该细菌高度免疫力，即在动物血清中含有大量所注射细菌特异性抗体。采集动物血液，提取血清，经过处理后制成。抗菌血清特异性强，普通来说，一个抗苗血清只对对应细菌起作用。第26页3抗病毒血清就是选取适当动物经屡次重复注射某种病毒，使其产生对该病毒高度免疫力，即在血清中含有大量对所注射病毒特异性抗体，采取该动物血液，提取血清，经过处理制造而成。抗病毒血清亦含有很高特异性，只能对对应病毒所引发传染病产生被动免疫。如抗狂犬病病毒血清。第27页4免疫球蛋白(1)正常免疫球蛋白正常人血(胎脐血)丙种球蛋白、静脉注射丙种球蛋白等。(2)特异性免疫球蛋白抗百日咳、破伤风、牛痘、狂犬病、腮腺炎、麻疹、风疹、脊灰、Rho(D)免疫球蛋白和抗淋巴细胞丙种球蛋白等。第28页5其它免疫制剂如转移因子，干扰素，免疫核糖核酸等对增强机体免疫力都有一定效果，亦用于治疗。因为噬菌体含有能使细菌裂解溶菌作用，如大肠杆菌噬菌体、布氏杆菌噬苗体、钩端螺旋体噬苗体等也分别用于治疗感染。第29页诊疗用生物制品诊疗用生物制品是利用微生物本身或其代谢产物或动物血液及组织材料，利用免疫学抗原与抗体特异性结合原理，制造而成用于诊疗各种传染病生物制品。第30页 诊疗用生物制品之所以能起起到诊疗疾病作用，就是用已知抗原检出未知抗体，或用已知抗体检出未知抗原。抗原与抗体结协力越强，则反应越清楚。普通来说，特异性越高越好，而非特异性越低越好。第31页不过，因为当前生产水平还不能使抗原或抗体到达绝对纯化程度，在使用中经常会影响诊疗准确性或者出现误诊，所以在使用诊疗制品时应结台其它情况综合制订，不宜以诊疗制品反应结果作为唯一制订依据。第32页1各种抗原：是以经挑选判定合格微生物或其它生物材料，经繁育、传种或精制提纯加工处理等步骤制造而成。如布氏杆菌试管凝集反应抗原，布氏杆菌平板凝集反应抗原，布氏杆菌全乳环状反应抗原，布氏杆菌三用抗原，布氏杆菌补体结合反应抗原。国内生产及使用诊疗用兽医生物制品主要有以下几类：第33页2免疫标识抗体：是以已知合格抗原或采取含有该抗体动物血清制造面成。抗体经提纯还能够再免疫动物制成抗体。抗体和抗体可依据使用要求提取其中免疫球蛋白，以降低其非特异性，并可标识成荧光索、同位素或酶抗体等用于诊断传染病。如荧光抗体、金标识抗体、酶标识抗体和放射性标识抗体等等。第34页3变态反应原：一些细胞内寄生菌如鼻疽杆菌，结核杆菌，布氏杆菌，病毒如庖疹病毒，真菌如流行性淋巴管炎囊球菌；寄生虫如血吸虫等，在传染过程中可引发以细胞免疫为主第型变态反应。因为这种变态反应是由病原微生物或其代谢产物在传染过程中作为变态厦所引发一个异常反应，故称之为传染性变态反应。第35页因为这种反应含有高度特异性和敏感性，而且患病动物个体差异不大，大多数动物均能产生这种现象。所以，在临床上常利用变态反应作为诊疗一些传染病一个方法。如鼻疽菌素，结核菌素，布氏杆菌水解素等。第36页4诊疗血清：是利用体外抗原抗体来诊疗疾病或判别微生物生物制剂。含有多型或多群抗体称为多价诊疗血清。含有一个抗体称之为单价诊疗血清。含有鞭毛和菌体两种抗体称OH血清，单含鞭毛成份称H血清。含菌体成份称O血清等。用含有共同抗原其它细菌将免疫血清中共同抗体吸收，仅留下一个或部分特异性抗体称之为因子血清、分型血清或分群血清。依据需要，微生物抗原普通均可研制成含有对应抗体诊疗血清。如魏氏梭菌定型血清、炭疽沉降素血清等等。第37页存在问题和发展方向一、动物原料SPF与制品生产环境GMP据不完全统计，我国SPF鸡蛋总产量为5346万枚，绝大多数用于禽用活疫苗及其种毒制备。假如禽用活疫苗及其种毒制备全部使用SPF鸡蛋，则全国年需SPF鸡蛋约1600万枚，尚缺1000万枚左右。第38页二、制品辅助制剂问题 弱毒活苗系列(广谱或窄谱)新型冻干保护剂研制开发冻干是当前疫苗生产中关键技术步骤但因为冻干过程中常造成疫苗大量失活所以需要加入冻干保护剂以降低失活。而传统冻干保护剂保护效果不理想(冻干损失过大)这么研制开发保护效果更加好新型冻干保护剂便成了本事域一大主攻热点与主要研究方向。第39页弱毒活苗系列(广谱或窄谱)新型常温耐热保护剂研制开发弱毒活疫苗常温保留是人们多年来追求理想目标。近年来，因为化学、药剂学、微生物学、尤其是生物制品学发展，使得开展该领域研究成为可能。弱毒活疫苗常温保留除可大大降低生产成本外，还可为这类制品运输、保留与使用提供极大方便，同时，亦降低了疫苗现场应用损失率进而提升了疫苗“单位有效免疫保护率”。第40页 新型细菌、病毒种毒增殖促进剂研制与开发当前，在各类疫苗生产中，为了深入增加产量、降低成本(即提升劳动生产率)，除了经过改进培养基、探索筛选最正确培养条件、采取先进培养工艺(如引进先进培养设备及工艺等)外，其中主要技术步骤就是怎样以化学或生物方法来提升疫苗毒种增殖力(提升其增殖速度或延长其有效高峰增殖期)，欲达此目标，就必须研制开发系列疫苗种毒增殖促进剂。第41页新型免疫佐剂研制与开发新型浓缩弱毒活苗用系列免疫增强剂研制与开发：在提升弱毒活疫苗免疫保护力(提升保护率与延长保护期方面，除了使用冻干与常温耐热保护剂外，就是研制开发系列新型浓缩免疫增强剂，其中最理想剂型为既含有免疫增强又兼有冻干及常温保护效能“多效型复合免疫增强剂”。此亦是当前本事域研究主要热点之。新型灭活疫苗用系列免疫佐剂研制与开发：当前所普遍应用油佐荆、蜂胶佐剂及其它如铝胶等传统佐剂均存有众所周知各自显著不足第42页之处，所以探索开发更为理想灭活疫苗用系列新型免疫佐剂势在必行。多效、速效、长期有效系列复合免疫佐剂研制与开发(包含弱毒活疫苗与灭活疫苗)：因为频发免疫失败与继发、并发感染(多病联发)出现与连续上升，研制开发多效、速效、长期有效系列复合免疫佐剂乃是当务之急 上述佐剂将含有控制或预防继发、并发感染、快速产生免疫保护及延长免疫保护期等多重功效，可极大地提升疫苗综合免疫保护效力。第43页群体免疫用弱毒活苗辅助制剂研制与开发 伴随喂养业连续发展，畜禽喂养规模将会越来越大集约化程度将会越来越高从而对易于操作且应墩反应最小群体免疫性疫苗(口服与气雾)需求必将H渐强烈包含“口服(混饲和饮水)疫苗用耐酸制剂与气雾粒子稳定剂研制与开发”。第44页 促弱毒活苗组织细胞定向吸附剂研制与开发 欲使疫苗尽快产生最大免疫反应其中关键技术之一就是想方法使进入机体疫苗抗原尽快积聚到对应靶细胞组织或易于产生免疫反应对应淋巴组织，达此目标技术路径之一即为研制与开发“促弱毒活苗组织细胞定向吸附剂”，包含“促疫苗呼吸道定向吸附剂、促疫苗消化道定向吸附剂、促疫苗免疫反应敏感组织定向吸附剂”等。第45页抗体、酶等生物活性物质常温耐热保护剂和保护技术研制与开发伴随生物制品业发展与动物疫病“全程保护(无免疫空白期)免疫防控”及疫病定性、定量(诊疗与免疫监测)需要，反抗体等生物制剂需求量必定日渐增大，而常温保护剂与保护技术将使这类制品使用效率(易于运输、保留且使用极为方便)大为提升。第46页（新型灭活剂及灭活方法研制与开发 众所周知当前普遍应用以甲醛、BP1(B一丙内酯)等制剂为主化学灭活法存在着许多弊端(如灭活前浓度限制性、灭活彻底检验繁琐性 细胞检验须将灭能剂透析全部除去方可进行等等)所以探索开发新型灭活剂(如经定简便处理可分解为无毒产物)与灭活方法(如高压灭衙、放射性核素辐射灭活等)迫在眉睫。第47页弱毒活疫苗专用稀释液问题 现行弱毒活疫苗稀释液成份简单效能单一(普通仅含有使疫苗溶解稀释溶剂作用)。所以应研制开发含有特定效能(如稳定、促免疫、促吸收、组织定向、促疫苗毒体内增殖及延缓免疫去除等等)活疫苗专用复合稀释液。第48页(3)研发及推广、引进先进疫苗培养新技术(设备、工艺改进问题)高效细胞培养技术开发病毒浓缩新技术开发 高效禽胚机械接种与收获技术引进高度自动化细菌培养技术研制、开发灭活油乳剂疫苗乳化工艺 冻干工艺电脑程序化管理问题(冻干程序管理软件开发)冻干曲线设定是冻干工艺关键技术步骤，直接关系到冻干成败。第49页 现有疫苗传统工艺“全程线性优化”问题 弱毒疫苗有效增殖力保护问题提升疫苗有效毒价问题第50页(4)现有疫苗种毒株深入选育与遗传稳定性动态监测问题(种毒题)部分弱毒疫苗种毒株克隆纯化：现有疫苗种毒株大部分均是未被克隆纯化异质性集合体。在此种异集合体中，现有高增殖力、高抗原(“双高”)个体集合，也有低增殖力、抗原性(“双低”)个体集合，而在增过程中，因为占位效应，后者将影响者增殖，进而影响疫苗内在质量故此，有必要对现有疫苗种毒株进隆纯化选育，选择“双高”克隆作为种毒株。已发生变异及含有变异潜力病原体疫苗种毒株多价化问题第51页(5)制品副产物科学处理(合理开发利用)问题 第52页2O0O年版中国生物制品规程主要技术指标到达了WHO生物制品规程标准。该版规程主要特点是：(1)强调了生产用菌、毒种系统(原始种子批主种子批、及工作种子批)三级管理，提出包含建库、传代、检定及储存要求。要求了对主种子批及工作种子检定项目及要求；增补了病毒外源因子检验规程、SV40核酸序列检测附录及逆转录酶活性测定等要求。第53页(2)强调了生物制品生产用起始材料质量控制要求。提出生产及检定用动物(除灵长类动物和一些大动物外)应符合清洁级或SPF级要求；增补了SPF鸡胚检测附录；为降低献血员间交叉感染及提升原料浆质量，要求了用自动血浆分离机取代人工采浆；在新增“生物制品生产用动物细胞制备及检定规程”中，要求了对原代细胞、二倍体细胞及传代细胞制备及检定要求。第54页(3)加强了对成品及半成品质量控制。成品检定增加了判别试验要求；病毒类疫苗(除重组疫苗外)成品检定增加了热稳定性试验：细胞因子成品检定增加了小鼠异常毒性试验；血液制品成品中增加HIV一1HIV一2抗体、HCV抗体检测；要求了以人源及可能引发人畜共患疾病动物源起始材料产品成品须经病毒灭活要求。第55页(4)改进并提升了生产工艺质量控制要求。血液制品生产工艺中增加去除或灭活病毒步骤；为便于血液制品生产过程中质控点热原检验，用细菌内毒素检验法取代家兔法；要求了各类制品均应有明确有效性成份检定指标及检定方法，并要求其检定方法必须得到充分验证标准；生物制品无菌试验培养时间由8天改为14天并增加支原体检测部分；生物制品热原质试验取消肌内注射判定标准，一律以静脉注射制品判定标准来判定。第56页(5)全方面统一规范了各类规程及使用说明框架、专业术语和书写格式；依据新生物制品审评方法修订了生物制品定义，规范了生物制品名称命名标准；增补了生物制品惯用词解释及中英文规程目录；依据TIO规程，在框架中规范了原液制备及检定要求；增加了生产设施、生产用水、原辅材料等基本要求；在使用说明中增加了药理作用、副反应及处理等内容；明确了制品保留与使用期制订标准，即：有效力试验制品自效价检定合格之日起、血液制品自投浆之日起计算效期。第57页(6)化学检定方法及伎俩深入向仪器化、自动化发展，取消了肉眼判定标准，降低了检测误差，提升了准确性和科学性；因为该版规程新增了各种生物技术产品，增补化学检定项目l0个分别是：聚山梨酯残留量测定、SDSPAGE测定、肽图分析、残余DNA含量测定、免疫球蛋白类制品糖含量测定、磷酸三丁酯残留量测定、大肠杆菌菌体蛋白残留含量测定、氨苄青霉索残留量检定、紫外光谱测定、等电点测定；要求了纳入“生物制品规程化学检定方法附录”项目为仲裁方法。第58页中国生物制品规程包含了重组基因工程产品l3个，表达了近年来我国高新技术和生物技术领域发展步伐。重组乙型肝炎疫苗问世，完全取代了血源乙肝疫苗，使该疫苗安全性、有效性得到深入提升；人用纯化狂犬病疫苗在有效性及副反应等方面都有较大改进，成为浓缩狂犬病疫苗换代产品；重组人红细胞生成素、各类亚型重组人干扰素产品、重组人自介素一2、重组人粒细胞集落刺激因子等基因工程产品将在肿瘤等疾病治疗中发挥主动作用。第59页谢谢第60页