生物制品基础知识培训省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

兽用疫苗生产与质量控制张渊魁福州大北农生物技术有限企业第第1 1页页主要内容1.兽用生物制品介绍2.疫苗定义和分类3.疫苗生产工艺介绍4.疫苗生产质量控制5.疫苗研究发展趋势第第2 2页页一、兽用生物制品介绍1.兽用生物制品概念2.兽用生物制品分类第第3 3页页1、兽用生物制品概念概念：系用天然或人工改造微生物、寄生虫、生物毒素或生物组织及代谢产物等为材料，采取生物学、分子生物学或生物化学等对应技术制成一类生物活性制品，用于预防、治疗和诊疗畜禽等动物疾病兽用生物制品学科：是一门包括各种学科领域应用科学（微生物学、免疫学、生物化学、试验动物学、细胞学、分子生物学、制冷学、生物工程学、管理学等）第第4 4页页2、兽用生物制品分类按生物制品性质分类疫苗（vaccine）：接种动物后能产生自动免疫和预防疾病一类生物制剂称为疫苗。类毒素（toxoid）：又称脱毒毒素，是指细菌生长繁殖过程中产生外毒素，经化学药品（如甲醛）处理后成为无毒性但保留免疫原性生物制剂，接种动物后也能产生自动免疫，产生抗毒素血清。第第5 5页页诊疗制品（diagnostic preparation）：利用微生物、寄生虫及其代谢产物，或动物血清、组织等，依据免疫学和分子生物学原理制备，用于疫病诊疗、免疫监测和病原判定一类生物制剂。抗病血清（antiserun）：或高免血清，为含有高效价特异性抗体血清，能用于治疗或紧急预防对应病原体所致疾病。第第6 6页页微生态制剂（probiotics）：又称活菌制剂，是用非病原微生物如乳酸杆菌、双歧杆菌等活菌制剂，口服治疗畜禽肠道正常菌群失调引发下痢。副免疫制品（paraimmunity preparation）：这类物质能经过刺激机体，提升特异性和非特异性免疫，从而使动物机体对其它抗原物质特异性免疫力更强更持久，如脂多糖、多糖、缓释微球、细胞因子，免疫刺激复合物等。第第7 7页页普通制品：指用普通方法制备、未经浓缩和纯化处理，或仅按毒（效）价标准稀释制品。如现有国内大部分传统疫苗均为普通制品。精制生物制品：将普通制品（原制品）经浓缩和纯化处理，去除无效成份，毒（效）价高于普通制品效力更加好，如精制破伤风毒素和精制结核菌素等。第第8 8页页液状制品：湿性制品。一些灭活疫苗如兔病毒性出血症灭活疫苗，诊疗制品如血清、抗原等为液状制品。多数既不耐高温和阳光，又不宜低温冻结和重复冻融，不然其效价会受到影响，只能在低温冷暗处保留，保留时间较短。干燥制品：液状制品加入适当稳定剂或冻干保护剂经冷冻真空干燥处理，将96%以上水分除去后剩留疏松海绵状物质，为干燥制品，生物制品经干燥后能较长时间保护活性和抗原效价。佐剂制品：为了增强疫苗制剂诱导动物机体免疫应答反应，提升免疫效果，在疫苗制备过程中加入适量佐剂，如氢氧化铝胶、油佐剂等，这类制品称为佐剂制品。第第9 9页页二、疫苗定义和分类1.疫苗定义2.疫苗分类第第1010页页1、疫苗定义由特定细菌、病毒、立克次体、衣原体等微生物及寄生虫制成，接种动物后能产生自动免疫和预防疾病一类生物制剂均称为疫苗，制剂主要成份为微生物或寄生虫。第第1111页页2、分类按微生物分类1.细菌类疫苗2.病毒类疫苗3.寄生虫类疫苗第第1212页页按疫苗抗原性质和制备工艺分类活疫苗（live vaccine）p弱毒活疫苗p基因缺失疫苗p基因工程活载体疫苗p病毒抗体复合疫苗：特异性高免血清与适当百分比对应病毒组成，其特点是能够延缓病毒释放，提升疫苗安全性和免疫效果。第第1313页页活疫苗特点p可在体内繁殖p系统免疫反应和局部免疫反应p免疫力持久，产量高，成本低p有毒力增强和反祖危险p抗原干扰现象p保留条件苛刻第第1414页页死疫苗（killed vaccine）p灭活疫苗：由完整病毒或细菌经灭活剂灭活后制成，即要使病原体充分死亡，丧失感染性或毒性，又要保留其免疫原性。p亚单位疫苗：是指将病原体经物理或化学方法处理，除去无效物质，提取其有效抗原部分制备一类疫苗，经提取、纯化，经过化学合成，制成不一样亚单位疫苗。第第1515页页p基因工程重组亚单位疫苗：利用DNA重组技术，将编码病原微生物保护性基因 导入原核或真核细胞，使其在受体细胞中高效表示，分泌保护性抗原肽链，提取肽链加入佐剂制成。该类疫苗安全性好，副反应小（有害反应原少），稳定性好，便于保留和运输，但研发、生产成本高，免疫原性较差，需屡次免疫才能得到有效保护。第第1616页页死疫苗特点p不能在体内繁殖p有利于制备多价或多联疫苗p比较安全，不发生全身性副反应，无毒力反祖现象p受外界影响小，有利于保留运输p免疫剂量大，需屡次免疫，成本高p只能诱导机体产生体液免疫p通常需要用佐剂或携带系统来增强其免疫效果第第1717页页基因疫苗（genetic vaccine）：包含DNA疫苗和RNA疫苗，是将编码某种抗原蛋白基因置于真核表示元件控制下，组成重组表示质粒DNA或RNA，将其直接注入动物体内，经过宿主细胞转录翻译系统合成抗原蛋白，从而诱导宿主产生抗原蛋白免疫应答。第第1818页页单价疫苗（univalent vaccine）：利用同一个微生物（菌）毒株或同一个微生物中单个血清型（菌）毒株增殖培养物制备疫苗。多价疫苗（polyvalent vaccine）：利用同一个微生物（菌）毒株或同一个微生物中多个血清型（菌）毒株增殖培养物制备疫苗多联疫苗（mixed vaccine）：利用不一样微生物增殖培养物，按免疫学原理和方法组合而成疫苗。接种动物后能取得对应疾病免疫保护，一针多防，可降低劳动力和动物应激。第第1919页页按疫苗病原菌（毒）株起源分类同源疫苗：采取同种、同型或同源微生物制备，应用于同类动物免疫接种疫苗。异源疫苗：采取不一样种微生物（菌）毒株制备疫苗，接种动物后能使其取得对疫苗中未含有病原体产生抵抗力，如犬在接种麻疹疫苗后，能产生对犬瘟热抵抗力。或采取同一个中一个型微生物（菌）毒株制备疫苗，接种动物后能使其取得对异型病原体抵抗力。第第2020页页三、疫苗生产工艺介绍1.疫苗生产基本条件2.疫苗生产工艺流程3.生产中影响疫苗质量关键步骤4.疫苗抗原制造技术介绍5.疫苗检验6.疫苗保留第第2121页页1、疫苗生产基本条件产品同意文号菌（毒）种疫苗制造及检验规程GMP厂房、设施和仪器设备第第2222页页产品同意文号农业部颁发同意文号GMP证书(具备该疫苗生产线)产品复核检验(具备生产该疫苗能力)标签、说明书样稿审查(符合规程要求)省级文号？第第2323页页菌（毒）种菌（毒）种是疫苗生产必备原材料，国家对菌（毒）保管和使用有严格要求和限制（生物安全问题）。生产疫苗菌（毒）种起源：中国兽医药品监察所或新兽药转让单位。菌（毒）种保管和使用：基础种毒由中国兽医药品监察所或其委托保管单位进行生产、判定和保管，生产用种子批由企业生产、判定和保管。第第2424页页菌（毒）种分类 菌（毒）种分强毒和弱毒强毒：通常指从得病动物体内分离到致病毒株，只能用于制造灭活疫苗和检验用弱毒：通常是采取人工方法用强毒致弱而成，普通于制造活疫苗第第2525页页菌（毒）种质量标准生物学特征显著、历史清楚：形态、培养特征、生化特征及血清免疫学特征等显著，易于判别；人工感染动物引发稳定一致临床症状和病理改变特征；原始细菌或病毒株起源地域、动物品种流行资料清楚；分离判定资料完整；传代、保藏和生物学特征检验方法明确。遗传学上相对纯一与稳定：菌毒种在传代增殖过程中一些遗传形状会发生改变和分离，如形态特征、毒力、反应原性、免疫原性等方面，所以要求制造生物制品菌（毒）种这种改变和分离越小越好，应经常进行挑选，纯化和克隆。第第2626页页反应原性和免疫原性优良：反应原性高，即使微量量抗原物质进入机体内既能产生强烈免疫反应，血清学上会出现很高特意性；优良免疫原性物质能使免疫动物产生完善免疫应答，从而取得坚强免疫力毒力应在要求范围以内：用于制造弱毒疫苗菌毒种，毒力应尽可能弱一些；用于制造抗血清、灭活疫苗和疫苗效力检测菌（毒）种毒力应强，且抗原性要尽可能高第第2727页页菌（毒）种筛选程序和内容细胞EID50ELD50TCID50稳定性试验冻干、冷冻或冷藏保留反应原性免疫原性血清学试验攻毒保护试验病毒分离纯粹性试验致病性试验抗原性试验原动物LD50筛选出毒力强、抗原性好、生长稳定、纯净毒株，用于制备疫苗、诊疗液和治疗用抗体或疫苗效力检验用试验动物鸡胚细胞反应原性纯粹性试验抗原性试验原动物致病性试验病毒分离第第2828页页弱毒菌（毒）种选育弱毒菌（毒）种选育自然弱毒株分离人工诱变致弱同源动物（如NDVLaSota株）异源动物（HVTFC126株）化学路径物理路径生物路径亚硝基胍醋酸坨洗衣粉高温紫外线适应非易感动物或细胞杂交减毒第第2929页页疫苗制造及检验规程任何一个疫苗都有其制造及检验规程，它是国家法定标准。疫苗生产必须严格按规程要求方法进行生产和检验，若要改变方法，则要提供研究材料证实是可行，并报农业部评审同意，形成新规程才能进行生产。规程起源p中华人民共和国兽用生物制品规程（常规疫苗）p转让单位（新兽药）第第3030页页厂房、设施和仪器设备GMP证书是疫苗生产准入证，疫苗生产必需拥有与生产工艺相符合生产线 GMP 生产车间设计要求p功效区：抗原制备区、成品生产区、洗涤区、办公区。各区域和功效间以洁净走廊相连，严格按人流物流分开标准进行设计。p洁净度：按各功效间洁净度、压力、压差要求设计施工。有10万级区、万级区和局部百级区。p六大系统：供电、供水、供汽、污水处理、净化、监控。第第3131页页厂房、设施和仪器设备检验设施p质检室p检验动物舍（应配置有符合各类试验动物级别喂养设施）仓储设施p原辅材料库p半成品库p成品库第第3232页页厂房、设施和仪器设备灭菌设备：高压蒸气灭菌柜、干热箱、锅炉等；净化设备：净化机组、无菌室、超净工作台等；微生物培养设施设备：温室、孵化器、细胞培养转瓶机、各种罐体、生化培养箱等；乳化设备：各种罐体、胶体摸、高压匀浆机等；冻干设备：冻干机；灌装设备：洗烘连动线、自动灌装加塞联动机；包装设备：扎盖机、帖标机；冷藏冷冻设施设备：冷库、冷柜、液氮罐等；污水废弃物处理设施设备：灭菌柜、消毒罐、污水处理站；检验仪器设施设备：各种显微镜、水分测定仪、二氧化碳培养箱、生物安全柜、动物房等。第第3333页页福州大北农企业总体布局图主主厂房厂房大动物房大动物房小动物房小动物房质检楼质检楼锅炉房锅炉房污水污水处理站处理站脾林苗脾林苗仓储仓储办公区办公区大门大门生活区生活区第第3434页页第第3535页页第第3636页页疫苗生产工艺流程 菌（毒）种 培养物（培养基、动 物、禽胚或细胞等）收获抗原（培养液、含毒组织、胚液或细胞液等）配苗 分装 冻干成活疫苗或灭活后制成灭 活疫苗。第第3737页页细菌疫苗制造流程蛋白胨、肉浸液等原料培养基培养基配制、灭菌菌种生产用种子生产用种子培养菌液菌液菌苗原液配苗分装冻干冻干、扎盖帖签活疫苗原料佐剂佐剂灭活菌液配苗乳化乳化分装、扎盖、帖签灭活疫苗灭活灭活检验配制、灭菌保护剂保护剂原料配制、灭菌第第3838页页病毒性细胞疫苗制造工艺流程健康动物（或胚胎）组织原料细胞悬液细胞悬液生长细胞病毒液病毒液配苗分装冻干冻干、扎盖帖签活疫苗基础种毒生产用种毒生产用种毒原料保护剂保护剂配制灭菌细胞培养液传代细胞传代细胞灭活病毒液配苗（混匀、乳化乳化）分扎盖帖签装灭活疫苗检验原料佐剂佐剂配制灭菌灭活灭活检验配制培养收获第第3939页页病毒性组织疫苗制造工艺流程感染动物或胚胎分装、扎盖、贴签健康动物或SPF鸡胚等健康动物或健康动物或SPFSPF鸡胚等鸡胚等动物或SPF鸡胚等基础种毒生产用种毒生产用种毒收获感染组织或胚液收获感染组织或胚液纯化配制成含毒悬液配苗分装冻干冻干活疫苗保护剂保护剂原料配制检验灭活病毒液配苗、乳化乳化灭活疫苗原料佐剂配制灭活灭活检验第第4040页页影响疫苗质量关键步骤活疫苗生产用菌（毒）种制备是否优良制苗用抗原制备（微生物增殖）是否高效冻干保护剂选择和冻干曲线制订是否合理灭活疫苗生产用菌（毒）种制备是否优良制苗用抗原制备（微生物增殖）是否高效抗原灭活是否彻底乳化工艺是否先进第第4141页页疫苗抗原制造技术介绍细菌类疫苗抗原增殖技术（培养基增殖）细菌培养是指细菌在动物体外人工培养基上以及人工控制环境中（通惯用培养罐进行培养）生长繁殖过程。细菌性疫苗都是利用培养基制造，首先经过分离培养，取得单个菌落，制备细菌种子，然后逐层培养进行规模化生产。第第4242页页细菌类疫苗抗原增殖技术（关键控制点）培养基质量：培养细菌类疫苗抗原培养基普通是人工制备一个液体培养基，它含有培养对应细菌所需营养成份，包含水、氮源、碳源、无机源和生长因子等它好坏直接影响到产菌量和检验结果。第第4343页页生产用菌种菌落挑选符合细菌培养特征活菌含量符合要求纯净无污染代次按要求控制工艺稳定性培养条件工艺技术（各种参数如种子接种量、培养时间、收获时间等）第第4444页页传统病毒类疫苗抗原增殖技术动物增殖禽胚增殖细胞增殖第第4545页页5、疫苗检验活疫苗物理性状（冻干苗）无菌检验（纯粹检验）判别检验：特异性血清中和检验。外源病毒检验（病毒类疫苗）：中和法检验。活菌计数（细菌类疫苗）：平板计数。病毒含量测定（病毒类疫苗）：EID50、ELD50或TCID50。第第4646页页安全检验：动物或鸡胚（剂量几倍至几十倍）效力检验：攻毒保护或微生物含量测定。水份测定（冻干苗）：4%以内。真空度测定（冻干苗）：白色、粉色或紫色辉光。第第4747页页灭活疫苗灭活检验：半成品检测：EID50、ELD50或TCID50。物理性状：外观、剂型、稳定性、粘度检验。无菌检验：培养基检测安全检验：动物检验效力检验：攻毒保护或测抗体。灭活剂含量测定：化学分析第第4848页页6、疫苗保留疫苗对温度极为敏感，保留不妥会使效价严重受损（尤其是活疫苗）或剂型破坏，并造成疫苗失效，所以应严格在要求条件下保留。第第4949页页7、猪瘟活疫苗产品介绍种类：猪瘟活疫苗依据抗原制备路径不一样又分为：猪瘟活疫苗（成兔脾淋源）猪瘟活疫苗（乳兔源）猪瘟活疫苗（细胞源）猪瘟活疫苗（牛体源）疫苗研究和发展历史背景第第5050页页3.6猪瘟活疫苗产品介绍生产和使用对比疫苗类型使用种毒抗原制备方法质量标准生产成本临床使用猪瘟活疫苗（成兔脾淋源）猪瘟兔化弱毒接种成兔，采集兔体脾淋组织150个RID高非特异免疫强抗原含量高过敏率低猪瘟活疫苗（乳兔源）猪瘟兔化弱毒接种乳兔，采集乳兔肌肉组织150个RID较高无非特异免疫抗原含量较低过敏率高猪瘟活疫苗（细胞源）猪瘟兔化弱毒接种牛睾丸细胞，收货细胞培养液750个RID（新标准7500 RID）低无非特异免疫，抗原含量高，过敏率较高猪瘟活疫苗（牛体源）猪瘟兔化弱毒接种犊牛，采集犊牛脾淋组织150个RID较底非特异免疫强抗原含量高过敏率低第第5151页页猪瘟活疫苗质量控制要素菌毒种纯净（细菌和外源性病毒污染）含毒量高于国家标准代次控制在5代以内原材料选择组织苗p家兔选择（兔种、年纪、体重、健康情况等）p乳兔选择（日龄、体重、健康情况等）细胞苗p细胞选择（无污染外原病毒等）第第5252页页猪瘟活疫苗质量控制要素生产环境控制 组织苗p动物喂养条件控制p接毒后动物反应观察与判断p生产线功效间洁净级别要求 细胞苗p细胞检测（BVDV等）p健康细胞和接毒后细胞观察与判断p生产线功效间洁净级别要求半成品检测成品检测第第5353页页四、疫苗生产质量控制1.质量控制意义2.质量控制要求3.质量控制确保办法（兽药GMP管理）4.疫苗质量评价第第5454页页1、质量控制意义国家强制要求 禽流感事件，人血白蛋白事件企业本身要求 品牌、效益、责任 生物制品特殊性表现在在生产和使用过程中人和动物安全性（污染、混毒、人畜共患）对环境安全性群体性危害第第5555页页2、质量控制要求安全性：毒副作用、残留、环境、人类有效性：有效成份到达要求，疗效确切均一性：批间、最小单元间、贮存运输后等稳定性：贮存期稳定，有较长使用期方便性：给药方式、路径经济性：在确保质量前提下，改进生产工艺，提升效力，降低成本第第5656页页3、确保办法兽药GMP管理 GMP是英文Good Manufacturing Practice for Drugs缩写，直译为“优良产品生产实践”。我国兽药GMP是药品生产质量管理规范简称。兽药GMP是在兽药生产过程中，用科学、规范化条件和方法来确保生产优良兽药整套科学体系。它实施目标就是对兽药生产全过程进行质量控制，以确保生产兽药质量是合格优良。第第5757页页3、确保办法兽药GMP背景 GMP是从药品生产实践中取得经验教训总结。人类社会经历了12次药品灾难，尤其是20世纪出现药品灾难“反应停”事件后，公众要求制订严格监督法律；最早GMP是由美国坦普尔大学6名教授编写制订；1963年美国颁布第一部GMP，美国FDA经过实施；1975年WHO正式公布GMP，开始向组员国推荐，并确定为WHO法规之一，迄今为止有100多个国家实施了GMP；我国医用药品从1982年开始颁布GMP，农业部于己于1989年颁布并决定实施GMP，要求至12月31日未取得GMP合格证企业，不得进行药品生产。第第5858页页3、确保办法控制要求生产、管理人员生产、管理人员厂房、设施、设备厂房、设施、设备原料、包装材料原料、包装材料生产方法生产方法检验、监控检验、监控售后服务售后服务经检验合格经检验合格经过验证经过验证可靠可靠完善完善经验证适当经验证适当训练有素训练有素GMPGMP基本控制要求基本控制要求影响质量原因影响质量原因完善完善管理文件管理文件第第5959页页3、确保办法控制要求在GMP管理要求中，3条根本贯通全过程生产处处防污染：原材料或产品被微生物或外来物搀杂、玷污、混杂、失真、遗漏、任意等造成产品质量问题，生产过程对环境和人员安全性：事物件件有验证：能证实任何程序、生产过程、设备、物料、活动或系统能造成预期结果，有文件证实行动。凡是须问个为何？怎么样？好不好？行不行？-经过验证-放心使用工作一律守制度：有一项工作或活动就必须有一项制度；有制度就必须执行；有执行就必须有综合（分析、检验）；有综合就有提升（改进、修订）第第6060页页3、确保办法管理软件软件：是指企业对管理体系中采取全部要素、要求和要求编制成各种制度、标准和程序形成文件系统，在实施中及时正确地统计执行情况且保留完整执行统计。从组织架构、工作标准到统计（凭证）等都进行了详细制订，它是质量控制主要确保。第第6161页页第第6262页页3、确保办法过程控制方法过程控制方法：监督加检验（检验）人员（培训、技能等）原辅材料（供给商评定、小样试验、检验）设备仪器定时验证和校验生产过程监督和检验（半成品检验）产品检验（企业内控标准）批统计核查、批签发售后服务（运输、保留、使用注意事项、客户访问、退回产品处理、不良反应处理等）第第6363页页3、确保办法过程控制目标控制管理目标把影响产品质量人为差错，降低到最低程度预防一切对产品污染、交叉污染和产品质量下降情况发生建立完善质量确保体系，确保GMP有效实施 产品质量优劣取决于企业质量观是否确保GMP有效实施 第第6464页页四、疫苗质量评价生产过程评价检验结果评价安全性效力稳定性临床使用效果评价（国家标准与企业内控标准差异）自家苗？第第6565页页五、疫苗研究发展方向传统疫苗改进精制化（降低副反应）；规模化（改进工艺、提升产能、降低成本）；耐热化（有利于保留和运输）；多联多价化（降低动物应激）；高效化（改进疫苗质量，提升内控标准，增强疫苗免疫效果，如种毒改造、佐剂利用等）。第第6666页页新型疫苗研发：以分子生物学技术为基础，研究新型疫苗是新世纪疫苗研究主导方向。新病（包含变异）疫苗研发：企业与科研单位联合开发已成为趋势，一些企业成立研发部门也在从事基础研究和临床应用研究，为生产出高质量疫苗奠定了基础第第6767页页 谢谢！第第6868页页