生物制品學(xué)習(xí)

1、生物制品,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),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。,1.2 從疫苗生產(chǎn)看生物制品的發(fā)展,12世紀(jì)，中國(guó)開

2、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(guó)，英國(guó)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。,1.2 從疫苗生產(chǎn)看生物制品

3、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(guó)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。,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

4、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,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

5、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,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。,B:外界環(huán)境因素對(duì)微生物的影響

6、 一方面可創(chuàng)造有利條件，促進(jìn)它們的生長(zhǎng)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。,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

7、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)。,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。,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(artificial a

8、ctive immunization)：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,人工被動(dòng)免疫 (artificial passive immunization) : 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。,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

9、物制品統(tǒng)稱為疫苗。 安全 有效 實(shí)用分類1）死疫苗（death vaccine）: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,,2）減毒活疫苗（live-attenuated Vaccine） 用人工定向變異或從自然界篩

10、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(zhǎng)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,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

11、型疫苗（1）亞單位疫苗（Subunit Vaccine） （2）合成肽疫苗 (synthetic peptide vaccine)（3）基因工程疫苗,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。,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

12、 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,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。,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

13、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。,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

14、各異，但主要程序一致。,疫苗制備工藝流程,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)。,,,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

15、，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。,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,疫苗和類毒素制備工藝流程,3.2.2培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)要求碳、氮源和無機(jī)鹽等必需外，有時(shí)需添加生長(zhǎng)因子。結(jié)核桿菌以甘油為碳源，百日咳桿菌需要