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1、第十五章第十五章 生物制品生物制品第一节第一节 生物制品基本概念生物制品基本概念一、定义及概述一、定义及概述 生物制品（生物制品（biological productbiological product）是应用普通）是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、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。备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。二、分类二、分类1 1、疫苗、疫苗(Vaccine)(Vaccin
2、e)一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机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、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。核酸活载体，感染因子等。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 黄
3、热病疫苗 狂犬疫苗2 2、抗毒素及免疫血清抗毒素及免疫血清(Antitoxin and Antisera)(Antitoxin and Antisera)由特定抗原免疫动物所得由血浆或血清制成；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。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。疗或被动免疫预防。3 3、血液制品血液制品(Blood Products)(Blood Products)由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组技术制成的血浆蛋白组分纯或由重组技术制成
4、的血浆蛋白组分或血细胞组分制品或血细胞组分制品,如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子(天然或重组的天然或重组的)、红细胞浓缩物等、红细胞浓缩物等,用于诊断、用于诊断、治疗或被动免疫预防。治疗或被动免疫预防。4 4、细胞因子细胞因子(Cytokines)(Cytokines)及及重组产品重组产品(Recombinant DNA Products)(Recombinant DNA Products)由健康人血细胞增殖、分离、提纯或重组由健康人血细胞增殖、分离、提纯或重组技术制成的多肽类或蛋白质类制剂技术制成的多肽类或蛋白质类制剂,如干扰素如干扰素()、白细胞
5、介素、白细胞介素()、集、集落刺激因子落刺激因子()、红细胞生成素、红细胞生成素()等等,用于治疗。用于治疗。5 5、诊断制品诊断制品(Diagnostic Reagents)(Diagnostic Reagents)（1 1）体外诊断制品）体外诊断制品:由特定抗原、抗体或由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断试剂盒试剂盒,如伤寒、副伤寒、变形杆菌诊断菌如伤寒、副伤寒、变形杆菌诊断菌液液,沙门氏菌属诊断血清沙门氏菌属诊断血清,酶联酶联免疫诊断试剂盒等免疫诊断试剂盒等,用于体外免疫诊断用于体外免疫诊断;Solid Phase Non-Compe
6、titive RIA/ELISASolid Phase Non-Competitive RIA/ELISAvAb detectionImmobilize AgIncubate with sampleAdd labeled anti-IgAmount of labeled Ab bound is proportional to amount of Ab in the sampleSolidPhaseAgImmobilizedAb in PatientssampleLabeledAnti-IgSolid Phase Non-Competitive RIA/ELISASolid Phase Non-
7、Competitive RIA/ELISAvAg detectionImmobilize AbIncubate with sampleAdd labeled antibodyAmount of labeled Ab bound is proportional to the amount of Ag in the sampleSolidPhaseAgImmobilizedAg in PatientssampleLabeledAbv（2 2）体内诊断制品）体内诊断制品:由变态反应原或有关由变态反应原或有关抗原材料制成的免疫诊断试剂抗原材料制成的免疫诊断试剂,用于皮内接种用于皮内接种等。等。v如卡介
8、菌纯蛋白衍生物如卡介菌纯蛋白衍生物(-)、布、布氏菌纯蛋白衍生物氏菌纯蛋白衍生物(-)、锡克实验、锡克实验毒素、单克隆抗体等毒素、单克隆抗体等,用于体内免疫诊断。用于体内免疫诊断。6 6、其它制品、其它制品 由有关生物材料或特定方法制成由有关生物材料或特定方法制成,不属于上述不属于上述5 5类的其他生物制剂类的其他生物制剂,用于治疗或预防疾病。用于治疗或预防疾病。如治疗用型肉毒素制剂、微生态制剂和卡如治疗用型肉毒素制剂、微生态制剂和卡介菌多糖、核酸制剂等。介菌多糖、核酸制剂等。一、概述一、概述第二节第二节 疫苗疫苗v3000BCEvidence of sniffing powdered sma
9、ll pox crust in Egyptu1500BCuTurks introduce variolationv2000BCSniffing of small pox crust in Chinav1700ADIntroduction of variolation in England and later in the US Milestones in immunizationIntroduction of variolationThe wife of the British Ambassador in Turkey,in March 1717 wrote,followingthe vari
10、olation of her son,to a friend inEngland:“The small pox,so fatal,so general amongst us,is entirely harmless here by the invention of ingrafting.I am patriot enough to bring this invention into fashion in England.Milestones in immunizationv1780ADEdward Jenner discovers small pox vaccineEdward JennerD
11、iscovery of small pox vaccineEdward JennerAmong patients awaiting small pox vaccinationAmong patients awaiting small pox vaccinationv1885Rabies vaccine(Pasteur)v1934Pertussisv1920sDiphtheria and Tetanusv1955Salk polioModern era of the vaccine 狂犬疫苗白喉 破伤风百日咳脊髓灰质炎疫苗v1960sMumps measles and rubella virus
12、Sabin poliov1990sHepatitis and varicellaModern era of the vaccine腮腺炎、麻疹和风疹疫苗乙肝疫苗 水痘疫苗疫苗发明前后可预防疾病的统计学分析Pre-&post-vaccine incidence of common preventable diseases 白喉 百日咳 破伤风 嗜血杆菌 脊髓灰质炎 腮腺炎 麻疹 风疹v3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症。vThis child has diphtheria resulting in a thick gray vcoating over back of throat.T
13、his coating can veventually expand down through airway and,if not vtreated,the child could die from suffocation CDC 二、疫苗的种类和发展二、疫苗的种类和发展1 1、常规疫苗：、常规疫苗：活疫苗：用人工定向变异方法或从自然活疫苗：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，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用物理或化学方
14、法将其杀死或灭活制成的预防制剂成的预防制剂死疫苗与活疫苗的比较死疫苗与活疫苗的比较死疫苗与活疫苗的比较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大反应较小免疫效果较差，维持数月至1年较好，维持35年，甚至更长疫苗保存较易易失效，需冻干低温保存2 2、亚单位疫苗：、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3 3、合成肽疫苗：、合成肽疫苗：用化学合成的能够诱发机体产生免疫保护的多肽制成的疫苗。4 4、基因工程疫苗（、基因工程疫苗（gene engineered gene en
15、gineered vaccinesvaccines）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。主要有以下五种：1）、基因工程亚单位疫苗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）载体疫苗载体疫苗 （vector vaccinevector vaccine）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）3）核酸疫苗（核酸疫苗（DNA DNA 疫苗，基因疫苗）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
16、疫苗基因缺失活疫苗 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（蛋白质工程疫苗（proteinproteinengineering engineering vaccinevaccine）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v核酸疫苗核酸疫苗 具体的说，具体的说，DNA VaccineDNA Vaccine是指含有是指含有编码抗原基因的真核表达质粒编码抗原基因的真核表达质粒DNADNA经直接接经直接接种体内后，可被细胞摄取、并转录、翻译、种体内后，可被细胞摄取、并转录、翻译、表达出相应的抗原，然后
17、通过不同的途径刺表达出相应的抗原，然后通过不同的途径刺激机体产生针对此种抗原的免疫应答。激机体产生针对此种抗原的免疫应答。vDNADNA疫苗的构建疫苗的构建 vDNADNA疫苗的制备：细菌的扩增、质粒的大量疫苗的制备：细菌的扩增、质粒的大量提取提取v体外哺育动物细胞短暂转染试验体外哺育动物细胞短暂转染试验 v动物免疫试验动物免疫试验 表表表表 核酸疫苗所采用的抗原基因及其研究进展核酸疫苗所采用的抗原基因及其研究进展核酸疫苗所采用的抗原基因及其研究进展核酸疫苗所采用的抗原基因及其研究进展三、病毒类疫苗的一般制造方法三、病毒类疫苗的一般制造方法（一）毒种的选择和减毒（一）毒种的选择和减毒 要求：要
18、求：有抗原性；有抗原性；有典型形态和感染特定组织的特性；有典型形态和感染特定组织的特性；易培养繁殖；易培养繁殖；不产生其他毒素；不产生其他毒素；稳定，无恢复致病力现象；稳定，无恢复致病力现象；未被污染未被污染（二）病毒的培养和繁殖（二）病毒的培养和繁殖 (Culture and Replication of Viruses)1、动物培养、动物培养 (Animals)2、鸡胚培养、鸡胚培养 （Embryonated eggs）3、组织培养、组织培养 （Organ and tissue culture）Organ culture Embryo culture 4、细胞培养、细胞培养 Cell cu
19、lture:原代细胞原代细胞(primary culture cell)(P92页页)传代细胞传代细胞 二倍体细胞二倍体细胞常用的细胞培养（三）疫苗的灭活（三）疫苗的灭活 有的用甲醛，有的用酚溶液有的用甲醛，有的用酚溶液（四）疫苗的纯化（四）疫苗的纯化（五）冻干（五）冻干v如甲型肝炎的病原体是甲型肝炎病毒（如甲型肝炎的病原体是甲型肝炎病毒（hepatitis A hepatitis A virus,HAVvirus,HAV）国外使用细胞培养来源的病毒材料研）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制了纯化的灭活甲肝疫苗，如史克必成的贺福立适（HavrixHa
20、vrix）和默沙东的）和默沙东的VaqtaVaqta。四、细菌类疫苗及类毒素的一般制备方法四、细菌类疫苗及类毒素的一般制备方法细菌类疫苗细菌类疫苗（一）菌种的选择（一）菌种的选择（二）培养基（二）培养基（三）培养条件（三）培养条件（四）杀菌（四）杀菌（五）稀释、分装和冻干（五）稀释、分装和冻干 如卡介苗如卡介苗v卡介苗（卡介苗（bacille calmetteguerin）是对牛）是对牛型结核杆菌型结核杆菌(M.bovis),通过体外连续传代通过体外连续传代230次以上，历时次以上，历时13年获得的无致病性分支年获得的无致病性分支杆菌制备的。是最早的细菌性减毒活疫苗。杆菌制备的。是最早的细菌性
21、减毒活疫苗。Modification of Toxin to ToxoidvToxinchemicalmodificationToxoidantigenic determinantstoxin moiety致病性细菌所产生的特异性毒性物质致病性细菌所产生的特异性毒性物质细菌毒素，经甲醛处细菌毒素，经甲醛处理及加温处理以除去毒性而保留免疫原性，称为类毒素理及加温处理以除去毒性而保留免疫原性，称为类毒素 吸附精制白喉类毒素的制造吸附精制白喉类毒素的制造1.菌种及培养基欲制造有效的免疫用类毒素；必须有高效价的毒素欲制造有效的免疫用类毒素；必须有高效价的毒素2.培养表层培养和深层培养表层培养和深层培养影响因素：温度、影响因素：温度、pH 糖量、通气量、补料和生长因子、糖量、通气量、补料和生长因子、培养时间培养时间3.脱毒影响因素：温度、影响因素：温度、pH 甲醛含量甲醛含量 含氮量含氮量