生物制品工艺学疫苗制品.ppt.ppt
《生物制品工艺学疫苗制品.ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物制品工艺学疫苗制品.ppt.ppt(100页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、第五章 疫苗制品,一、疫苗概念(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。,第一节 疫 苗 概 述,由特定细菌、病毒、立克次体、衣原体等微生物及寄生虫制成的,接种动物后能产生自动免疫和预防疾病的一类生物制剂均称为疫苗。,二、疫苗的起源与发展疫苗的起源可以追溯到我国古代。早在4世纪初,东晋葛洪所著肘后方中,已有关于防治狂犬病的记载:“杀所咬犬,取脑敷之,后不复发”。在宋真宗时代(公元1000年左右)宰相王达之子患了天花,四处请医无效,最后请来了
2、峨眉山的道人,取其患处的结痂,处理后进行自体接种而治愈,这是最早的自身免疫治疗(self-Vaccine)。,逐渐发展成了预防天花的人痘接种法,即从感染天花后的恢复期病人或症状比较轻的病人身上,挑取水泡、脓疱和痘痂内容物并保存1个月左右待其干燥,然后将其研磨成粉末,给健康人的鼻腔吸入,以预防天花,取得了很好的保护效果。这是人类史上最早使用疫苗来预防疾病的记录,较英国医生琴纳(Jenner)发明牛痘苗早了几百年。,15世纪中期我国的人痘苗接种法传至中东,后经改革进行皮下接种。1721年英驻土耳其的大使夫人,将此法又传至英与欧洲各国。人痘的发明是中国人民对世界医学的一大贡献。2000年,美国疾病控
3、制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)出版了疫苗可预防疾病的流行病学与预防学第6版,在这本被誉为疫苗学权威手册首页的“疫苗接种的里程碑”中,第一项即是“12世纪中国开始用人痘接种预防天花”。这是对中国首先开始使用人痘接种预防天花是最早的免疫接种形式的肯定。,疫苗发展史上的里程碑事件,引自:CDC:Epidemiology and Prevention of Vaccine-preventable Disease.6 Edition,2000,17965.14英国乡村医生爱德华琴纳(Edward Jenner)进行了人类历史上
4、的第一次疫苗接种试验。Jenner从一位感染了牛痘的年轻挤奶农妇的手上挑取了痘苗接种到一名8岁男孩的手臂上。经过几个月的严密观察,发现小男孩获得了免疫保护,一直没有感染天花。1798年9月,Jenner发表了接种“牛痘”预防天花的论文,虽然当时全然不知天花是由天花病毒感染所致,但这一划时代的发明,开创了人工自动免疫的先河。,随后,种痘技术传遍了欧洲,后又传到北美和亚洲。为纪念Jenner的这一伟大贡献,巴斯德(Pasteur)将疫苗称为Vaccine(拉丁文vacc是“牛”的意思)。由于长期和广泛地使用牛痘苗,全世界从1977年以后再也没有发现过天花病人。世界卫生组织(World Health
5、 Organization,WHO)于1979年10月26日庄严宣布,天花已在全球绝迹。这是人类历史上第一个使用疫苗消灭的传染病。,19世纪70年代,法国科学家路易斯巴斯德(Louis Pasteur)有关减毒鸡霍乱菌的研究,是继琴纳之后的重大进步。他认为使用减毒的病原体来预防其导致的疾病,比使用相关的动物病原体来预防人类疾病理当更加有效。巴斯德建立了现代意义上的预防接种,即通过实验室内研制的疫苗来预防传染病。随后的羊炭疽减毒活疫苗的试验成功,尤其是1885年首次在人体使用减毒狂犬病疫苗的成功,标志人类进入了一个预防接种的科学新纪元。基于安全原因,正式生产的均为狂犬病灭活疫苗,质量上也在不断的
6、改进。Pasteur在疫苗研制领域的先锋作用和卓越贡献引起了第一次疫苗革命。,到19世纪末,人类在疫苗学领域里已经取得了辉煌的成就,包括2个人用病毒减毒活疫苗(琴纳的牛痘,巴斯德的狂犬病),3个人用细菌灭活疫苗(美国Salmon和Smith、法国Chamberlai和Roux的伤寒、霍乱和鼠疫),以及疫苗学的一些基础概念,如Metchnikoff的的细胞免疫(1884年),Ehrlich的受体理论(1897年)及毒素-抗毒素作用。,进入20世纪前30年,疫苗学在三个方面取得了重大进展:首先,法国科学家Calmette和Guerin在1906年从牛体分离到1株结核菌,经过13年在牛胆汁中传递23
7、0代,获得1株减毒株,制成疫苗,于1927年上市,即所谓卡介苗(BCG)。其次,在20年代,巴斯德研究所的Ramon应用化学灭活方法获得白喉和破伤风类毒素并研制成疫苗。第三,Wilson Smith和Thomas Francis分别在禽胚中研制成功2种灭活甲型流行性感冒(流感)疫苗。,二次大战后,疫苗研究进入了突飞猛进的发展阶段。波士顿的Enders及其同事发展了病毒的体外细胞培养技术,促进了多种减毒和灭活病毒疫苗的研制。50年代,先有Salk的3价灭活脊髓灰质炎(脊灰)疫苗(IPV),后有Sabin的3价减毒脊灰疫苗(OPV),为人类渴望在地球上消灭脊灰提供了有力武器。同一时期还研制了在鸡胚
8、细胞中培养减毒的麻疹疫苗。60年代研制了在鸡胚中减毒的流行性腮腺炎疫苗。70年代研制了在细胞中培养的风疹疫苗。细菌疫苗方面,70年代细菌夹膜多糖的纯化技术促进了多个侵袭性细菌疫苗的研制成功。同一时期的病毒蛋白纯化技术也促进了血源性乙型病毒性肝炎(乙肝)疫苗的研制成功。,20世纪80年代,现代分子技术的应用推动了又一代疫苗的研制,引发了疫苗发展史上的第二次革命,其首要成果是基因重组乙肝疫苗,为人类在地球上消除乙肝提供了希望。与此同时,化学、生物化学、遗传学和免疫学的发展在很大程度上为新疫苗的研制和旧疫苗的改进提供了新技术和新方法.,新技术对疫苗研制和开发的作用及影响,至今已有30余种疫苗成功的用
9、于人类疾病的预防(表5-3)。其中一半以上是病毒疫苗。如天花(poxvirus)、小儿麻痹(poliovirus)、麻疹(Measles)等曾严重危害人类生命与健康的疾病的流行得到了有效的控制。其中天花已被根除,创造了使用疫苗在自然界中彻底消灭一种病原微生物的医学奇迹。人类消灭脊髓灰质炎的目标也即将实现。,人用疫苗发展年表,人用疫苗发展年表,我国自1919年开始建立专门的机构(中央防疫处,北京生物制品研究所前身)从事生物制品的研究、生产,这是我国第一所生物制品研究所。建国后,我国政府重新组建和新建了北京、上海、武汉、长春、兰州、成都等六个生物制品研究所。中国现有疫苗产品生产企业约30家,是世界
10、上疫苗产品生产企业最多的国家(表5-4)。中国的疫苗产品年产量已经超过10亿个剂量单位,疫苗的种类和数量也达到世界之最,其中用于预防乙肝、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、破伤风的儿科常见病的疫苗生产量达到5亿人份,已经全部实现计划免疫接种。中国生产的疫苗产品已经能够满足防病、灭病的需要。,中国主要疫苗种类和生产厂家,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 黄热病疫苗 狂犬疫苗,三、疫苗的分类,分类
11、,按微生物分类细菌类疫苗病毒类疫苗寄生虫类疫苗,按疫苗抗原的性质和制备工艺分类活疫苗(live vaccine)弱毒活疫苗基因缺失疫苗基因工程活载体疫苗病毒抗体复合疫苗:特异性高免血清与适当比例的相应病毒组成,其特点是可以延缓病毒释放,提高疫苗的安全性和免疫效果。,活疫苗特点可在体内繁殖系统免疫反应和局部免疫反应免疫力持久,产量高,成本低有毒力增强和反祖危险抗原干扰现象保存条件苛刻,死疫苗(killed vaccine)灭活疫苗:由完整的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。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
12、效抗原部分制备的一类疫苗,经提取、纯化,通过化学合成,制成不同的亚单位疫苗。,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的基因 导入原核或真核细胞,使其在受体细胞中高效表达,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(有害的反应原少),稳定性好,便于保存和运输,但研发、生产成本高,免疫原性较差,需多次免疫才能得到有效保护。,死疫苗特点不能在体内繁殖有利于制备多价或多联疫苗比较安全,不发生全身性副反应,无毒力反祖现象受外界影响小,有利于保存运输免疫剂量大,需多次免疫,成本高只能诱导机体产生体液免疫通常需要用佐剂或携带系统来增强其免疫效果,基因疫苗
13、(genetic vaccine):包括DNA疫苗和RNA疫苗,是将编码某种抗原蛋白的基因置于真核表达元件的控制下,构成重组表达质粒DNA或RNA,将其直接注入动物体内,通过宿主细胞的转录翻译系统合成抗原蛋白,从而诱导宿主产生抗原蛋白的免疫应答。,单价疫苗(univalent vaccine):利用同一种微生物(菌)毒株或同一种微生物中的单个血清型(菌)毒株的增殖培养物制备的疫苗。多价疫苗(polyvalent vaccine):利用同一种微生物(菌)毒株或同一种微生物中的多个血清型(菌)毒株的增殖培养物制备的疫苗多联疫苗(mixed vaccine):利用不同的微生物增殖培养物,按免疫学原理
14、和方法组合而成的疫苗。接种动物后能获得相应疾病的免疫保护,一针多防,可减少劳动力和动物应激。,按疫苗病原菌(毒)株来源分类同源疫苗:采用同种、同型或同源微生物制备,应用于同类动物免疫接种的疫苗。异源疫苗:采用不同种微生物的(菌)毒株制备的疫苗,接种动物后能使其获得对疫苗中未含有的病原体产生抵抗力,如犬在接种麻疹疫苗后,能产生对犬瘟热的抵抗力。或采用同一种中一种型微生物的(菌)毒株制备的疫苗,接种动物后能使其获得对异型病原体的抵抗力。,第二节 疫苗的生产,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。
15、,一、工艺流程,细菌疫苗的制造流程,蛋白胨、肉浸液等原料,病毒性细胞疫苗的制造工艺流程,健康动物(或胚胎),病毒性组织疫苗的制造工艺流程,感染动物或胚胎,分装、扎盖、贴签,二、病毒类疫苗的制造方法,1毒种的选择与减毒毒株须具备的条件:(1)持有特定的抗原性;(2)有典型的形态和感染特定组织的特性,并能保持其生物学特性;(3)易在特定组织中大量繁殖;(4)不产生神经毒素或能引起机体损害的其它毒素;,(5)如制备活疫苗,繁殖过程中无恢复原致病性的现象;(6)未被其它病毒污染。2病毒的繁殖(1)活体动物培养(2)鸡胚培养(3)组织培养,(4)细胞培养;细胞培养时需要控制:常用的维持液和生长液需要氨基
16、酸、辅酶、维生素、葡萄糖和无机盐等。培养条件控制a pH值:7.00.2;b CO2提供:通过保持环境CO2分压5%,控制pH。,c 氧的提供:通氧;d 容器内壁洁净度控制:用硫酸铬酸混合液洗涤,后用纯水冲洗;e 细菌污染控制:彻底灭菌,加入一定量抗生素;f 培养温度和时间控制:371,时间24天。,3疫苗的灭活用甲醛或酚溶液灭活。动物组织对灭活效果有影响;灭活时间要合适。,5冻干冻干的疫苗充氮或真空密封保存。,4疫苗纯化细胞培养换液即可。,病毒性细胞培养疫苗的制备流程:种毒与毒种 营养液配制与细胞制备 接毒与收获配苗工序1 种毒与毒种种毒由国家指定的菌、毒种保藏部门鉴定分发,多为冻干品。按规
17、定在细胞中继代培养后用作毒种。继代培养控制在一定代数以内。工序2 营养液配制与细胞制备营养液通常分为细胞培养用的生长液和病毒增殖用的维持液,两者不同的是生长液血清含量为520,维持液血清含量仅有05。不同细胞需要不同的营养成分,根据需要选择合适的营养液。常用的营养液有乳汉液、MEM、DMEM、199、1640等,只需溶解后经除菌过滤即可使用。,工序3 接毒与收获病毒接种可与细胞同步(分装同时或分装不久后接种病毒)或异步(细胞形成单层后接种病毒)。待出现70%80%以上细胞病变时即可收获。收获时可将培养瓶反复冻融后收取;也可加EDTA-胰酶液消化分散收获。收获的细胞毒液经无菌检验、毒价测定合格后
18、,供配苗用。工序4 配苗灭活疫苗和冻干苗的配制方法见禽胚培养疫苗。,三、疫苗质量控制及检定的要求(一)生产过程中质量监控标准的建立及要求在生产工艺的各个环节和步骤中的产品均应建立相应的监控标准,以便后续工艺的进行,保证产品的质量、工艺的稳定性。,(二)疫苗产品的质量检定与要求 1外观检查:根据样品的特征建立外观的质量标准。2pH值检测:可根据一般生物制品的要求建立标准,一般为7.20.5。3纯度:主要用于评价纯化制品中含有有效成分的量和杂质的最低限量,制定相应标准,通常可测定有效抗原在疫苗中的绝对值或测定主要杂质的量推算有效抗原在疫苗中的相对值。4宿主细胞 DNA和蛋白残留量检测:采用传代细胞
19、生产疫苗,应限制疫苗中的宿主细胞DNA和蛋白残留量,进行方法研究时应建立相应的标准品,并对检测试剂的敏感性和特异性进行验证。疫苗中残余宿主细胞DNA及蛋白残留量可参考现行版中国药典的相关要求。,5.无菌检查:应符合现行版中国药典的相关要求。6热原或细菌内毒素检查:可参照现行版中国药典的相关要求进行;也可以用其它方法检测疫苗中的热原物质。7抗生素检测:预防用疫苗在生产过程中不得添加青霉素或其他内酰氨类抗生素;如在生产过程中添加除上述以外的其他抗生素,应建立相应的检测方法并规定抗生素残留量的要求。8灭活效果的验证:由于制备疫苗的病原体一般均对人类致病,因此应建立有效的灭活方法对该制品中的病原体进行
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物制品 工艺学 疫苗 制品 ppt
![提示](https://www.desk33.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.desk33.com/p-842029.html