第九章 生物制品 ppt课件

第九章 生物制品l 目的要求： 掌握生物制品概念和分类，疫苗定义和制造方法、研制策略；熟悉生物制品的一般制造方法、质量要求与检定；了解重要生物制品的制备方法，核酸疫苗的制备方法。l 教学重点： 疫苗定义和制造方法、重要生物制品的制备方法。l 教学难点： 核酸疫苗的制备方法。l 一、生物制品 概述l 二、疫苗研究及其研制策略l 三、生物制品的一般制造方法、质量要求与检定l 四、重要生物制品的制备l 五、核酸疫苗第一节：生物制品概述l 1 概念及发展沿革l 2 生物制品的分类l 3 制造生物制品的生物学及免疫学基础1 概念及发展沿革l1.1 概念l 凡是从微生物及其代谢产物、原虫、动物毒素、人或动物的血液或组织直接加工制成，或用现代生物技术、化学方法制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的 免疫制剂 。l 包括各种 疫苗、抗血清、抗毒素、类毒素、免疫调节剂、诊断试剂 等。1.2 从疫苗生产看生物制品的发展l 12世纪，中国开始用人痘接种预防天花，从症状轻微的天花病人身上人工接染到健康儿童，使其通过产生轻微症状的感染获得免疫力，避免天花引起的严重疾病甚至死亡。l 1721年 ，人痘接种法传入英国，英国医生 琴纳 注意到感染过牛痘的人不会再感染天花。经过多次实验，琴纳于 1796年从一挤奶女工感染的痘疱中，取出疱浆，接种于 8岁男孩的手臂上，然后让其接种天花脓疱液，结果该男孩并未染上天花，证明其对天花确实具有了免疫力。l 最早的弱毒活病毒疫苗。1.2 从疫苗生产看生物制品的发展l 1798年 ，医学界正式承认 “疫苗接种确实是一种行之有效的免疫方法 ”。l 经过一百多年的努力， 1980年 世界卫生组织宣布全球 消灭 了 天花 。l 1870年 ，法国科学家 巴斯德 发明了第一个细菌减毒活疫苗 鸡霍乱疫苗。巴斯德将此归纳为对动物接种什么细菌就可以使其不受该病菌感染的 免疫接种原理 ，从而奠定了疫苗的理论基础。因此人们把巴斯德称为疫苗之父。1.2 从疫苗生产看生物制品的发展l 第二代疫苗 亚基疫苗的出现，克服了第一代疫苗潜在致病性的问题。天然或重组成分为主。l 第三代疫苗 核酸疫苗，调动细胞免疫和体液免疫两个系统，追求最佳效果。持久，广谱，廉价。2 生物制品的分类l 1.疫苗等预防类生物制品 ：细菌类疫苗、病毒类疫苗、类毒素和联合疫苗。l 2.抗毒素及免疫血清： 由特定抗原免疫动物所得血浆制成的抗毒素或免疫血清，如破伤风抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治疗或被动免疫预防。l 3.血液制品： 如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子（天然或重组的）、红细胞浓缩物等。l 4.诊断制品： 包括体内诊断制品和体外诊断制品。3 制造生物制品的生物学及免疫学基础l3.1 生物学基础lA:细菌的代谢产物 。l(1)热原质主要是革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖，注入体内能引起发热反应。l(2)毒素有内毒素和外毒素两种，均有强烈毒性。l(3)色素许多细菌能产生色素，对其鉴别有用。lB:外界环境因素对微生物的影响一方面可创造有利条件，促进它们的生长繁殖，以制备生物制品；另一方面也可利用对微生物不利的因素使其发生变异或杀灭之，以更好地为制造生物制品服务。l 常用的几个概念：消毒；灭菌；无菌；防腐。3.2 免疫学基础3.2.1 机体的抗感染免疫l 1)先天性免疫 （非特异性免疫）包括： 体表屏障 ，如皮肤粘膜屏障； 血脑屏障 ，防御病原微生物及其毒性产物从血流侵入脑组织； 细胞吞噬作用 ； 正常体液和组织中的抗菌物质 。l2)特异性免疫 ：个体在生命过程中接受抗原刺激后主动产生或被动获得的。又称获得性免疫。包括自动免疫和被动免疫。 人工免疫人为的给机体输入抗原以调动机体的免疫系统，或直接输入免疫血清，使获得某种特殊抵抗力，用以预防或治疗某些疾病者，称 人工免疫 。人工主动免疫 (artificial active immunization)： 是指给机体接种 抗原性物质 如疫苗，类毒素等，刺激机体免疫系统产生特异性免疫力的方法。3.2.2 人工免疫人工被动免疫 (artificial passive immunization) :是给人体注射含特异性抗体的 免疫血清 或细胞因子等制剂，使受者迅速获得特异性免疫力的方法。主动免疫和被动免疫互补性免疫方法l 主动免疫：抗原接种人体产生主动免疫，一般一个月内产生，持续数年。主动免疫包括体液免疫（抗体）细胞免疫，如麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破疫苗等。l 被动免疫：抗体 IgG接种人体后，抗体停留体内，当日有效。但只可维持 个月。如抗狂犬血清（免疫蛋白）、破伤风抗毒素（ TAT）、 丙种球蛋白、乙肝高效价丙球。3.3 人工自动免疫类生物制品疫苗 （ Vaccine）： 细菌，病毒，螺旋体，立克次体和类毒素等抗原性生物制品统称为疫苗。安全 有效 实用分类1）死疫苗 （ death vaccine） :选用免疫原性强的微生物标准株经大量培养后，用物理或化学方法将其 杀死或灭活 而制成的预防制剂。如霍乱、百日咳、伤寒、钩端螺旋体疫苗。优点：主要诱导特异性抗体产生，安全缺点：不能繁殖，需多次刺激，注射局部和全身反应严重2）减毒活疫苗 （ live-attenuated Vaccine）用人工定向变异或从自然界筛选得到的 毒力高度减弱或基本无毒 的病原微生物制成的预防制剂。优点：一次免疫即可获得长久免疫力，类似自然状态下的轻型或隐性感染。诱导体液免疫和细胞免疫。缺点：不易保存，存在回复突变的危险如卡介苗 牛痘 麻疹等3）类毒素（ Toxid）细菌外毒素经 0.3-0.4% 甲醛处理，使其毒性减弱而保留其免疫原性。白百破：白喉类毒素 + 百日咳杆菌死疫苗 +破伤风类毒素4）新型疫苗（ 1）亚单位疫苗 （ Subunit Vaccine）是去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的成分，保留有效免疫原成分制作的疫苗。优点：免疫效果高， 不良反应少（ 2）合成肽疫苗 (synthetic peptide vaccine)将具有保护性免疫力的人工合成肽与适当载体结合后，再加入佐剂制成的疫苗。乙肝病毒多肽疫苗（ 3）基因工程疫苗DNA 疫苗 （ DNA Vaccine）是用编码病原体有效免疫原的基因与细菌质粒构建的重组体直接免疫机体，转染宿主细胞，使其表达保护性抗原，从而诱导机体产生特异性免疫的疫苗。优点：体内可持续表达，免疫效果好，维持时间长。缺点：其机制和安全性尚不完全清楚，一些问题有待解决。重组抗原疫苗 (recombinant antigen vaccine)是利用 DNA重组技术制备的只含保护性抗原的纯化疫苗。优点：不含活的病原体和病毒核酸，安全有效，成本低廉。目前获准使用的有乙型肝炎疫苗。重组载体疫苗 (recombinant vector vaccine)是将编码病原体有效免疫原的基因插入 载体（减毒的病毒或细菌疫苗株） 基因组中，接种后，随疫苗株在体内的增殖，大量所需的抗原得以表达。如果将多种病原体的有关基因插入载体，则成为可表达多种保护性抗原的多价疫苗。载体： 痘苗病毒转基因植物疫苗用转基因方法，将编码有效免疫原的基因导入 可食用植物细胞 的基因组中，免疫原即可在植物的可食用部分稳定的表达和积累，人类和动物通过摄食达到免疫接种的目的。常用的植物有蕃茄、马铃薯、香蕉等。疫苗和其它药物的不同 点l 疫苗是药物，有特殊性：1 用于预防。2 用于健康人群，尤其是儿童。3 用途不是减轻症状而是产生免疫。4 使用后人群中发病死亡减少，消灭疾病。减毒活疫苗l 减毒活疫苗是模拟自然感染后免疫过程，通过不同方法使病原体的毒力、致病性减弱或丧失后获得一完整的微生物组成的疫苗制品。l 它引起机体感染但不发生临床症状。其免疫原性能刺激机体免疫系统产生免疫反应。l 如牛痘、麻疹苗等。灭活疫苗l 优点：安全、有效。l 灭活疫苗是将病原体培养繁殖后杀死病原体，再进行纯化处理使之完全失去感染性，保留病原体的免疫原性。l 如甲肝灭活疫苗、乙脑灭活疫苗、脊髓灰质炎灭活疫苗等。脊髓灰质炎灭活疫苗l 1953年由美国 Salk制成并在美国欧洲国家应用。能产生高的血清中和抗体 ,但防止野毒株病人发生的效果不如活疫苗。l 20世纪 80年代后制成增效脊髓灰质炎灭活疫苗，接种 3个剂量后中和抗体达 99-100% 。l 现在美国已由使用脊灰活疫苗改为脊髓灰质炎灭活疫苗。常规免疫 3针间隔 6-8周。最后 1针间隔 6-12个月，可加强 1、 2次。甲肝灭活疫苗l 甲肝病毒分离后用细胞株增殖，再用甲醛灭活、纯化。l 现有三个外国公司生产，而国内柯兴公司也生产了抗体阳转率 100% 的甲肝灭活疫苗。病毒的变异l 由于流感病毒野毒株变异最多，分为甲乙丙三大型，其中甲和甲型曾造成流感大流行。 WHO 世界流感监测中心不断分离流感病毒的毒株，每年两次向疫苗的生产单位提供新的流感病毒株。因此疫苗生产单位已经适应这种情况。l 麻疹病毒的变异l 至年代一些国家分离的麻疹野毒株与至年代（用疫苗前）的野毒株相比抗原