生物技术制药04医药生物制品

第四章医药生物制品,第一节医药生物制品的免疫学基础,第二节 医药生物制品的基本概念,第三节 医药生物制品的一般制造方法,第四节 重要的医药生物制品,第一节 医药生物制品的免疫学基础,、免疫学检测,体液免疫测定法,细胞免疫测定法,药物（免疫分子）的免疫测定法,一、体液免疫测定法,1、体液免疫测定法的原理,又称血清学检查法，建立在抗原抗体反应特异性的基础上。,抗原与其相应的抗体相遇，将发生特异性结合，在体外的,实验条件下，会出现凝集、沉淀、补体结合、溶解、中和,等反应。,各种微生物的鉴定、生物体内各种大分子物质、细胞表面分子、各种半抗原物质的测定。,2、体液免疫测定法的应用, 用已知的抗原去测定未知的抗体, 用已知的抗体去鉴定或测定未知的抗原,有些疾病在感染早期，人体内已经有病毒存在，但抗体还未产生，或产生量极少检测不出来，这个时期就称为窗口期。,3、抗原抗体反应的特征, 高度特异性（二抗的含义？）, 可逆性（分子表面的结合）, 可见性（合适的分子比例）, 反应分为两个阶段（特异性结合-快、出现可见反应-慢）,4、影响抗原抗体反应的因素, 电解质（生理盐水作为缓冲液）, 酸碱度（PH 6 8）, 温度（37,）,5、常见的抗原抗体反应, 凝集反应,细胞性或颗粒性抗原与相应抗体在电解质存在下，将出现细胞或颗粒的凝集现象称为凝集反应。,抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。,例如：ABO血型的测定！,可溶性抗原与相应抗体在有电解质存在下，可出现肉眼可见的沉淀现象称为沉淀反应。,反应中的抗原称为沉淀原，抗体称为沉淀素。, 沉淀反应,例如：免疫扩散或免疫电泳的抗体组成、含量！, 补体参与的反应, 溶血和溶菌反应, 补体结合反应,待检系统：已知抗体与待检抗原 / 已知抗原与待检抗体,指示系统：绵羊红细胞和溶血素,补体：新鲜豚鼠血清,结果判断：不溶血阳性；溶血阴性,抗体使相应的毒素的毒性消失的试验称为中和试验。,中和试验常用于毒素的鉴定。, 中和试验, 免疫标记测定技术,是指用酶、荧光素或放射性同位素等标记抗体或抗原后进行的抗原抗体反应。,用于定性、定量或定位检测,标记物的敏感性 + 抗原抗体反应的特异性,酶联免疫吸附分析法,免疫荧光技术,放射免疫测定法,酶联免疫吸附分析法, 基本原理, 关键技术,ELISA的常用方法,ELISA的应用,间接法,双抗体夹心法,竞争法, 基本原理,通过酶标记技术，将抗原抗体反应的特异性和酶催化作用的高效性相结合，利用酶反应底物的颜色变化来判断结果。, 关键技术：, 固相包被技术, 酶交联技术,常用聚苯乙烯微量反应板：,固相包被技术,样品量少,使用方便,重复性好,优点：, 酶交联技术,常用的酶：辣根过氧化物酶（,HRP,）,碱性磷酸酯酶（,AP,）,交联方法：戊二酸法、过碘酸法,酶 反应底物 显色变化 测定波长/ nm,HRP,AP,邻苯二胺,邻联甲苯胺,对硝基苯磷酸酯 黄 色 405,桔红色 492,蓝 色 425, ELISA的常用方法,间接法,双抗体夹心法,竞争法,（测定抗体）,（测定抗原）,（定量测定）,间接法（用于测定抗体）,包被,加酶标抗体,洗板,加显色底物,判断结果,加样,洗板,双抗体夹心法（测定抗原）,Sandwich ELISA,Add substrate and,measure color,Antibody coated well,Add antigen,Add enzyme conjugated,secondary antibody, 竞争法（定量测定）,Y Y Y,待测管,E,E,E,Y Y Y,E,样品,Y Y Y,E,参考管,Y Y Y,E,E,E,Y Y Y,E,E,E,Y Y Y,E,E,E,酶标抗原,不加样品,底物,各种微生物的鉴定、生物体内大分子物质、细胞表面分子的测定。, ELISA的应用, 用已知的抗原去测定未知抗体, 用已知的抗体鉴定未知抗原, 药物的免疫测定,例：胰岛素、干扰素等,1、T细胞总数的测定,2、T细胞亚群的测定,3、淋巴细胞转化试验,4、NK细胞活性测定,5、IL-2的测定,二、细胞免疫测定法,三、药物的免疫测定法,免疫学预防,一、获得免疫力的方式,自然获得性免疫,人工获得性免疫,人工自动免疫：,人工被动免疫：,给机体接种抗原，使机体主动地建立起针对该抗原的免疫应答。,给机体注入特异性抗体或细胞因子等，使机体获得特异性免疫。,人工自动免疫与人工被动免疫的比较,人工自动免疫 人工被动免疫,免疫材料 抗原 ( 菌苗、疫苗、类毒素 ) 抗体或细胞因子,免疫力出现时间 晚（14周） 早（立即）,免疫力维持时间 长（数月数年） 较短（2周数月）,用途 主动用于预防 主要用于治疗或紧急预防,二、人工自动免疫用生物制品,由细菌菌体成分（或螺旋体）制成的生物制品称为菌苗；,由病毒（或立克次体）制成的生物制品则称为疫苗。,1、菌苗、疫苗,用无毒或充分减毒的病原微生物制成活菌液的生物制品称为活菌（疫）苗。, 活菌（疫）苗, 死菌（疫）苗,将病原微生物经人工培养增殖后收集菌体，用化学或物理方法将其杀死或灭活后制成。,活菌（疫）苗与死菌（疫）苗的比较,活菌（疫）苗 死菌（疫）苗,体内存在状态 短期存活并有一定繁殖 无存活、繁殖现象,免疫效果 好 较差,接种次数 一次 多次,接种剂量 少 大,生产、保存条件 要求条件严格 要求条件一般,产品举例,卡介苗、脊髓灰质炎 伤寒、霍乱、百日咳、,糖丸、麻疹疫苗等 乙脑、狂犬病疫苗等,细菌产生的外毒素经0.30.4甲醛处理后，使其失去,毒性，保留其免疫原性而制成的生物制品称为类毒素。,2、类毒素,例：破伤风类毒素、白喉类毒素等,白、百、破三联疫苗,在制备类毒素过程中常加入氢氧化铝，制成精制沉淀类毒素，这种制剂在体内吸收较慢，能较长时间刺激，提高免疫效果。, 亚单位疫苗,3、新疫苗的研制, 合成多肽疫苗,除去了病原体与产生保护性抗体无关的成分，提取其,有效的抗原来制成的。,在病原微生物的有效蛋白质抗原被阐明后，人工合成一段肽链，配以适当的,载体,及佐剂制成的疫苗。, 基因工程疫苗,由基因工程技术获得的抗原，再经过精制纯化即可制成相应的基因工程疫苗。, 核酸疫苗（基因疫苗）,本质上为带有编码病原体抗原目的基因的重组质粒DNA。,优点, 核酸疫苗易于设计、构建、改造,且成本低廉,适于规模化生产。, 化学性质稳定,具有良好的耐热性,便于保存和运输。, 更接近于天然蛋白抗原分子,不仅可以诱导体液免疫,还可诱导,细胞免疫,使机体产生比使用其他常规疫苗更有效的免疫应答。, 低剂量的核酸疫苗可激发长时间的免疫。, 免疫原的单一性。, 在设计核酸疫苗时必须保证质粒不与宿主动物发生基因,整合。, 现有的研究表明,接种核酸疫苗既不出现针对质粒载体本身的应答,又 不会出现抗抗体,但仍需经过大量的试验来证实这一点。, 质粒长期表达外源抗原,是否会影响机体的免疫系统,导致,免疫耐受或对其它抗原的免疫抑制。, 如果免疫应答过强,是否会出现自身免疫及过敏反应。, 核酸疫苗存在的问题,二、人工被动免疫用生物制品,用毒素或类毒素免疫马匹，经试血、放血、分离血清、提取免疫球蛋白后制成。,1、抗毒素,2、抗菌血清及抗病毒血清,针对细菌抗原的抗体血清称为抗菌血清；针对病毒抗原的抗体血清称为抗病毒血清。,3、血浆丙种球蛋白,从正常成人血浆中提取的,g,-球蛋白。,实为含有多种抗体的制剂，大都是,IgG,或,IgM,抗体。,在某些传染病流行时，为了防止体弱的婴幼儿感染或,减轻症状，可考虑使用这些制品。,免疫学治疗,是指应用免疫制剂或药物来增强或抑制机体的免疫应答，,以调节免疫功能，维持其相对稳定，达到治疗疾病目的的方法。,一、免疫治疗概述,免疫增强剂：具有增强、促进机体免疫功能的制剂。,免疫抑制剂：具有抑制机体免疫功能的制剂。,二、免疫增强剂,卡介苗,短小棒状杆菌,LAK细胞,TIL细胞 等,白细胞介素,干扰素,集落刺激因子,肿瘤坏死因子,微生物制剂,免 疫 细 胞,细 胞 因 子,化 学 制 剂,左旋咪唑,聚肌胞 等,增强非特异性,免疫功能,三、免疫抑制剂,抗代谢药 等,烷化剂,化 学 制 剂,激 素,真菌代谢产物,其 他 制 剂,抗淋巴细胞丙种球蛋白,抗人T细胞及其亚群单克隆抗体,环孢霉素,FK-506 等,第二节 医药生物制品的基本概念,1、生物制品（biologic products）的概念,根据免疫学原理，用微生物、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂以及血液制品通称为生物制品。,生物制品系指以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织作为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活性制剂，包括菌苗，疫苗，毒素，类毒素，免疫血清，血液制品，免疫球蛋白，抗原，变态反应原，细胞因子，激素，酶，发酵产品，单克隆抗体，DNA重组产品，体外免疫诊断制品等。,中国生物制品规程,2、生物制品的种类,生物制品种类繁多，一般可分为,预防制品,治疗制品,诊断制品,根据所采用的材料、制法或用途不同，具体分类如下：,（1）菌苗,由有关细菌、螺旋体制成。,（2）噬菌体,由特定宿主菌的噬菌体制成。,（3）疫苗,由有关立克次体、病毒制成。,（4）抗血清与抗毒素,经特定抗原免疫动物后，采血分离血浆或血清制成。,（5）类毒素,由有关细菌产生的外毒素经脱毒使之类毒化后制成。,（6）混合制剂,由人的血液分离提取制成。,（8） 细胞因子,（9） 诊断制品,（10）其他,（7） 血液制品,3、中国生物制品规程, 生物制品统一名称规程, 生物制品生产、检定用菌种、毒种管理规程, 生物制品国家标准品的制备和标定规程, 生物制品分批规程, 生物制品分装规程, 生物制品包装规程, 生物制品储存、运输规程, 生物制品生产用马匹检疫及管理规程, 实验动物和动物试验管理规程, 人二倍体细胞建株、检定及制备疫苗规程, 生物制品无菌试验规程, 生物制品热原质试验规程, 生物制品化学规定规程,4. 生物制品的发展,第一代疫苗：减毒、灭活疫苗,（以牛痘及脊髓灰质炎疫苗为代表）,第二代疫苗：亚基疫苗,（以乙型肝炎表面抗原疫苗为代表）,第三代疫苗：核酸疫苗,第四代疫苗：改进疫苗和新型疫苗,第三节 医药生物制品的一般制造方法,一、疫苗的制造方法,1. 毒种的选择和减毒,2. 病毒的繁殖（动物培养法、鸡胚培养法、组织培养法、动物细胞培养法）,3. 疫苗的灭活（加热、加灭活剂、,射线照射等,）,4. 疫苗的纯化,5. 冻干,二、细菌类疫苗（菌苗）和类毒素的一般制造方法,二者均由细菌培养起始，菌苗是用菌体作为进一步加工的对象，类毒素是对细菌分泌的外毒素进行加工。,1.,菌种的选择,2.,培养基的营养要求,3.,培养条件的提供,4.,杀菌,5.,稀释、分装和冻干,第四节 重要的医药生物制品,一、疫苗（乙型肝炎疫苗）,二、菌苗（卡介苗）,三、类毒素（破伤风类毒素）,