生物制品的制备详解共44页文档
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二、生物制品的制备
按分子大小分离的方法： (2) 按分子大小分离的方法 有超滤法（ultrafiltration） 透析法（dialysis）（即膜分离方法）、 凝胶层析法（gel chromatography）、 超速离心法（ultra centrifugation）等。 其中膜分离法可用于生物大分子物质的浓缩、 分级和脱盐。
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生化制品技术
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二、生物制品的制备
Preparation of biopreparate
一般生物制品的制备方法 一、一般生物制品的制备方法 (Preparation of general bio-preparate )
生物制品原料的选择、预处理与保存方法 一、生物制品原料的选择、预处理与保存方法 （Selection、pretreatment and preservation of 、 raw material of biopreparate） ）
（1）原料选择
原料的选择原则 原料的选择原则： 的选择原则
①有效成分含量高，新鲜； ②原料来源丰富，产地较近； ③原料中杂质含量少； ④原料成本低等。
原料的选择注意事项： 原料的选择注意事项： ①植物原料生长的季节性；(药材 是宝，过期是草) ②微生物原料的对数期； ③动物原料的年龄与性别。
（2）原料的预处理与保存： 原料的预处理与保存：
③ ④
Start of desorption End of desorption
⑤
regenerations
六、脂类制品的分离纯化方法
（Separation and purification of lipid） （1）提取方法（extraction ） 脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极性脂 是与其他脂质分子或蛋白质分子的疏水区相结合的。 提取脂质就是要选择适当的溶剂来破坏这种结合键， 将脂质溶解出来。常用的溶剂有组合溶剂，醇是其中 的主要成分，此外还有氯仿、甲醇、水等。
生物制品生产工艺—治疗类生物制品的生产
在人工被动免疫中，以抗毒素血清的效果最佳，应用最广，如破伤 风抗毒素、肉毒抗毒素和葡萄球菌抗毒素等。抗毒素血清必须早期应用 才能效果显著，如果症状十分明显之后，即使大量应用也效果极差。
免疫血清的基本制备过程
动物的选择 免疫原的生产 制定免疫程序
免疫 血液的采集与血清的提取 测试、分装、保存 检验
纯化
以IBD为例，其卵黄抗体液的制备过程是，选择健康无病的产蛋鸡群， 以免疫原性良好的油佐剂灭活苗对开产前或已开产的蛋鸡，每只肌肉注射 2m1，7-10日后，重复注射一次，再过7-10日再注一次，油苗剂量适度递 增，第三次免疫后定期检测卵黄抗体水平，待琼扩效价达1:128时开始收 集高免蛋，4C贮存备用，琼扩效价降到1:64时停止收蛋。高免蛋合格时 间大约持续一个月。
免疫血清的应用
目前，虽然免疫血清的生产量不大，但是抗病血清的特殊作用仍是 不容忽视的。有些病的治疗虽然可以使用抗生素类制剂，而要彻底控制 和消灭传染病，在特定情况下，抗病血清的作用是抗生素不能全部代替 的。
免疫血清用作紧急预防注射，通常是在已经发生传染病或受到传染 病威胁的情况下使用，其优点是注射后立即产生免疫，疫苗是起不到这 种作用的。但是这种免疫力维持时间较短，一般仅2-3周，因此，在注射 血清后2-3周仍需再注射一次疫苗，才能获得较长时间的抗传染能力。
二、单价特异性抗血清
亲和层析法：杂抗原交联Sepharose 4B柱 吸附剂方法：借助双功能试剂用不含特异抗原的抗
原混合液制成固相吸附剂
几种重要免疫血清的制造
（一）破伤风抗毒素
选择5-12岁营养良好的马匹，先用破伤风类毒进行基础免疫，第一次 注射精制破伤风类毒素油佐剂抗原1m1（或明矾沉降类毒素10ml），第二 次注射2ml（或明矾沉降类毒素20ml），1-3个月后进行高度免疫。
免疫血清的基本制备过程
动物的选择 免疫原的生产 制定免疫程序
免疫 血液的采集与血清的提取 测试、分装、保存 检验
纯化
以IBD为例，其卵黄抗体液的制备过程是，选择健康无病的产蛋鸡群， 以免疫原性良好的油佐剂灭活苗对开产前或已开产的蛋鸡，每只肌肉注射 2m1，7-10日后，重复注射一次，再过7-10日再注一次，油苗剂量适度递 增，第三次免疫后定期检测卵黄抗体水平，待琼扩效价达1:128时开始收 集高免蛋，4C贮存备用，琼扩效价降到1:64时停止收蛋。高免蛋合格时 间大约持续一个月。
免疫血清的应用
目前，虽然免疫血清的生产量不大，但是抗病血清的特殊作用仍是 不容忽视的。有些病的治疗虽然可以使用抗生素类制剂，而要彻底控制 和消灭传染病，在特定情况下，抗病血清的作用是抗生素不能全部代替 的。
免疫血清用作紧急预防注射，通常是在已经发生传染病或受到传染 病威胁的情况下使用，其优点是注射后立即产生免疫，疫苗是起不到这 种作用的。但是这种免疫力维持时间较短，一般仅2-3周，因此，在注射 血清后2-3周仍需再注射一次疫苗，才能获得较长时间的抗传染能力。
二、单价特异性抗血清
亲和层析法：杂抗原交联Sepharose 4B柱 吸附剂方法：借助双功能试剂用不含特异抗原的抗
原混合液制成固相吸附剂
几种重要免疫血清的制造
（一）破伤风抗毒素
选择5-12岁营养良好的马匹，先用破伤风类毒进行基础免疫，第一次 注射精制破伤风类毒素油佐剂抗原1m1（或明矾沉降类毒素10ml），第二 次注射2ml（或明矾沉降类毒素20ml），1-3个月后进行高度免疫。
第三章 生物制品的制备与常用技术
● 成本低。 ● 原料质量稳定、可以控制，易于得到目标产物。
● 对具有手性物的原料，要了解它的同分异构体。
手性药物(chiral drug)是指其分子立体结构和它的 镜像彼此不能够重合,将互为镜像关系而又不能重合的一 对药物结构称为对映体(enantiomer)。
分子手性在自然界生命活
动中起着极为重要的作用。如，
3、选择破碎方法的依据
(1) 细胞的处理量 (2) 细胞壁的强度和结构 (3) 目标产物对破碎条件的敏感性 (4) 破碎程度
适宜的操作条件应从高的产物释放率、 低的能耗和便于后步提取这三方面进行权 衡。
表 3－2 各种组织适用的细胞破碎方法
破碎方法
旋刀式匀浆 手动式匀浆 超声 高速匀浆 研磨 高速珠磨 酶溶 去垢剂渗透 有机溶剂渗透 低渗裂解 冻融裂解
● 保持制品的天然状态，不丧失其生物活性； ● 提高提取率。
即首先尽可能保存被提取物的生物活性，其次是尽 可能地把它提取出来, 保证提取率，让提取率尽可能的 高。
1、保护措施
生物活性物质大部分存在于生物组织或细胞 中，所以首先要将目标物释放出来。
许多生物活性物质，一旦离开了生物体的内 环境，很容易变性或被破坏。所以，所有的制备 环节都要采取措施保护目标产物。
卧式珠磨机
此法兼有破碎与冷却双重功能，减少了产物失 活的可能性；破碎效率高，适用范围较广，特别是 坚硬植物材料；但设计操作时要充分考虑冷却系统 的热交换能力；影响破碎率的参数较多，优化设计 较复杂。
② 高压匀浆法
作用机理是液体剪切作用。利用
高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于
突然减压和高速冲击撞击环使细胞破
● 微生物的生长期
微生物原料应选择它的对数生长期，此时它的代谢 比较旺盛。
生物制品生产工艺介绍ppt课件
7
❖生产工艺介绍
尽管在过去的 20 年里 , 开发出了许多新疫苗 , 但是 , 仍然有许多的疾病尚没有疫苗预防 ,即便是已经开发出 的新疫苗 ,其能够提供的保护仅限于个别血清型的感染 。
8
❖生产工艺介绍
安全性
遗传稳定性
菌毒种
免疫原性
9
其他
❖生产工艺介绍
1、细菌性灭活疫苗制造 菌种的选择 菌液培养
和表达的技术。如下页图。
17
❖生产工艺介绍 基因工程基本过程
18
❖生产工艺介绍
四、其他用生物制品产生一般工艺 由有关生物材料或特定方法制成,不属于上述的其他生物制 剂,用于治疗或预防疾病。如治疗用Ａ型肉毒素制剂、微生
态制剂和卡介菌多糖、核酸机构 ❖技术人员 ❖设备
毒力强、免 疫原性优良
配苗
应充分混匀，及 时塞塞、贴签或 印字
灭活剂、灭 活条件
灭活
浓缩
氧化铝胶吸附沉淀 法、离心沉降法、 羧甲基纤维沉淀法
10
❖生产工艺介绍
2、细菌性活疫苗制造
菌种的选择 菌液培养
吸附剂吸附沉降法、 离心沉降法
浓缩
加入保护剂，分
装量必须准确
配苗
细菌性活疫苗多指弱毒菌苗，尽管种类甚多，但基本制造 程序相同。
一、定义 生物制品（biological product）是应用普通的或以基因
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。
二、分类 按用途分
1.预防用生物制品 2.治疗用生物制品 3.诊断用生物制品 4.其他用生物制品
13
❖生产工艺介绍
❖生产工艺介绍
尽管在过去的 20 年里 , 开发出了许多新疫苗 , 但是 , 仍然有许多的疾病尚没有疫苗预防 ,即便是已经开发出 的新疫苗 ,其能够提供的保护仅限于个别血清型的感染 。
8
❖生产工艺介绍
安全性
遗传稳定性
菌毒种
免疫原性
9
其他
❖生产工艺介绍
1、细菌性灭活疫苗制造 菌种的选择 菌液培养
和表达的技术。如下页图。
17
❖生产工艺介绍 基因工程基本过程
18
❖生产工艺介绍
四、其他用生物制品产生一般工艺 由有关生物材料或特定方法制成,不属于上述的其他生物制 剂,用于治疗或预防疾病。如治疗用Ａ型肉毒素制剂、微生
态制剂和卡介菌多糖、核酸机构 ❖技术人员 ❖设备
毒力强、免 疫原性优良
配苗
应充分混匀，及 时塞塞、贴签或 印字
灭活剂、灭 活条件
灭活
浓缩
氧化铝胶吸附沉淀 法、离心沉降法、 羧甲基纤维沉淀法
10
❖生产工艺介绍
2、细菌性活疫苗制造
菌种的选择 菌液培养
吸附剂吸附沉降法、 离心沉降法
浓缩
加入保护剂，分
装量必须准确
配苗
细菌性活疫苗多指弱毒菌苗，尽管种类甚多，但基本制造 程序相同。
一、定义 生物制品（biological product）是应用普通的或以基因
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。
二、分类 按用途分
1.预防用生物制品 2.治疗用生物制品 3.诊断用生物制品 4.其他用生物制品
13
❖生产工艺介绍
第九章生物制品-106页PPT精选文档
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。
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。 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
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。
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%。
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
易保存，较稳定，有效期一 不易保存，4度数周失效
年
较差，维持数月至一年
较好，维持1-5年或更长
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
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。
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。 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
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。
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%。
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
易保存，较稳定，有效期一 不易保存，4度数周失效
年
较差，维持数月至一年
较好，维持1-5年或更长
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
第02章 生物制品制备的一般步骤
方法：离心、膜过滤、自然沉降。
目的：将细胞碎片或未充分破碎的组织等杂质去掉。 （三）目的产物的分离纯化 除去可溶性杂质，同时富集目的产物的过程，称之为分
离纯化。这是生物制品制备的核心。
方法：沉淀技术、离心技术、过（超）滤技术、层析技术、 萃取技术、电泳技术等，是生物制品制备的常用技术。 但应注意，生物分子千差万别，不同的目的产物，由于其 物理、化学性质不同，生物学特性迥异，因此没有一个方法适 合于任何生物制品的分离纯化
SDS-PAGE测定蛋白质分子量
凝胶过滤法： 又称分子筛层析法
分子筛层析示意图
蛋白质洗脱体积与分子量的关系
将几种已知分子量的蛋白质混合溶液上柱洗脱，记录各种蛋白质的洗脱 体积。以分子量的对数为纵坐标，以洗脱体积为横坐标，作标准曲线。 待测蛋白质溶液在上述相同的层析条件下分离，记录其洗脱体积，然后 根据标准曲线计算其分子量。
四、蛋白质提取、纯化的一般步骤
1.选材： 制备生物大分子，首先要选择适当的生物材料。 原则：原材料来源充足；目标蛋白含量丰富；易于处理 和提取。 2.生物材料的破碎和预处理：常用的方法有组织匀浆法、
研磨、反复冻融、溶菌酶、高压破碎等。
目的：将目标蛋白以可溶态充分暴露出来，并与其他成 分分离。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.粗分离：将绝大多数杂质去掉的过程。方法多为离心、
离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响，很难准确
估计和判断，因而实验结果常有很大的经验成份，实验重复性 较差，个人的实验技术水平和经验对实验结果有较大的影响。
三、蛋白质提取、纯化前的准备
在进行蛋白质的制备前，通常需要对以下几方面的内容加
以确定或预先了解。 ①明确实验目的和要求。科研、开发，还是要发现新的物 质。 ②通过文献调研和预备性实验，掌握目的蛋白质的理化性 质和生物学特性。如分子大小；溶解度；电荷；吸附性质；热 稳定性；对配体分子的生物学亲和力等。 ③建立相应的可靠的分析测定方法，这是制备蛋白质的关 键。 ④确定可能的技术路线和实验方案，这是最困难的过程， 要求具有很高的综合知识和实验技术水平。
第三章生物制品的制备详解
Ø色谱技术分为①离子交换色谱、②疏水色谱、 ③反相色谱、④亲和色谱、⑤凝胶过滤色谱、⑥ 高压液相色谱等。 Ø选择纯化方法尤其重要的根据是表面性质的差 异。
第35页，共44页。
第四节 生物制品的质量检测与控制 P90，ＮＰ111
一、原材料的质量检测与控制
v原材料的质量控制是要确保编码生物制品的DNA
的方法。
第17页，共44页。
3.离子交换层析、电泳法、等电点聚焦法等
是按分子所带电荷进行分离的方法，氨基酸、多肽、蛋白质、酶均具
有等电点，在离开等电点的pH时便会带正或负电荷。
4. 亲和层析法
大部分生物活性物质都有其作用的靶物质，如酶与底物（或抑制 剂）、抗原与抗体、激素与受体等，它们之间有特异的亲合作用， 利用该性质设计的特异层析分离技术称为亲和层析。 亲和层析分离专一性强，操作简便，是当前应用很广泛的分离方 法之一。
的后处理收率越低，但必须保证产品的质量
第28页，共44页。
Ø（3）组成工艺的各技术或步骤之间要相互适应和
协调
Ø（4）在工艺过程中要尽可能少用试剂，以免增加 步骤，或干扰产品质量 Ø（5）时间要尽可能短，因稳定性差的产物随工 艺时间增加，生物活性收率会降低，产品质量会下 降
Ø（6）必须高效、收率高、易操作，对设备条件要求 低，能耗低
速冻。
②有机溶剂脱水法。常用的有机溶剂是丙酮。该法适
用于原料少而价值高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用 的原料，如脑垂体等。
③防腐剂保鲜。常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体
原料，如发酵液、提取液等。
第4页，共44页。
二、生物制品的提取
生物组织与细胞的破碎：生物制品大部分存在于生物组织 或细胞中，要提高提取率，破碎过程是非常重要的。
第35页，共44页。
第四节 生物制品的质量检测与控制 P90，ＮＰ111
一、原材料的质量检测与控制
v原材料的质量控制是要确保编码生物制品的DNA
的方法。
第17页，共44页。
3.离子交换层析、电泳法、等电点聚焦法等
是按分子所带电荷进行分离的方法，氨基酸、多肽、蛋白质、酶均具
有等电点，在离开等电点的pH时便会带正或负电荷。
4. 亲和层析法
大部分生物活性物质都有其作用的靶物质，如酶与底物（或抑制 剂）、抗原与抗体、激素与受体等，它们之间有特异的亲合作用， 利用该性质设计的特异层析分离技术称为亲和层析。 亲和层析分离专一性强，操作简便，是当前应用很广泛的分离方 法之一。
的后处理收率越低，但必须保证产品的质量
第28页，共44页。
Ø（3）组成工艺的各技术或步骤之间要相互适应和
协调
Ø（4）在工艺过程中要尽可能少用试剂，以免增加 步骤，或干扰产品质量 Ø（5）时间要尽可能短，因稳定性差的产物随工 艺时间增加，生物活性收率会降低，产品质量会下 降
Ø（6）必须高效、收率高、易操作，对设备条件要求 低，能耗低
速冻。
②有机溶剂脱水法。常用的有机溶剂是丙酮。该法适
用于原料少而价值高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用 的原料，如脑垂体等。
③防腐剂保鲜。常用乙醇、苯酚等。该法适用于液体
原料，如发酵液、提取液等。
第4页，共44页。
二、生物制品的提取
生物组织与细胞的破碎：生物制品大部分存在于生物组织 或细胞中，要提高提取率，破碎过程是非常重要的。
第02章 生物制品制备的一般步骤
离子强度等各种参数对溶液中各种组成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ综合影响，很难准确
估计和判断，因而实验结果常有很大的经验成份，实验重复性 较差，个人的实验技术水平和经验对实验结果有较大的影响。
三、蛋白质提取、纯化前的准备
在进行蛋白质的制备前，通常需要对以下几方面的内容加
以确定或预先了解。 ①明确实验目的和要求。科研、开发，还是要发现新的物 质。 ②通过文献调研和预备性实验，掌握目的蛋白质的理化性 质和生物学特性。如分子大小；溶解度；电荷；吸附性质；热 稳定性；对配体分子的生物学亲和力等。 ③建立相应的可靠的分析测定方法，这是制备蛋白质的关 键。 ④确定可能的技术路线和实验方案，这是最困难的过程， 要求具有很高的综合知识和实验技术水平。
一、蛋白质的理化学性质 二、蛋白质提取、纯化的特点 三、蛋白质提取、纯化前的准备 四、蛋白质提取、纯化的一般步骤 五、重组蛋白质提取、纯化的一般步骤
一、蛋白质的理化性质
共有以下7个性质：
1. 蛋白质的两性解离和等电点
2. 蛋白质的呈色反应
3. 蛋白质的紫外吸收 4. 蛋白质的分子量
5. 蛋白质的胶体性质
4. 有机溶剂沉淀蛋白质 可与水混合的有机溶剂，如酒精、甲醇、丙酮等，对水 的亲和力很大，能破坏蛋白质颗粒的水化膜，在等电点时使 蛋白质沉淀。在常温下，有机溶剂沉淀蛋白质往往引起变性。 例如酒精消毒灭菌就是如此，但若在低温条件下，则变性进 行较缓慢，可用于分离制备各种血浆蛋白质。 5. 加热凝固 加热蛋白质溶液，可使蛋白质发生凝固(coagulation)而 沉淀。 加热首先是使蛋白质变性，有规则的空间结构被打开， 呈松散状不规则的结构，分子的不对称性增加，疏水基团暴 露，进而凝聚成凝胶状的蛋白块。如煮熟的鸡蛋，蛋黄和蛋 清都凝固。
生物制品制造工艺
第十五章生物制品制造工艺第一节生物制品的基本概念生物制品biologicalproduct是应用普通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
第十五章 生物制品制造工艺
第一节 生物制品的基本概念
生物制品（biological product）是应用普通的或 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。
3、残余毒力和毒性物质的检查
（1）残余毒力试验 用作活菌苗及活疫苗检定。
（2）无毒性试验（一般安全试验） 。
（3）毒性试验 死菌苗、经杀菌、灭活后，其本身可 能仍具有毒性。
（4）防腐剂试验 除用化学方法作定量测定外，还应 做动物试验。
4、过敏性物质的检查
（1）过敏性试验（变态反应试验） 一般采用豚鼠试 验。
（2）体内诊断制品 由变态反应原或有关抗原材料制 成的免疫诊断试剂，用于皮内接种，以判断个体对病 原的易感性或免疫状态。用于体内免疫诊断。
4、其他制品
由有关生物材料或特定方法制成，不属于上述几 类的其他生物制剂，用于治疗或预防疾病。如治疗用 Λ型肉毒素制剂、微生态制剂、核酸制剂等。
二、生物制品的质量要求
不同疫苗的制备方法各异，图15－1为一般疫苗的 制备工艺流程。
(一)、毒种的选择和减毒
用于制备疫苗的毒株，一般需具备以下几个条件， 才能获得安全有效的疫苗。
（1）毒种必须持有特定的抗原性，能使机体诱发特 定的免疫力，足以阻止有关的病原体的入侵或防止机 体发生相应的疾病。
（2）毒种应有典型的形态和感染特定组织的特性， 并在传代的过程中，能长期保持生物学特性。
第十五章 生物制品制造工艺
第一节 生物制品的基本概念
生物制品（biological product）是应用普通的或 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。
3、残余毒力和毒性物质的检查
（1）残余毒力试验 用作活菌苗及活疫苗检定。
（2）无毒性试验（一般安全试验） 。
（3）毒性试验 死菌苗、经杀菌、灭活后，其本身可 能仍具有毒性。
（4）防腐剂试验 除用化学方法作定量测定外，还应 做动物试验。
4、过敏性物质的检查
（1）过敏性试验（变态反应试验） 一般采用豚鼠试 验。
（2）体内诊断制品 由变态反应原或有关抗原材料制 成的免疫诊断试剂，用于皮内接种，以判断个体对病 原的易感性或免疫状态。用于体内免疫诊断。
4、其他制品
由有关生物材料或特定方法制成，不属于上述几 类的其他生物制剂，用于治疗或预防疾病。如治疗用 Λ型肉毒素制剂、微生态制剂、核酸制剂等。
二、生物制品的质量要求
不同疫苗的制备方法各异，图15－1为一般疫苗的 制备工艺流程。
(一)、毒种的选择和减毒
用于制备疫苗的毒株，一般需具备以下几个条件， 才能获得安全有效的疫苗。
（1）毒种必须持有特定的抗原性，能使机体诱发特 定的免疫力，足以阻止有关的病原体的入侵或防止机 体发生相应的疾病。
（2）毒种应有典型的形态和感染特定组织的特性， 并在传代的过程中，能长期保持生物学特性。
生物制品生产技术
生物制品生产技术引言生物制品是指通过利用生物技术方法生产的各种产品，包括生物药品、生物饲料、生物肥料等。
随着生物技术的迅猛发展，生物制品的生产技术也得到了极大的提升。
本文将介绍生物制品生产技术的主要步骤、关键技术以及未来的发展趋势。
生物制品生产技术的主要步骤生物制品的生产过程可以大致分为以下几个步骤：1. 发酵生物制品的生产通常以发酵过程为基础。
发酵是利用微生物对有机物进行代谢，并产生所需的目标产物。
发酵过程中需要控制好发酵条件，如温度、酸碱度、氧气供应等，以保证产物的质量和产量。
2. 分离与纯化发酵结束后，需要对发酵液进行分离和纯化。
常用的分离方法包括离心、过滤、膜分离等。
然后，通过柱层析、电泳等技术对分离得到的物质进行纯化，以去除杂质和提高纯度。
3. 质量控制生物制品的生产过程中需要进行严格的质量控制，包括产品的质量指标、微生物污染、杂质检测等。
常用的质量控制方法包括高效液相色谱、质谱、聚合酶链式反应等。
4. 包装与储存生物制品生产完成后，需要进行适当的包装和储存。
包装要求符合相关的法规标准，能够保护产品免受外界污染和损害。
储存条件也需要根据产品的特性和稳定性进行合理设置，以延长产品的保质期。
生物制品生产技术的关键技术1. 基因工程技术基因工程技术是生物制品生产中的关键技术之一。
通过对目标基因的克隆、表达和调控，可以实现对生产菌株的改良，提高产量和纯度。
常用的基因工程技术包括基因克隆、基因测序、基因表达等。
2. 发酵工艺优化发酵工艺的优化对于提高生物制品的产量和质量至关重要。
通过调控生物反应条件、提高底物利用率、改良发酵菌株等手段，可以提高发酵过程的效率。
同时，借助计算机模拟和优化方法，可以在发酵过程中实现实时在线监测和控制。
3. 膜分离技术膜分离技术是目前生物制品分离与纯化中的重要方法之一。
通过膜的孔径、渗透性和选择性，可以实现对发酵液中的目标产物和杂质的分离。
与传统的分离方法相比，膜分离技术具有操作简便、无需大量溶剂和低能耗等优点。
2 动物生物制品的制备
细胞培养方法
• • • • • • 1、静置培养 2、转动培养 3、悬 浮培养 4、微载体培养 5、中空纤维细胞培养 6、微囊化细胞培养
组织培养细胞
上皮细胞
上皮样细胞
纤维原细胞
上皮细胞------腺病毒
正常
感染初期
感染后期
上皮细胞(epithelial cells) –呼吸道合胞病 毒( respiratory syncytial virus)
• 细胞的保存
• 单层的细胞培养→更换新的营养液→胰酶消化→ 收集细胞→细胞冷冻保护液→分装干lml安瓿 →0.05％美蓝溶液中，4℃30min →一50～一70℃ →液氮罐内贮存数年 • 细胞的复苏： • 将安瓿自液氮罐取出后立即放入37～40℃温水中 ，在lmin之内使细胞融化→吸出细胞悬液→加入 新的生长液，稀释分装培养瓶→贴壁后换液一次 →至形成细胞单层。 • 细胞的运输： • 留少量生长液能覆盖单层，防细胞干燥，防液体 振荡冲脱细胞。
第二章 动物生物制品的制备
第一节 一般生物制品的制备方法
一、原料的选择、预处理和保存方法
• 1.原料的选则 生物原料可来源于人体、动 物、植物、微生物及海洋生物的 生物组织或分泌物，也可以来源 于人工构建的工程细菌、工程细 胞及人工免疫的动植物
1.原料的选则
（1）.注意事项：注意最佳生长时期
（2）.选择原料时应遵循的原则：原料来 源丰富，产地接近，成本低；原料新鲜 杂质含量少，起始原料质量稳定
二、细菌的分离与培养
• 需氧菌的分离培养
• 1．平板分离培养法：平板划线分离培养法、 倾注培养法 • 2．需氧芽胞菌的分离培养法 • 3．利用化学药品抑茵的分离培养 • 4．通过实验动物分离法
《生物制品的制备》课件
蛋白质工程技术的应用
蛋白质工程技术广泛应用于生物制品制备，如蛋白质药物和酶等的生 产和改造。
蛋白质工程技术的优点
蛋白质工程技术可以精确地改造蛋白质的性质，提高产品的稳定性和 活性，降低生产成本。
蛋白质工程技术的挑战
蛋白质工程技术需要深入的蛋白质结构和功能认识，同时还需要解决 蛋白质生产和应用中的安全性和有效性问题。
纯化
进一步去除杂质，提高目标产物的纯 度。
浓缩与干燥
浓缩
减少目标产物的体积，提高浓度。
干燥
去除目标产物中的水分或其他溶剂，得到干燥的制品。
质量检测与储存
质量检测
通过理化指标和生物学活性检测，确保产品质量达标。
储存
选择合适的储存条件和方法细胞培养技术
重组蛋白的制备
重组蛋白概念
是指通过基因工程技术获 得的一种蛋白质，具有特 定结构和功能。
制备流程
包括基因克隆与表达载体 构建、转化与表达、蛋白 质纯化与复性等步骤。
关键技术
涉及基因克隆与表达载体 构建、蛋白质表达与纯化 等关键技术。
酶的制备
酶的概念
关键技术
是指具有生物催化功能的蛋白质，具 有高效性和专一性。
分类
根据用途和来源，生物制品可分为预防用生物制品、治疗用生物制品和诊断用 生物制品三大类。
生物制品的应用领域
预防传染病
通过接种疫苗预防传染病，如 卡介苗预防结核病。
治疗疾病
利用生物制品治疗肿瘤、自身 免疫性疾病等，如免疫疗法。
诊断疾病
生物制品在临床诊断中发挥重 要作用，如免疫诊断试剂。
科学研究
生物制品在生命科学研究中用 于研究细胞、基因、蛋白质等
。
生物制品的发展历程与趋势
蛋白质工程技术广泛应用于生物制品制备，如蛋白质药物和酶等的生 产和改造。
蛋白质工程技术的优点
蛋白质工程技术可以精确地改造蛋白质的性质，提高产品的稳定性和 活性，降低生产成本。
蛋白质工程技术的挑战
蛋白质工程技术需要深入的蛋白质结构和功能认识，同时还需要解决 蛋白质生产和应用中的安全性和有效性问题。
纯化
进一步去除杂质，提高目标产物的纯 度。
浓缩与干燥
浓缩
减少目标产物的体积，提高浓度。
干燥
去除目标产物中的水分或其他溶剂，得到干燥的制品。
质量检测与储存
质量检测
通过理化指标和生物学活性检测，确保产品质量达标。
储存
选择合适的储存条件和方法细胞培养技术
重组蛋白的制备
重组蛋白概念
是指通过基因工程技术获 得的一种蛋白质，具有特 定结构和功能。
制备流程
包括基因克隆与表达载体 构建、转化与表达、蛋白 质纯化与复性等步骤。
关键技术
涉及基因克隆与表达载体 构建、蛋白质表达与纯化 等关键技术。
酶的制备
酶的概念
关键技术
是指具有生物催化功能的蛋白质，具 有高效性和专一性。
分类
根据用途和来源，生物制品可分为预防用生物制品、治疗用生物制品和诊断用 生物制品三大类。
生物制品的应用领域
预防传染病
通过接种疫苗预防传染病，如 卡介苗预防结核病。
治疗疾病
利用生物制品治疗肿瘤、自身 免疫性疾病等，如免疫疗法。
诊断疾病
生物制品在临床诊断中发挥重 要作用，如免疫诊断试剂。
科学研究
生物制品在生命科学研究中用 于研究细胞、基因、蛋白质等
。
生物制品的发展历程与趋势
生物制药工艺学 14生物制品
抗原物质 （2）利用对微生物的不利因素，使其变异（减毒）和死亡
或抑制 （3）消毒，灭菌，无菌，防腐的概念 （4）微生物变异：分作发育性变异和遗传性变异
二．免疫学基础 （一）机体的抗感染免疫 1．先天性免疫：为非特异性，如体表屏障、
血脑屏障、血胎屏障、细胞吞噬、体液抗 菌抗病毒物质（溶菌酶）
2．获得性免疫（特异性） （1）自动免疫：自然形成-感染
18世纪，欧洲蔓延天花，死亡人数曾高达1 亿5千万人以上,甚至更多
对未免疫人群感染后15~20天内致死率高 达30％ ；
通过飞沫吸入或直接接触而传染 “穷人的核弹” ；“死神的忠实帮凶”。
清初 张璐 《医通》 痘浆、旱苗、痘衣 公元1682年时，康熙皇帝曾下令各地种痘 。 1979年10月26日 联合国世界卫生组织在肯
脊髓灰质炎疫苗
Modern era of the vaccine
1960s
Mumps measles and rubella virus
腮腺炎、麻疹和风疹疫苗
Sabin polio
脊髓灰质炎活性疫苗
1990s
Hepatitis and varicella 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
1500BC
Turks introduce variolation
2000BC
Sniffing of small pox crust in China
1700AD
Introduction of variolation in England and later in the US
Introduction of variolation
或抑制 （3）消毒，灭菌，无菌，防腐的概念 （4）微生物变异：分作发育性变异和遗传性变异
二．免疫学基础 （一）机体的抗感染免疫 1．先天性免疫：为非特异性，如体表屏障、
血脑屏障、血胎屏障、细胞吞噬、体液抗 菌抗病毒物质（溶菌酶）
2．获得性免疫（特异性） （1）自动免疫：自然形成-感染
18世纪，欧洲蔓延天花，死亡人数曾高达1 亿5千万人以上,甚至更多
对未免疫人群感染后15~20天内致死率高 达30％ ；
通过飞沫吸入或直接接触而传染 “穷人的核弹” ；“死神的忠实帮凶”。
清初 张璐 《医通》 痘浆、旱苗、痘衣 公元1682年时，康熙皇帝曾下令各地种痘 。 1979年10月26日 联合国世界卫生组织在肯
脊髓灰质炎疫苗
Modern era of the vaccine
1960s
Mumps measles and rubella virus
腮腺炎、麻疹和风疹疫苗
Sabin polio
脊髓灰质炎活性疫苗
1990s
Hepatitis and varicella 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
1500BC
Turks introduce variolation
2000BC
Sniffing of small pox crust in China
1700AD
Introduction of variolation in England and later in the US
Introduction of variolation
生物制品的制备详解46页PPT
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪பைடு நூலகம்
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
46
生物制品的制备详解
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
▪
第五章 生物制品制造工艺2
琥珀酸脱氢酶
MTT
formazan
干扰素类蛋白：可用细胞毒抑制试验来测定干扰 素的体外活性。
五、重要的重组DNA药物
（一）利用重组大肠杆菌生产医用蛋白或多肽
代表产品：重组人胰岛素、重组人生长激素、重组人干扰素、 重组人白细胞介素、重组人集落刺激因子、重组抗体及其片 断等。
• 效率高、产量大
• 周期短、成本低
链霉菌：分泌能力强；不致病，安全；有糖 基化能力。
真核
酵母：研究基因表达调控最有效的单细胞真核 微生物；基因组小，仅为大肠杆菌4倍；传代 时间短；无毒；有分泌功能和修饰功能；已用 于干扰素、乙肝表面抗原等重组DNA药物的生 产。
丝状真菌：有很强的蛋白质分泌能力，能正确 加工，糖基化方式与高等生物相似，有成熟发 酵和后处理工艺
产品
首次克隆 表达时间
人生长激素释放抑制素（SRM) 1977
人胰岛素
1978
人生长激素（HGH) 人α干扰素（ α－IFN)
1979 1980
乙肝疫苗
1983
人白细胞介素－2
1984
人促红细胞生成素
人粒细胞集落刺激因子
人组织纤溶酶原激活剂 （t-PA)
国家
日本 美国 美国 美国 美国 日本
用途
首次进入 市场时间 国家/地区
采用包涵体型战略表达重组蛋白，应先离心回收包 涵体；
采用融合型战略表达重组蛋白，一般是胞内可溶性 的，拟首先选用亲和层析进行纯化
表达在细胞膜和细胞壁之间的间隙中的蛋白质，应 用低浓度的溶菌酶处理，然后再用渗透压休克法释放 重组蛋白。
◎针对不同性质的重组蛋白选择不同的层析类型
等电点处于极端区域（大于8或小于5）的重组蛋白应首选 离子交换法进行分离，这样很容易除去几乎所有的杂蛋白；