病毒及其疫苗的生产制备技术.doc
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灭活疫苗的的生产工艺过程
灭活疫苗的生产工艺过程通常包括以下几个步骤:
1. 病毒培养:首先,科学家们需要大量培养目标病毒株。
病毒通常在细胞培养基中培养,并提供营养物质以促进其繁殖。
培养时间和条件会因不同的病毒而有所不同。
2. 病毒灭活:培养的病毒需要被灭活,以防止在接种过程中引发疾病。
病毒可以通过热处理、化学处理或辐射等方法进行灭活。
灭活后的病毒仍能保留其免疫原性,但不再有致病能力。
3. 病毒纯化:接下来,灭活的病毒需要经过纯化过程,以去除其他细胞残渣和杂质。
纯化常常包括离心、滤过和超速离心等步骤,以分离病毒颗粒。
4. 抗原浓缩:疫苗中的病毒抗原需要进行浓缩,以提高疫苗的效力。
这一步骤可以通过离心、滤过或柱层析等技术实现。
5. 疫苗制剂:浓缩的病毒抗原需要与适当的辅助物质(如佐剂)混合,以增强免疫反应。
这些辅助物质通常包括佐剂、防腐剂和稳定剂等,以保护病毒抗原不受破坏。
6. 疫苗填充和包装:最后,疫苗需要被装入适当的容器中,如玻璃瓶或注射器。
疫苗容器需要经过严格的无菌处理,以确保疫苗不受细菌或其他微生物的污染。
需要注意的是,不同类型的灭活疫苗在生产工艺上可能会有所差异。
灭活疫苗的生产需要严格遵循相关的质量管理体系和生物安全规定,确保疫苗的质量和安全性。
猪流行性腹泻病毒(PEDV)可引起的猪的接触性肠道传染病。
猪流行性腹泻于1971年英国兽医科技人员首先报道,其特征为初生仔猪呕吐、腹泻、脱水,疫病爆发中初生仔猪死亡率达90%。
猪传染性胃肠炎由猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)引起的易发、多发高度接触性的急性肠道传染病,临床变化和症状与猪流行性腹泻极为相似。
猪传染性胃肠炎主要发生在气温低的冬季和春季,成年猪和仔猪都会传染、发病,尤以仔猪传染、发病严重,<5日龄的仔猪染病,死亡率95%~100%。
本文介绍了国内猪流行性腹泻相关疫苗上市情况及国内生产工艺研究进展。
1猪流行性腹泻免疫机制的推广1995年,国内外开始用猪流行性腹泻病毒和猪传染性胃肠炎病毒二联疫苗,通过免疫产前母猪,使其乳汁中含有丰富的猪流行性腹泻IgA和IgG抗体,仔猪摄入后能引起肠道黏膜保护机制,以达到保护出生仔猪的目的。
2009年10月~2010年2月,我国各地发生腹泻的比例最为严重,引起的传播性、传染性、死亡性强,有的规模化养殖场一旦发生流行性腹泻则在6周内仔猪高达100%死亡,后续死亡率逐渐降低。
行业专家初步估计,近6年由猪流行性腹泻和传染性胃肠炎病毒造成全国仔猪死亡估计有上千万头,直接损失已高达上亿元。
随着病毒变异及猪场养殖规模增大,该病的危害日益突显。
因此,提高免疫效果必须了解抗体产生保护作用的机制。
2同类疫苗的种类2.1灭活苗早期研究主要集中在猪流行性腹泻病毒灭活疫苗的研制。
目前上市的猪流行性腹泻灭活疫苗有:猪传染性胃肠炎、猪流行性腹泻、猪轮状病毒(G5型)三联活疫苗(弱毒华毒株+弱毒CV777株+NX株),猪流行性腹泻、传染性胃肠炎灭活疫苗经典毒株,猪流行性腹泻、传染性胃肠炎灭活疫苗(WH-1株+AJ1102株)。
处于新兽药临床阶段的同类产品有猪流行性腹泻灭活疫苗(XJ-DB2株)、猪流行性腹泻灭活疫苗(KB-4clone13株)、猪流行性腹泻灭活疫苗(CHYJ株)。
2.2弱毒苗由于PED在亚洲造成的经济损失严重,经研究发现商品化弱毒疫苗取得了优于传统灭活疫苗的保护效果,因此,国内外各厂家陆续推出猪流行性腹泻减毒活疫苗产品。
病毒性疫苗制造技术任务一灭活苗的制造流程菌种的选择(强毒株) → 菌液培养→ 灭活↓↓配苗(5份菌液+1份铝胶配苗) ←浓缩工序一菌种与种子培养选取毒力强、免疫原性好的1~3个品系菌株,按规定定期复壮和鉴定,将合格菌种增殖培养并经无菌检验、活菌计数达到标准后作为种子液。
种子液保存于2~8℃冷暗处,在有效期内用于菌苗生产种子使用。
大肠杆菌病的菌种应采集动物心血、腹水、肝渗出物、气囊附着物或正常动物的肠道内容物作为接种物。
如用含大肠杆菌的病料,首先对大肠杆菌进行分离、鉴定,符合要求方可作为菌种使用。
工序二菌液的培养用于规模化细菌培养的方法很多,有手工式、机械化或自动化等方式。
可供菌体培养的方法有:固体表面培养法、液体静置培养法、液体深层通气培养法和透析培养法。
一般固体培养易获得高浓度细菌悬液,含培养基成分少,易稀释成不同的浓度,但生产量较小。
因此,大量生产疫苗时常用液体培养法。
实例大肠杆菌的菌液培养方法(1).将生化结果典型的菌种接种于伊红美兰琼脂平板或麦康凯琼脂平板上,置37℃温箱中培养18~24h,挑取单个典型菌落接种于琼脂斜面,置37℃温箱中培养18~24h,经显微镜检查无杂菌污染者,即可作为种子培养物。
(2).取5ml马丁肉汤加入琼脂斜面洗下菌苔作为一级种子,用灭菌吸管按5%的量将一级种子接种于马丁肉汤中,置37℃培养18~24h后作为二级种子。
(3).二级种子可以接种到营养琼脂培养基或马丁肉汤中做进一步扩大培养。
如接种到营养琼脂培养基表面,37℃培养24~48h后,加入灭菌生理盐水,用灭菌接种环或特制的刮子将菌苔刮下,倾入灭菌的离心管中,低速离心5min (500r/min),使其中可能掺杂的琼脂块下沉。
吸取上层细菌悬浮液加入盛有玻璃珠的灭菌瓶中,用手或振荡器振荡30min,使细菌均匀分散,取少量菌液装于灭菌试管中供计数用,其余细菌将灭活(强毒细菌须在杀菌后,再行计数)。
如接种于马丁肉汤培养基,经37℃培养24~48h后,直接取少量菌液供计数用,其余细菌则灭活。
新冠病毒疫苗开发与生产技术分析新冠病毒爆发以来,全球各国政府和科研机构都在积极地投入研究和开发疫苗。
在各国的不懈努力下,一些新冠病毒疫苗已经获得了紧急使用授权,成为全人类战胜病毒的重要利器。
那么,新冠病毒疫苗的开发与生产技术是如何实现的呢?一、疫苗研发的技术路线新冠病毒疫苗的研发路径主要有以下两种:1. 基因工程技术基因工程技术可以从根本上研究传染病的病原体,再利用现代科技对其进行基因改造,使其不会危害人体,然后进一步分离出可供生产的抗原蛋白,最后制备出疫苗。
在新冠病毒疫苗的研发中,辉瑞和现代制药等公司采用的就是这种技术路线。
2. 病毒灭活技术病毒灭活技术通常将整个病毒加工灭活,并将其注入人体,启动人体的免疫系统,让人体产生抗体。
这种技术路线研究的新冠病毒疫苗主要有 Sinovac 和北京生物制品研究所等。
二、疫苗生产的流程生产新冠病毒疫苗的流程主要有以下几个步骤:1. 病毒扩增制作新冠病毒疫苗的第一步是培养病毒,并使其能够扩增殖。
这是制造疫苗的重要步骤,病毒扩增到足够的数量之后,才能继续制造疫苗。
2. 分离和纯化病毒经过病毒扩增过程之后,将病毒与其他组分分离和纯化成为其中的另一步骤。
主要目的是识别需要的病毒量,并使病毒成为用于制作疫苗的原材料。
3. 提取抗原蛋白抗原是制作疫苗的重要组成部分,疫苗制造过程中需要提取病毒存在的特定蛋白,用于培养免疫细胞和制造疫苗。
4. 制造和检测疫苗将提取的抗原蛋白,添加辅料成为制造疫苗的重要细节。
制造好的疫苗需要进行充分的检测,确保产品的纯度和安全性,然后才能释放到市场上。
三、新冠病毒疫苗的生产工艺生产新冠病毒疫苗需要经过许多生产工艺,下面是一些主要的工艺流程:1. 培养病毒制作新冠病毒疫苗的第一步是培养病毒和细胞。
研究人员使用细胞文化或动物细胞培养罐来培养细胞和病毒。
2. 分离和纯化病毒分离和纯化病毒是新冠病毒疫苗生产的必要步骤,经过细胞培养,可以从生物制品中分离出病毒并进行纯化。
疫苗的研发和生产技术疫苗是人类抵抗疾病的有力武器之一。
从过去到现在,疫苗开发和生产技术不断创新,使得越来越多的疾病可以被预防。
本文就疫苗的研发和生产技术进行探讨。
一、疫苗的研发疫苗的研发涉及到许多领域,包括生物学、医学、化学等等。
最基本的研发流程就是先确定一种疾病的毒株,然后对其进行杀灭或削弱处理,制成疫苗。
这种方法被称为“传统方法”,最早使用的就是卡介苗。
然而,传统方法有很多限制,无法处理一些复杂的病原体,也会有一些安全风险。
因此,现代疫苗研发采用了一些新的技术手段。
1. 基因重组技术基因重组技术是利用现代生物技术手段将病原体基因片段互换、组合从而制造出疫苗。
这样制造出来的疫苗更精准、更安全、更有效。
例如,经过基因重组技术的乙型肝炎疫苗完全由天然病毒表面包裹蛋白的基因重组产物组成,不存在寄生蛋白和未知的杂质,保证了安全性。
2. 细胞培养技术细胞培养技术也是一种现代疫苗制造技术。
相较于传统方法,细胞培养技术可以大大提高疫苗的纯度和安全性,更适用于生产高品质疫苗。
例如,麻疹疫苗的制造就采用了细胞培养技术。
该方法通过将一种麻疹病毒感染细胞,然后从细胞内提取麻疹病毒,这样制成的疫苗可以说是最纯净、最安全的。
二、疫苗的生产疫苗生产涉及到很多工序,包括原料准备、疫苗制备、灭菌、检测、包装等等。
这里我们就来谈一下疫苗制备这个重要的环节。
1. 病毒的培养疫苗的制造过程需要先获取病原体,一般通过养细菌法和养动物法获得病原体。
养动物法可能存在一定的感染风险,需要保持相应的专业设备和技术。
无论采用哪种方法,最终都要将病原体进行扩增。
2. 病毒的分离与纯化純淨的病毒是制作安全有效的疫苗的必要条件。
需要对病毒进行纯化,去除不必要的杂质,并确保病毒的活性不受破坏。
3. 病毒的杀灭或削弱处理病毒的削弱处理一般是采用细菌/病毒的纯化培养操作,也有一部分使用基因重组技术或细胞培养技术进行处理。
杀灭或削弱处理的目的是让病毒失去致病能力,但仍能激发免疫反应,驱动机体产生免疫力。
疫苗的制备摘要:自古以来,人们一直对传染病有着莫大的恐惧。
尽管古代社会对病原生物感染的科学知识,但人们从实践中积累了一些预防感染的经验。
在与病原生物作斗争的漫长历史进程中,免疫的观点得到了发展与深化,人类更以其聪明才智研制出了疫苗,并扩大生产,对人类做出了巨大的贡献。
关键词:病原生物、预防、免疫、感染、疫苗、生产引言:在二十世纪,疫苗是人类对抗传染疾病的最成功的武器之一。
时至今日,日常使用的常规疫苗依然是预防大量传染性疾病的非常有效的工具。
目前,新的疫苗技术在以下两个方向得以迅速发展:1、改进现有的疫苗;2、针对目前尚无疫苗可用的疾病开发新疫苗。
现代生物技术为当前疫苗的开发提供了强劲的动力。
【1】免疫学的发展为现代医学的疾病治疗与预防提供了重要的理论基础,并形成了疫苗免疫预防传染病的敢于对策。
现代免疫学已经全面突破了抗传染范畴,已成为生命科学的前沿学科,它对医学和生命科学的全面与均衡发展起到了重要的推动作用。
【2】疫苗的作用机制【2】疫苗模拟天然感染过程,使注射疫苗的个体建立病原体特异的免疫记忆。
反复接触病原体个体或那些接受过疫苗的人能对病原体做出比未免疫个体更强更快的反应。
因为体内存在记忆型T细胞和B细胞。
疫苗所有诱导的细胞免疫和体液免疫的能力跟疫苗的本质以及疫苗如何投递(比如所用的计量、吸收途径和佐剂)有关。
有效的疫苗通常有较广的病原体特异性。
病原体特异的T辅助细胞、细胞毒T淋巴细胞的活化和扩增以及成熟B细胞分泌的抗体使致病病原体灭活,或清除病原体感染的细胞最终起到预防疾病的作用。
(R.J.Y.霍M.吉巴尔地疫苗开发的基本要求:【3】1、病原体的发现与确认;2、病原微生物在可以为人接受的细胞培养系统中的生长制备;3、减毒、灭活和亚单位灭活方法的选择;4、合适的减毒或是灭火技术,以保证人体能够接受的反应性和引起的免疫原性;5、必须使用佐剂、可引起合适的免疫反应、稳定性和长期的免疫效率的规范化;6、对安全性、反应性及免疫原性的临床前评价;7、再对照临床试验中有关保护效率及免疫持续效果的证据;8、能够为在产品使用上能够为大众所接受的使用标志的设计;9、在生产规模上的制备,问号的核发,生产和产品的发放。
新冠疫苗的类型及制备方法新冠病毒(SARS-CoV-2)疫苗是预防新冠病毒感染和COVID-19的主要手段之一、目前,已经研发出多种类型的新冠病毒疫苗,主要包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、mRNA疫苗和蛋白亚单位疫苗。
下面将对每种类型的疫苗及其制备方法进行详细介绍。
1.灭活疫苗灭活疫苗是通过将病毒完全灭活或失去传染性来制备的。
研究人员在实验室中培养大量病毒,随后使用物理或化学方法使病毒丧失活性。
经过灭活的病毒仍能激发免疫系统产生抗体和免疫记忆,使人体对病毒感染产生保护性免疫。
常见的灭活疫苗包括使用β-丙酮灭活的疫苗和用氯化亚铜灭活的疫苗。
2.腺病毒载体疫苗腺病毒载体疫苗是利用非致病性腺相关病毒作为载体,携带并传递新冠病毒的部分遗传信息进入人体细胞,通过细胞内的蛋白合成机制产生新冠病毒的蛋白,进而引发免疫反应。
这种疫苗的制备过程需要将新冠病毒的遗传信息插入腺病毒的基因组中,通过基因工程技术改造腺病毒。
腺病毒载体疫苗的优势在于可以快速制备、易于大规模生产,并且具有较好的免疫效果。
目前,腺病毒载体疫苗中的腺病毒载体主要包括禽腺病毒、人腺病毒和猩猩腺病毒等。
3.mRNA疫苗mRNA疫苗是近年来新兴的一种疫苗类型,利用人工合成的mRNA编码新冠病毒蛋白的部分信息。
当mRNA进入人体细胞后,细胞会根据mRNA的指令产生新冠病毒的蛋白,并且通过免疫机制激发免疫反应。
mRNA疫苗制备过程主要包括两个步骤:首先,将新冠病毒的蛋白编码信息转录成mRNA;其次,将mRNA与脂质纳米粒子结合,形成mRNA脂质纳米颗粒(LNP)。
这种疫苗的优势在于制备过程简单、灵活性强、生产效率高,且相对较快。
4.蛋白亚单位疫苗蛋白亚单位疫苗是利用新冠病毒的蛋白亚单位(如蛋白表面的刺突蛋白)制备的。
研究人员通过基因工程技术把新冠病毒部分蛋白的编码信息插入表达这些蛋白能力的细菌、哺乳动物细胞或酵母中。
获得表达蛋白后,可以提纯和纯化出刺突蛋白等病毒结构蛋白的亚单位,作为疫苗的主要成分。
疫苗的生产工艺疫苗的生产工艺一般包括以下步骤:1. 病原体培养:疫苗的制备通常从病原体培养开始。
病原体可以是病毒、细菌或其他微生物。
在实验室中,病原体通过培养基中提供的适宜条件进行增殖。
2. 病原体分离和纯化:培养后的病原体必须进行纯化和分离,以去除与疫苗制造无关的组织碎片和其他污染物。
这通常通过离心、滤过和其他分离技术来实现。
3. 病原体灭活或减毒:为了制备安全有效的疫苗,病原体必须经过灭活或减毒处理,以减少其致病性或活性。
灭活通常通过使用物理或化学方法(如加热、辐照或化学消毒剂)来实现。
减毒则是通过培养病原体在非常低剂量或非致病条件下来使其丧失部分致病性。
4. 疫苗制剂制备:经过处理的病原体通常被混合、稀释和加入特定的辅助剂,如防腐剂、稳定剂、佐剂等,以制备成适合注射的疫苗制剂。
这些辅助剂有助于增强免疫反应和稳定疫苗。
5. 疫苗灌装和注射:制备好的疫苗制剂被灌装至注射用的容器中,如玻璃或塑料瓶。
然后,在洁净的条件下进行封装和标签贴附。
6. 质量控制和检验:疫苗生产过程中需要进行严格的质量控制和检验,以确保疫苗的质量和安全性。
这包括对病原体的纯度、灭活/减毒效果、疫苗制剂的稳定性、无菌性等进行测试。
7. 疫苗存储和分发:制造完成的疫苗被存储在特定的温度条件下,以确保其有效性和稳定性。
然后,疫苗分发到接种点、医疗机构或疫苗接种站,供人们接种使用。
需要注意的是,不同类型的疫苗生产工艺可能会有所不同,具体的步骤和技术也会因疫苗种类和制造厂商而有所差异。
此外,新型疫苗技术,如基因工程和RNA 疫苗,也在不断发展和更新,可能会有新的生产工艺出现。
新冠疫苗制作过程一、病毒样本的获取和培养新冠疫苗制作的第一步是获取新冠病毒的样本,并将其在实验室中进行培养。
通常,新冠病毒样本可以从患者的呼吸道样本、血液样本或其他病毒感染的细胞中获得。
研究人员将样本分离并培养在特定的细胞培养基中,以便病毒能够快速繁殖。
二、病毒的纯化和灭活在病毒培养达到一定水平后,需要对病毒进行纯化和灭活处理。
纯化的目的是去除与病毒不相关的细胞碎片、蛋白质和核酸等杂质,以得到纯净的病毒制备物。
灭活处理的目的是使病毒失去传染性,同时保持其免疫原性。
常见的灭活方法包括化学灭活和热灭活。
三、病毒蛋白的制备和提取制备病毒蛋白是新冠疫苗制作的重要步骤之一。
研究人员通过基因工程技术将新冠病毒的相关基因插入表达载体,并将其转染到合适的细胞中。
转染后,细胞开始产生病毒蛋白。
这些蛋白经过一系列的分离、纯化和浓缩处理,最终得到高纯度的病毒蛋白制剂。
四、佐剂的选择和添加佐剂是指用于增强疫苗免疫效果的辅助物质。
在新冠疫苗制作过程中,研究人员需要选择合适的佐剂,并将其与病毒蛋白制剂混合。
常见的佐剂包括铝盐和油乳剂等。
佐剂的添加可以提高疫苗的免疫原性,增强免疫系统的免疫应答。
五、临床试验和安全评价新冠疫苗制作完成后,需要进行临床试验和安全评价。
临床试验分为三个阶段,包括小规模试验、中规模试验和大规模试验。
通过这些试验,研究人员可以评估疫苗的安全性、免疫原性和有效性。
同时,还需要进行疫苗的质量控制和稳定性评估,确保疫苗的质量和效力符合要求。
六、疫苗的生产和分发当新冠疫苗通过临床试验并获得批准后,就可以进行大规模的生产和分发了。
疫苗的生产涉及到病毒蛋白的大规模培养、提取和纯化等工艺步骤。
生产完成后,疫苗需要进行质量控制和批签发,确保每一批疫苗的质量和安全性。
然后,疫苗可以通过供应链分发到各个接种点,供人们接种使用。
七、疫苗的接种和监测新冠疫苗制作的最后一步是疫苗的接种和监测。
接种时,医务人员会按照相应的接种计划,将疫苗注射到人体的肌肉或皮下组织中。
水痘疫苗生产工艺
水痘疫苗是一种通过注射接种来预防水痘的疾病的疫苗。
以下是水痘疫苗的生产工艺。
1. 培养病毒:生产水痘疫苗的第一步是培养病毒。
水痘病毒通常从患者中获得,然后在细胞培养基中培养。
这个过程需要控制培养条件,使病毒能够快速繁殖。
2. 分离病毒:在病毒培养中,病毒会在细胞中繁殖,破坏细胞并释放到培养基中。
然后,病毒被分离并通过过滤,离心和纯化等步骤去除其他细胞和杂质。
3. 通过灭活或减毒来制备疫苗:在制备水痘疫苗的过程中,病毒可以通过灭活或减毒来使其变得无害。
灭活是指加热或化学处理病毒,而减毒则是将病毒培养在特定的条件下,使其减弱并不再致病。
这个步骤可以确保疫苗是安全有效的。
4. 添加辅料:疫苗制备完成后,辅料被添加到疫苗中,以提高其稳定性和保存时间。
这些辅料通常是盐水和防腐剂。
5. 储存和运输:疫苗被储存在冰箱和冷冻设备中,以确保其在运输和储存过程中的稳定性和有效性。
总结:水痘疫苗的生产过程包括培养、分离、灭活或减毒、添加辅料、储存和运
输等步骤。
这些步骤需要严格的质量控制和监督,以确保疫苗的安全和有效性。
灭活病毒疫苗的原理与制备方法疫苗是一种强大的预防疾病的工具。
它首先被使用于减轻天花、小儿麻痹症、脊髓灰质炎等疾病的传播和影响。
正如我们现在看到的那样,疫苗是防止新冠病毒和其他疾病传播的最有效方法之一。
灭活病毒疫苗是其中一个开发和生产的方法。
灭活病毒疫苗主要是用于预防病毒病的疾病,并且对于预防缺陷较大和高毒性的病毒也是非常有效的。
举个例子,现在广泛应用于世界各地的灭活狂犬病疫苗是一种保护狂犬病的病毒。
灭活病毒疫苗的制备方法有多种,但是基本上都包括以下步骤:1. 病毒的收集和纯化从疾病患者的体液,如口腔、鼻腔、尿液、血液等,收集含病毒的样本。
然后在实验室中,通过各种方法从样本中分离出病毒,并将其纯化。
此过程将得到高浓度的病毒悬液,常用叫做病毒种苗。
2. 病毒的灭活此过程是采用化学药物或物理学方法来破坏病毒的生命周期和病原性,同时保留其抗原性,使其能引发免疫系统产生免疫应答。
化学方法常用乙醛、形胜、氧化氯、碘等,物理学方法则包括辐照(紫外线、伽马线等)、高温加压等。
通过特定的灭活方法,病毒的病原性就能被破坏,但其抗原性则保留完好,使其成为健康安全的注射物。
3. 病毒的接种和免疫应答该过程中,灭活病毒接种到实验动物或人体中。
一般情况下,实验动物或人体在接种后会产生免疫应答,进而产生抗体,从而将其体内的病毒被消灭,预防疾病发生。
通过这一过程,最终生产出适用于人体接种的灭活病毒疫苗。
灭活病毒疫苗虽然安全有效,但是也存在一些挑战。
其中最大的挑战之一是病毒的灭活会减弱其抗原性。
如果抗原性太弱,那么灭活病毒疫苗将不能产生足够的免疫应答,也就不能足够的预防感染。
因此,需要精心地控制病毒的灭活方法,以确保其抗原性的保留。
另一个挑战是灭活病毒的发展周期似乎相对较长。
所以在疾病如新冠病毒(COVID-19)等急需疫苗的发展中,灭活病毒疫苗的生产可能需要额外时间和资源。
因此,我们需要在其他有效预防这些急需疫苗的传播的方法上注入更多精力。
疫苗的种类和生产工艺随着全球疫情的不断发展,疫苗成为了防控疫情的重要手段之一。
疫苗是一种预防疾病的制剂,通俗来说,就是通过注射一些病毒、细菌、毒素等病原体的部分或全部进行免疫,从而防范疾病。
不同的病毒、细菌、毒素需要使用不同种类的疫苗,疫苗的生产也有多种工艺。
本文将详细介绍常见的疫苗的种类和生产工艺。
1. 病毒疫苗病毒疫苗是以活体或灭活病毒作为制作对象的疫苗。
它的制备过程相对比较简单,主要是将病毒提取出来,经过一定的处理后,注射到人体内,来刺激机体产生免疫反应,形成保护性免疫力。
经典的病毒疫苗有风疹疫苗、甲肝疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。
2. 细菌疫苗细菌疫苗是以细菌或细菌代谢产物制作的疫苗。
它的制备相比病毒疫苗更为复杂,需要经过多个步骤,包括细菌的培养和提取等。
常见的细菌疫苗有百日咳疫苗、鼠疫疫苗、脑膜炎球菌疫苗等。
3. 结合疫苗结合疫苗是将多种疫苗预防不同疾病的免疫原制成一种疫苗,常见的结合疫苗有六联疫苗、十联疫苗等。
结合疫苗的免疫原不同,制备过程也不同,有些需要使用灭活或减毒菌株,有些则是使用合成多糖等多种技术进行预防。
4. 基因工程疫苗基因工程疫苗是使用重组DNA技术制备的疫苗。
通过对病原体基因的分离和克隆,可以制备出具有免疫原性的蛋白质,然后通过注射到人体内,来产生免疫反应。
常见的基因工程疫苗有乙肝疫苗、人乳头瘤病毒疫苗等。
以上是常见的疫苗种类,疫苗的生产工艺也有多种类型。
1. 传统疫苗生产工艺传统疫苗生产工艺是比较早期的制备疫苗的技术,其制备过程主要涉及培养病原体、提取、纯化等步骤。
制备过程需要耗费大量的时间、人力和物力,但是它的质量和安全性较高,而且对生产规模的要求不高。
2. 细胞培养疫苗生产工艺细胞培养疫苗生产工艺是近年来开发的一种新技术,在细胞培养筛选系统内产生疫苗,这种技术的优势在于可以借助现代细胞技术生产质量更高、更干净、更纯净的疫苗。
但是该工艺成本较高、技术含量较高,适用于大规模疫苗生产。
病毒类疫苗生产过程中的动物细胞培养及其技术发展疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
根据其所预防的传染病病原体种类不同大致可分为细菌类疫苗和病毒类疫苗两大类。
现在在人群中使用的病毒类疫苗,除了乙肝疫苗是通过基因工程方法制得,其他病毒类疫苗生产都需要通过对病毒的培养,而后再经过纯化、浓缩、或灭活或裂解等过程制备。
病毒体是一类专营宿主细胞内寄生型微生物,其繁殖需要在其特定的宿主细胞内进行。
所以,病毒类疫苗生产过程中对病毒的培养就需要首先培养病毒体能够在其中繁殖的动物细胞。
直接感染动物培养病毒存在着不同个体之间的差异,后继纯化程序太过繁琐等缺点,存在一定的安全隐患,所以此种病毒培养方法现在已经基本被淘汰。
在2010 年版的《中华人民共和国药典》(以下简称《药典》)第三部生物制品类中预防类生物制品共包括48 种疫苗,其中病毒类疫苗共有27 种,分别针对乙型脑炎、森林脑炎、狂犬病、流感、乙型肝炎、甲型肝炎、脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹和肾综合征出血热等11 种病毒性传染病。
在这27 种病毒类疫苗的生产工艺过程中,有两种重组乙型肝炎疫苗是使用重组CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)和重组酵母菌生产乙型肝炎表面抗原蛋白质作为疫苗抗原,其他病毒类疫苗生产中病毒的培养方式全是在动物细胞中,包括,通过原代细胞培养方式、通过人二倍体细胞或Vero 细胞培养方式、在鸡胚中培养方式。
在相应的病毒接种之前,首先要做的工作就是培养这些动物细胞。
1 动物细胞培养一般过程动物细胞培养是指在体外培养活的动物细胞群体,当前,许多生物技术领域都会使用到此项技术。
特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。
比如疫苗或基因工程药物在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。
动物细胞培养常用的仪器设备包括,无菌室、超净工作台、低温冰箱、pH 计、压力蒸气消毒器、电热恒温培养箱、培养器具、CO2培养箱、恒温水浴锅、倒置显微镜、离心机、无菌过滤器、洗刷装置、细胞计数板和电子细胞技术仪等等[1] 。
新冠疫苗的制备流程
1. 病毒分离:首先需要从新冠肺炎患者的样本中分离出病毒,并进行传代而获得足
够纯度和数量的病毒。
2. 病毒复制:将分离得到的病毒加入到细胞培养中,使其进行复制,待病毒数量足
够时,收集病毒。
3. 病毒灭活或不活化:制备疫苗需要对病毒进行灭活或不活化处理,以防止疫苗使
用后引起新的感染。
目前,新冠疫苗主要采用化学灭活、生理灭活或热灭活等方法处理病毒。
4. 辅料添加:除了病毒本身以外,疫苗制备还需要添加一些辅料,以提高疫苗的免
疫原性和稳定性。
例如,脂质体、佐剂等辅料可以提高病毒在机体内的抗原表示和免疫应答。
5. 质量控制:制备完成后,需要进行一系列质量控制,以保证疫苗的质量和安全性。
包括对疫苗原液和成品进行生化、物理、生物学检测,以及动物实验和临床试验等检测。
6. 疫苗接种:疫苗制备完成后,需要通过正规渠道进行疫苗接种。
接种前需要对疫
苗进行配制、存储等预处理,确保疫苗的有效性和安全性。
总之,新冠疫苗的制备流程非常复杂,需要经过多个环节的耗时耗力的制备过程,以
确保疫苗的质量和安全性。
新冠疫苗的制备方法和流程新冠病毒疫情自从2024年初暴发以来,迅速蔓延至全球,给全球人类的健康和经济带来了巨大威胁。
为了有效应对新冠病毒,世界各国科研人员迅速展开了疫苗的研发工作。
下面将详细介绍新冠疫苗的制备方法和流程。
制备方法:1.选择疫苗候选物:制备新冠疫苗的第一步是选择合适的候选物。
科研人员通常会选择新冠病毒的蛋白质或病毒表面结构作为候选物,包括刺突蛋白、衣壳蛋白等。
2.培养疫苗病毒:研究人员使用克隆技术将新冠病毒的DNA或RNA导入到培养细胞中,以使细胞产生新冠病毒。
一旦细胞感染后,它们会开始产生大量的病毒。
3.收集和提取疫苗病毒:在细胞充分感染后,研究人员会收集细胞培养物,并使用离心等方法分离病毒颗粒。
然后,他们将使用化学方法或物理方法来提取病毒颗粒。
4.病毒灭活或减毒:为了提高疫苗的安全性,研究人员通常会对病毒进行灭活或减毒处理。
灭活病毒是指使用物理或化学手段使病毒失去传染性,但仍然能够激活免疫系统。
减毒病毒是指通过基因突变或病毒培养过程中的适应性改造来削弱病毒的病原性,降低其致病能力。
5.疫苗产物纯化:经过灭活或减毒处理后,研究人员需要将疫苗产物从其他细胞碎片和杂质中纯化出来,以获得高纯度的疫苗。
6.辅料添加:在疫苗制备过程中,通常需要添加一些辅料来提高疫苗的稳定性和免疫刺激性。
辅料可能包括佐剂、防腐剂和稳定剂等。
7.疫苗灌装和包装:完成疫苗的制备和纯化后,研究人员将疫苗进行灌装和包装。
这是为了方便存储和应用,通常将疫苗制成注射剂。
流程:1.疫苗研发前期:在新冠病毒暴发后的最初几个月,科研人员首先进行了对病毒的基本研究。
他们确定了病毒的基因组序列,并通过大量的实验分析病毒的特性和传播途径。
2.疫苗候选物筛选:在病毒基本研究的基础上,科研人员开始筛选出适合作为疫苗候选物的病毒表面结构或蛋白质。
刺突蛋白是最重要的候选物之一,因为它是病毒进入人体细胞的关键。
3.动物实验:在选定疫苗候选物后,科研人员将进行动物实验。
第25章病毒及其疫苗的生产制备技术第一节病毒的生产制备病毒需在活的敏感细胞中才能增殖,在细胞培养技术不成熟之前,人们为研究病毒,往往采用鸡胚接种或动物接种的方法来分离、鉴定病毒或制备一定量的病毒液,但这种方法因个体和种属差异,不仅许多病毒难以找到合适的敏感动物,而且即使在敏感动物中繁殖,往往个体差异大而影响结果的判定,随着细胞培养技术的发展,首先在病毒学研究方面获得了广泛的应用,为病毒的繁殖、鉴定提供了来自不同动物(包括人)、不同组织的细胞来源,通过敏感性筛选,目前绝大多数病毒均可有相应的敏感细胞,为病毒的分离、鉴定和增殖创造了条件。
同时也为病毒的大量生产提供了细胞来源,随着细胞大量生产技术的发展,因此对病毒来说只要有敏感的细胞,就可以进行大规模生产。
一、病毒生产的目的和用途1、为了制备大量的病毒抗原,以制备病毒的亚单位疫苗或表面抗原疫苗,或用病毒抗原制备免疫血清(抗体)。
2、为了制备病毒的减毒活疫苗或灭活的死疫苗,以用于预防接种。
3、为了生产基因改造后或重组有其它多肽因子的病毒,以用于基因治疗或杀肿瘤治疗及基因疫苗的预防接种。
4、为了制备干扰素的病毒诱生剂(NDV、仙台病毒等),用于干扰素的生产。
5、生物战用的病毒生物战剂。
常选用毒力强、抵抗力强、对不同国家人群最敏感的病毒,又能通过气溶胶或昆虫和污染的水土进行传播的病毒。
这是战争狂们正在开展的研究,应警惕。
二、病毒生产制备的方法1、动物接种,如狂犬病毒、脑炎虫媒病毒采用鼠、兔脑内接种后收取脑组织制成悬液。
2、鸡胚、鸭胚接种:如流感病毒、副流感病毒(NDV-F)、仙台病毒等,目前尚无敏感细胞,常采用9~10日胚龄的尿囊腔接种,37℃孵育72小时收获尿液,用鸡红血球测定血凝效价。
Q热用7日龄鸭胚进行卵黄囊接种收获卵黄囊,马脑炎病毒常采用10日龄鸡胚体接种,收获全胚体液等。
3、细胞培养法(详见第二篇第18章)不同的病毒选用相应的敏感细胞,采用转瓶培养、多层培养、微载体培养或悬浮搅拌培养等方法,先大量增殖细胞,然后接种一定量的病毒,继续培养适当时间时,冻融细胞后,离心收获上清。
第25章病毒及其疫苗的生产制备技术第一节病毒的生产制备病毒需在活的敏感细胞中才能增殖,在细胞培养技术不成熟之前,人们为研究病毒,往往采用鸡胚接种或动物接种的方法来分离、鉴定病毒或制备一定量的病毒液,但这种方法因个体和种属差异,不仅许多病毒难以找到合适的敏感动物,而且即使在敏感动物中繁殖,往往个体差异大而影响结果的判定,随着细胞培养技术的发展,首先在病毒学研究方面获得了广泛的应用,为病毒的繁殖、鉴定提供了来自不同动物(包括人)、不同组织的细胞来源,通过敏感性筛选,目前绝大多数病毒均可有相应的敏感细胞,为病毒的分离、鉴定和增殖创造了条件。
同时也为病毒的大量生产提供了细胞来源,随着细胞大量生产技术的发展,因此对病毒来说只要有敏感的细胞,就可以进行大规模生产。
一、病毒生产的目的和用途1、为了制备大量的病毒抗原,以制备病毒的亚单位疫苗或表面抗原疫苗,或用病毒抗原制备免疫血清(抗体)。
2、为了制备病毒的减毒活疫苗或灭活的死疫苗,以用于预防接种。
3、为了生产基因改造后或重组有其它多肽因子的病毒,以用于基因治疗或杀肿瘤治疗及基因疫苗的预防接种。
4、为了制备干扰素的病毒诱生剂(NDV、仙台病毒等),用于干扰素的生产。
5、生物战用的病毒生物战剂。
常选用毒力强、抵抗力强、对不同国家人群最敏感的病毒,又能通过气溶胶或昆虫和污染的水土进行传播的病毒。
这是战争狂们正在开展的研究,应警惕。
二、病毒生产制备的方法1、动物接种,如狂犬病毒、脑炎虫媒病毒采用鼠、兔脑内接种后收取脑组织制成悬液。
2、鸡胚、鸭胚接种:如流感病毒、副流感病毒(NDV-F)、仙台病毒等,目前尚无敏感细胞,常采用9~10日胚龄的尿囊腔接种,37℃孵育72小时收获尿液,用鸡红血球测定血凝效价。
Q热用7日龄鸭胚进行卵黄囊接种收获卵黄囊,马脑炎病毒常采用10日龄鸡胚体接种,收获全胚体液等。
3、细胞培养法(详见第二篇第18章)不同的病毒选用相应的敏感细胞,采用转瓶培养、多层培养、微载体培养或悬浮搅拌培养等方法,先大量增殖细胞,然后接种一定量的病毒,继续培养适当时间时,冻融细胞后,离心收获上清。
以上病毒大量生产后可制作病毒疫苗(死疫苗或减毒活疫苗),也可用来作干扰素诱生剂或提取病毒表面抗原成分,但反对用作生物战剂,危害人类健康和生命。
第二节病毒疫苗的生产制备病毒疫苗的生产制备与病毒的生产制备基本相同,目前进行人工主动免疫,用于病毒病预防的疫苗有灭活疫苗(Killed Vaccine),又称死疫苗,减毒活疫苗(Live Vaccine),亚单位疫苗,多肽疫苗、基因缺失的减毒活疫苗,基因工程亚单位疫苗,重组牛痘多价疫苗。
一、病毒疫苗的种类(一)灭活疫苗:目前常用的有流行性乙型脑炎疫苗,狂犬病疫苗(二倍体细胞与地鼠肾细胞可用于生产狂犬病病毒固定毒灭活疫苗),流感灭活疫苗。
常用甲醛为灭活剂,以灭活病毒核酸而不影响其抗原性。
(二)减毒活疫苗,通常采用自然法或人工法,通过动物传代或细胞传代筛选对人毒力低的变异株病毒。
常用的有脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、流感温度敏感突变株疫苗、流行性腮腺炎疫苗、风疹疫苗、黄热病疫苗以及一些联合疫苗(如麻疹、腮腺炎、风疹联合疫苗)。
(三)亚单位疫苗:用化学试剂裂解病毒,提取包膜或衣壳上的亚单位,除去其核酸,以此制成的疫苗称亚单位疫苗。
如流感病毒的包膜提取后制成的血凝素和神经氨酸酶亚单位疫苗。
(四)多肽疫苗:采用乙肝携带者血提取的HBsAg的乙型肝炎疫苗或采用基因工程法制备的HBsAg基因表达产物制备的疫苗。
(五)基因缺失的减毒活疫苗:在病毒的基因组中,使其有毒力的相关基因发生缺失而制成的减毒活疫苗称基因缺失的减毒活疫苗,如狂犬病毒的胸苷激酶(TK)缺失株(第一代)和gp3区缺失株(第二代),单纯疱疹病毒的α22基因缺失株,目前有待进一步研究。
(六)基因工程亚单位疫苗:将病毒表面抗原基因,通过基因重组,在酵母或CHO细胞中进行表达亚单位多肽抗原成分而制成的疫苗,称基因工程亚单位疫苗,如乙型肝炎病毒的表面抗原HBsAg的基因在酵母和CHO细胞中表达而提取获得的纯品HBsAg多肽。
即将上市。
(七)重组牛痘多价活疫苗。
以牛痘苗为载体来表达数十种外源性病毒抗原基因,如:HAV、HBV、麻疹病毒、I型和II型HSV、EBV,狂犬病毒等抗原基因,经基因重组后而制成的牛痘苗病毒,经一次划痕接种可使机体同时能获得对多种病毒的免疫力,大大减少了接种次数。
此外腺病毒和脊髓灰质炎病毒的活疫苗也可作为载体与轮状病毒的抗原基因重组后的活疫苗,经口服后可同时获得两种病毒的免疫力,有待于进一步研究、开发。
上述病毒疫苗有的是采用细胞培养技术和细胞工程来进行生产制备的,现将采用细胞工程制备病毒疫苗种类和敏感细胞以及生产方式规于下表。
二、细胞培养法制备的常用疫苗(如表25-1)。
表25-1 采用细胞培养法生产的常用病毒疫苗疫苗制备疫苗的细胞培养方法名称活/死(疫苗株)脊髓灰灭活(Salk株)猴肾细胞(原代/2-3代)转瓶培养质炎疫苗活(Sabin株)Vero细胞微载体培养腮腺炎活(ME株)幼地鼠、狗肾转瓶培养疫苗豚鼠肾细胞罗氏瓶培养麻疹活疫苗 Edomonste、L16、沪191、Moraten、Schwar2株原代鸡胚纤维母细胞,人二倍体人羊膜、狗肾、羊肾豚鼠肾细胞罗氏瓶培养转瓶培养单纯疮疹死(72株)兔肾、豚鼠肾罗氏瓶培养病毒疫苗豚鼠胚成纤维细胞转瓶培养巨细胞病毒疫苗活(Towne株)WI-38人胚肺细胞转瓶培养狂犬病毒疫苗死(AV01/AV02株)(CUS株)人二倍体细胞微载体培养流行性乙型脑炎疫苗灭活(5-3株)人二倍体细胞多层滋养增殖器森林脑炎病毒疫苗灭活鸡胚纤维母细胞幼地鼠肾细胞转瓶培养三、用细胞培养制备病毒疫苗的优点:病毒疫苗的制备开始多用动物脏器、禽类胚胎(第一代疫苗)。
然而因来源困难,很不经济,制作麻烦,数量受限,更危险的是这些组织中间可能含有潜在致癌病毒和慢性病毒,后改用原代细胞来制作疫苗(第二代疫苗),如麻疹疫苗、乙脑疫苗等,随着细胞培养的发展,特别是自70年代后我国二倍体细胞株相继建立,为疫苗生产创造了极为有利的基础,这比用原代细胞制备疫苗更优越。
如:(1)在细胞传代期间可进行比较全面的检查,特别是对潜在病毒和致癌性的检查,确保安全。
(2)可使逐渐适应于无血清(或无蛋白)培基中生产繁殖,以排除过敏因素。
(3)可挑选对病毒敏感的细胞克隆。
以利病毒在细胞中大量增殖,有助于疫苗产量的提高。
(4)易于大量生产和进行连续自动化工业生产,以满足量的需求。
国外已建立的二倍体细胞WI-38、MRC-5、IMR-90等,国内已建立KMB-17、2BS、SL-7等均已用于疫苗生产,如麻疹活疫苗、乙型脑炎疫苗、脊髓灰质炎疫苗、腮腺炎疫苗等,从目前发展来看,用二倍体细胞制备疫苗将有取代其他原代细胞和传代细胞的趋势,但目前仍有一些病毒疫苗的制备还需用原代细胞,近年来有人主张用肿瘤细胞制备人用灭活疫苗。
四、提高疫苗的效力常采用的方法:(1)细胞的药物处理:用某些药物处理细胞后可以刺激病毒繁殖(如下表),其方法为:在细胞形成单层后,用一些化学药物来处理,然后洗去,再接种病毒,就可使病毒提前成熟,产量高,现列表如下:(3)毒种的选择:经过空斑挑选产量高的大空斑毒株,精制毒种可提高病毒产量。
(4)病毒液的浓缩:经浓缩后,病毒浓度增高,从而效价也随之上升。
五、影响疫苗质量的因素:(1)毒种:毒种的优劣不仅影响疫苗的产量,而且也影响疫苗的质量,毒种不纯会产生相互干扰,减毒活疫苗毒种若毒力回升易造成事故,因此毒种的选择应挑选那些致病性低,免疫效价高而持久,抗原谱广的,易增殖,便于生产,可在传代细胞上传代的毒种。
(2)培养病毒的细胞:细胞若有潜在的致癌性病毒或慢病毒,以及有支原体污染均不能用作疫苗生产。
对此因素应严格检查。
此外若细胞本身发生转化后,不宜于制备活疫苗,只能制备一些灭活疫苗或亚单位疫苗。
(3)培养液:培养细胞的营养液中多少含有一定量的血清蛋白,在疫苗使用中常会出现某种程度的过敏反应,为此,应尽量使细胞适应于无血清蛋白的培养基中,以消除过敏源。
(4)甲醛灭活剂的使用:甲醛能使病毒灭活,但仍保持其抗原性,因此普遍用来制备灭活病毒疫苗,但要控制含量。
病毒被灭活的程度与灭活的温度和甲醛的浓度等因素有密切关系。
一般用热灭活的方法,采用在37℃灭活一定时间。
经热灭活疫苗,不但其免疫原性、免疫效力和稳定性不受影响,而且灭活病毒的温度提高以后,灭活时间相对可以缩短,灭活剂的用量也可以减少。
甲醛能刺激局部而引起疼痛和红肿,并有释放组织胺的作用。
因此制备疫苗时减少甲醛浓度是必要的。
如果疫苗内游离甲醛含量降低到一定程度后,可考虑不需再用亚硫酸氢钠来中和甲醛。
这对减少注射后疼痛及便于推广预防接种有重要意义。
六、生产病毒和制备病毒疫苗的常用方法(一)制备工艺流程(1)脊髓灰质炎病毒活疫苗制备工艺猴肾细胞培养←接种病毒(测0%正常细胞对照)收获病毒,合并,加MgCl2→无菌试验→←猴病毒检查(获肾细胞)(SV40)B病毒检查(兔肾细胞)→←病毒效价滴定←合并,过滤加MgCl2←无菌试验分亚批→←柯萨奇病毒检查(乳鼠)病毒滴定→←型特异性检查B病毒复检(家兔)→←T特征试验分装病毒滴定→←猴体残余致麻痹力试验(安全试验)病理切片结核杆菌检查→分装→←无菌试验病毒滴定→→保存于-20℃待检定合格后加工糖丸脊髓灰质炎活疫菌工艺流程2、流行性乙型脑炎病毒死疫苗制备工艺地鼠肾剪碎,胰酶消化地鼠肾细胞悬液37℃,3天细胞培养液,pH7.0~pH7.2单层细胞洗涤细胞,去除牛血清10-4~10-5浓度病毒感染细胞32~34℃培养2~3天收获病毒液(收二次)按1:2000加入甲醛22℃,8天灭活病毒液合并,安全及效力试验原液加入亚硫酸氨钠半成品分装成品检定(包括理化性质,无菌试验、安全试验,防腐剂、试剂及残余牛血清含量等)合格成品(二)生产方法:病毒和病毒疫苗的生产方法基本相同,其规模取决于细胞生产规模,因此上述介绍的细胞大量生产的方法和工艺均可用来生产病毒和病毒疫苗,可根据需要及适宜生产条件来选用培养装置,如转瓶培养,因设备简单,便于生产单位采用。
而多层培养,微载体培养,目前国外已用于生产,我国仍在研究中。
悬浮搅拌培养的简易装置已应用于疫苗生产,全自动悬浮发酵罐,在干扰素生产中有应用,但在疫苗生产中正在试用,下面着重介绍微载体培养法生产病毒的技术。
1、微载体悬浮培养细胞的病毒生产工艺作者选VSV病毒来接种经微载体培养的敏感细胞,病毒的效价测定用A549细胞(也可用Wish或Hep-2细胞或鸡胚纤维母细胞测TCID50),病毒的效价为6 Log TCID50/m L,用鸡胚细胞空斑法测定一般为107Pfu/mL。