疫苗制备工艺
疫苗制备工艺
菌液培养也可采用固体培养法，该方法易获得高浓度的 细菌悬液，易稀释成不同浓度，且含培养基的成分较少，所 以比较适用于制备诊断用的抗原。
菌种的选择
菌液培养
灭活 浓缩
配苗
婴幼儿和儿童 通过免疫机制使健康 人预防疾病
生物制品
结果
减轻病痛
彻底控制消灭某一种 疾病（如：天花、 脊髓灰质炎）
第一节 疫苗概念的产生及其背景
一、疫苗的产生及其背景
"12世纪，中国开始用人痘接种预防天花"
----《疫苗可预防疾病的流行病学与预防学》 第6版（2000年）
美国疾病控制与预防中心出版
疫苗制备工艺
在发展中国家，死亡总 人数的30%～50%死于传染 病。
在发达国家，传染病死 亡人数仅占死亡总人数的 4%～8%，主要得益于疫苗 的广泛应用。
第一部分 疫苗概述
疫苗与药物的不同点
一般药物
疫苗
对象 病人健康人群年龄 目的源自种类不同年龄段的患者
治疗疾病/减轻病人 的症状
天然药物、化学合成 药物、生物药品等
（二）新型免疫佐剂
免疫刺激复合物 细胞因子类 CpG DNA
（3）防腐剂
• 目的：防止外来微生 物的污染
• 大多数的灭活疫苗都 使用防腐剂
– 硫柳汞
硫柳汞
副作用： 接触性皮炎、变应 性结膜炎、耳毒性
（4） 稳定剂
• 保证作为抗原的病毒或其他微生物存活， 并保持免疫原性；
• 冻干疫苗中常用的乳糖、明胶、山梨醇等。
一种碱性染料。 灭活机制：其阳离子与微生物蛋白质带负电的羟基形成 弱电性化合物，妨碍微生物的正常代谢。
麻风疫苗的制作工艺流程
麻风疫苗的制作工艺流程
1. 病菌培养：首先获得麻风病菌，并将其在细胞培养基中进行培养，以制备大量病原菌。
2. 病菌灭活：将培养好的病原菌加入到灭活剂中，使其失去活性。
3. 分离病毒抗原：将灭活后的病原体进行离心分离，得到具有免疫原性的抗原。
4. 制备佐剂：选择合适的佐剂，如酵母或米粉，加入到抗原中，以增强免疫效果。
5. 疫苗混合：将佐剂和病毒抗原混合，制成麻风疫苗。
6. 包装灭菌：将制成的麻风疫苗进行包装和灭菌处理，以确保其安全性和有效性。
7. 质量控制：对制备好的麻风疫苗进行严格的质量控制，确保其质量符合国际标准。
新冠疫苗的灭活工艺
新冠疫苗的灭活工艺新冠疫苗的灭活工艺是一种制备疫苗的方法，通过将新冠病毒进行灭活处理，使其失去活性但仍能激发免疫系统产生抗体，达到预防感染的目的。
一般来说，制备新冠疫苗的灭活工艺主要分为以下几个步骤：1. 病毒培养：首先需要选取适宜的细胞系作为病毒培养基质，毕竟病毒需要寄生在细胞内才能生存和繁殖。
目前制备新冠疫苗的灭活工艺主要采用的是Vero 细胞系（绿猴肾细胞）或其他哺乳动物细胞系。
2. 病毒分离：从感染新冠病毒的患者样本中，如痰液、咽拭子等，分离出并纯化出新冠病毒。
病毒的纯化过程主要通过超速离心、滤过、浓缩等技术实现。
3. 病毒灭活：在病毒分离和纯化完毕后，需要使用灭活剂将病毒失去活性。
常用的灭活剂包括β-普鲁阿拉宁（β-propiolactone）和二甲亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）。
这些灭活剂能够与病毒的核酸或蛋白质结合，破坏其功能和结构。
4. 病毒检验：经过灭活处理后的病毒需要进行检验，确保病毒已经完全失去活性。
常用的检验方法包括免疫荧光法、电子显微镜观察等，以确保病毒完全灭活，不再具有传染性。
5. 制备疫苗：灭活的新冠病毒经过检验合格后，可以进一步进行制备疫苗。
研究人员将灭活的病毒进行分装、稀释等操作，制备出疫苗剂型，如注射液、冻干粉等。
6. 免疫接种：制备好的新冠疫苗剂型可以用于临床免疫接种。
接种后，疫苗中的灭活病毒能够刺激人体免疫系统产生特异性的抗体，并形成免疫记忆，为日后遇到真实的新冠病毒感染提供保护。
总体来说，灭活工艺是一种传统而成熟的制备疫苗的方法。
然而，灭活疫苗的制备工艺相对较复杂，需要掌握病毒培养和灭活技术，确保病毒彻底失去活性，同时也需要进行严格的质量控制和病毒检验。
此外，灭活疫苗可能存在较高的副作用风险，比如接种后可能出现发热、局部不适等不良反应。
因此，在灭活疫苗的制备和使用过程中，要做好充分的安全性评估和监测工作，以确保疫苗的有效性和安全性。
新冠疫苗的制备工艺路线
新冠疫苗的制备工艺路线近年来，人类社会已经面临过多次病毒性流行病的威胁，如2009年的H1N1甲型流感、2014年的埃博拉病毒疫情等。
而2019年冠状病毒疫情的全球爆发，则意味着疫苗研发的重要性比以往任何时候都更加受到重视。
本文将介绍目前新冠疫苗制备的基本工艺路线。
首先，疫苗制备的第一步是病毒分离。
新冠病毒属于RNA病毒，因此最重要的是如何从病人体内或外界样本中提取纯净的病毒。
目前，采用的主要方式是PCR法或细胞培养法。
PCR法是通过提取病毒的核酸检测病毒基因组序列，并逐渐确定列出的序列来制备疫苗。
细胞培养法则是将采集到的病毒样本接种到培养皿中，经过特定的培养过程，病毒会逐渐扩散并从细胞中提取出来。
在病毒分离后，病毒需要得到纯化处理。
目前，新冠病毒的纯化工艺主要是使用超离心法。
超离心机可以将细胞碎片和其他杂质从病毒提取物中分离出来，从而得到更纯的病毒提取物。
此外，电泳也可以用于将病毒的核酸分离出来，以进行后续的病毒克隆和基因序列检测。
接下来，病毒应该能够制作成疫苗。
制备疫苗有两种方法，即传统的灭活疫苗和重组疫苗。
灭活疫苗使用病毒的全体颗粒。
它们必须从病人体内或其他样本中提取出处于一定数量的完整病毒颗粒，再经过特殊处理方法灭活，使其丧失生长能力并仍能保存其特异抗原性。
然后将这些已灭活病毒颗粒注射到人体内，从而刺激免疫反应，以对抗病毒感染。
但灭活病毒疫苗制造过程较长，需要耗费大量的时间和资源，而且保留抗原性对病毒灭活有困难。
重组疫苗则使用一部分病毒颗粒，即病毒表面蛋白，来制造疫苗。
因为人体的免疫系统可以根据病毒的表面蛋白来判断病毒是否有害，所以使用表面蛋白制造的疫苗可以更快地刺激免疫反应，而且生产效率也更高。
重组疫苗主要依靠基因工程技术，将病毒表面蛋白的基因导入载体细胞中，然后通过特殊方式制备表面蛋白。
最后，需要进行临床试验。
在制备好疫苗之后，必须对人进行临床试验以测试疫苗的安全性和有效性。
临床试验通常分为三个阶段，以确保疫苗没有负面影响并且能够保护免疫系统抵御病毒攻击。
疫苗和抗体的新型制备工艺和生产方法
疫苗和抗体的新型制备工艺和生产方法众所周知，疫苗和抗体是人类对抗病毒、细菌等疾病的主要利器。
随着科学技术的不断革新，研究人员们也在不断地探索新型的疫苗和抗体制备工艺和生产方法，从而更好地应对各种疾病的挑战。
一、新型疫苗制备工艺1. 基因工程疫苗基因工程疫苗是一种基于DNA重组技术制备的疫苗，它是从病原体的基因组中克隆和表达疫苗抗原的DNA分子。
这种疫苗具有高度特异性和安全性，可以大幅度降低病毒污染的危险。
此外，由于该疫苗是基于DNA重组技术制备，因此生产效率高，成本低，且可定制化程度高。
2. 病毒样粒子疫苗病毒样粒子疫苗（VLPs）是一种仿制病毒抗原结构的疫苗，它可以激活免疫系统并诱导对病毒的免疫反应，但和真正的病毒不同，它不会引起疾病。
VLPs疫苗在制备过程中避免了使用活病毒的弊端，因此可以降低疫苗过程中的污染风险和生产成本，也更安全有效。
3. RNA疫苗RNA疫苗是将人工合成的RNA序列通过特定的递送系统导入人体细胞中，进而产生抗原蛋白，从而在人体中诱导免疫反应的一种创新性疫苗。
与传统疫苗不同，RNA疫苗制备过程中不需要病毒培养、提取等环节，大大降低了污染风险和生产成本。
此外，RNA疫苗具有较高的应对突发性传染病疫情时的生产能力，因而被认为是一种重要的疫苗制备技术路线。
二、新型抗体生产方法1. 人源化抗体生产技术传统抗体生产方法通常需要用小鼠等动物注射人源抗原，然后收集小鼠的脾细胞，制备成杂交瘤细胞，最后从这些细胞中提取抗体。
但是这种方法存在抗体与人类免疫系统的异种反应问题，不适用于生产人类治疗用抗体。
人源化抗体生产技术能够通过转基因技术使得哺乳动物的免疫系统表达人类抗体，最终生产出真正的人类抗体。
2. 单克隆抗体的快速生产技术针对某些传染病疫情，传统的抗体生产方法需要数月至数年的时间才能完成。
单克隆抗体的快速生产技术是一种快速提取单克隆抗体的新型方法。
研究人员通过人工桥接一些高亲和力的人源抗体V(D)J DNA序列来制作出人工抗体库，利用高通量筛选技术进行抗体筛选，并通过分子生物学技术获得目标单克隆抗体，从而加速抗体的快速生产。
疫苗的分类及生产工艺
疫苗的分类及生产工艺疫苗可以根据其成分、制备方法、应用对象等多个因素进行分类。
以下是常见的疫苗分类方式：1. 根据成分：- 基础疫苗（Inactivated Vaccine）：使用灭活病原体，如灭活病毒或灭活细菌制备的疫苗。
- 活体疫苗（Live Attenuated Vaccine）：使用弱毒或非致病的病原体制备的疫苗。
- 亚单位疫苗（Subunit Vaccine）：使用病原体的某些部分（如蛋白质或多糖）制备的疫苗。
- DNA 疫苗（DNA Vaccine）：使用病原体的 DNA 片段或基因制备的疫苗。
2. 根据制备方法：- 常规疫苗：使用传统的培养、提取、灭活等方法制备的疫苗。
- 基因工程疫苗：利用重组 DNA 技术将病原体的基因导入宿主细胞，使其产生疫苗抗原。
3. 根据应用对象：- 儿童疫苗：主要用于婴幼儿和儿童的疫苗，如百白破疫苗、麻疹疫苗等。
- 成人疫苗：主要用于成年人的疫苗，如流感疫苗、HPV 疫苗等。
- 特殊人群疫苗：针对特定人群（如孕妇、老年人、免疫缺陷患者等）的疫苗，如孕妇百日咳疫苗、流感高剂量疫苗等。
至于疫苗的生产工艺，主要包括以下步骤：1. 病原体的培养与扩增：病原体（如病毒或细菌）在合适的培养基或细胞系中进行大量繁殖。
2. 提取和纯化：从培养物中提取出病原体，并通过不同的纯化方法去除其他杂质。
3. 灭活或弱化：对于活体疫苗，使用适当的方法使病原体失去致病能力，或者将其通过连续传代、培养在非人类细胞中等方法弱化。
4. 亚单位制备：对于亚单位疫苗，从病原体中提取相应的蛋白质、多糖等，并进行纯化和处理。
5. 辅助成分添加：向疫苗中添加辅助成分，如防腐剂、佐剂、稳定剂等，以提高疫苗质量和效能。
6. 疫苗制剂：将病原体、亚单位抗原等与辅助成分混合，并进行过滤、灭菌等处理，制备成最终的疫苗制剂。
7. 疫苗检验与质量控制：对疫苗进行各项质量检测，确保疫苗符合相关标准。
8. 包装与储存：将疫苗进行适当的包装，并在规定的条件下储存，以保持疫苗的稳定性和有效性。
新冠疫苗制备流程
新冠疫苗制备流程随着新冠疫情的爆发，全球各国开始加紧研发新冠疫苗。
许多研究机构和制药公司正在加紧研究新冠疫苗。
那么新冠疫苗是如何被制备出来的呢？下面我们看一下新冠疫苗制备的流程。
一、选择病毒株病毒株的选择是制备新冠疫苗的第一步。
通常情况下，研究人员会从感染病人的样本中提取并分离出新冠病毒，然后进行纯化和增殖。
病毒株的选择需要根据各种因素进行，例如病毒的传播能力、致病性、易感性，以及是否有变异等。
二、病毒复制在病毒株的选择完成后，下一步是将病毒株进行复制。
病毒复制是制备疫苗的关键环节。
目前有许多方法可以进行病毒复制。
其中比较常见的方法是使用细胞培养技术进行病毒复制。
细胞培养技术是将细胞培养在培养皿中，然后将病毒株加入培养基中，供病毒感染和复制。
病毒在细胞中复制后，细胞内会产生大量的病毒颗粒，这些病毒颗粒可以被用来制备疫苗。
三、病毒灭活病毒复制后，下一步是对病毒进行灭活处理。
灭活处理是制备疫苗的重要环节之一。
通常情况下，病毒会被处理成失去活性的状态，这样就能够使用较小剂量的疫苗来预防疾病。
病毒的灭活处理需要根据不同的病毒株和制备工艺来进行处理，以得到高效的疫苗。
四、疫苗配制在病毒灭活处理完成后，下一步是将病毒颗粒进行配制。
通常情况下，配制疫苗需要选择一种适宜的载体进行。
载体是指一种介质，可以在其上搭载病毒颗粒，而不会改变病毒颗粒的结构和性质。
目前，常用的载体包括蛋白质、脂质体和寡聚核苷酸等。
五、疫苗临床试验在疫苗配制完成后，下一步是进行临床试验。
临床试验是制备疫苗的关键环节之一。
疫苗临床试验需要分为三个阶段进行。
第一阶段是进行小规模的试验，用于检测疫苗的安全性和耐受性。
第二阶段是进行中规模的试验，用于检测疫苗的有效性和剂量。
第三阶段是进行大规模的试验，用于检测疫苗在实际应用中的效果。
总之，新冠疫苗的制备需要经过众多环节的反复实验和不断的测试才能够制备成功。
疫苗的质量和疫苗的种类也会对制备的疫苗产生重大的影响。
疫苗的生产工艺
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。
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• 明朝隆庆年间(1567-1572年)：人痘法--趋于完善
– 人痘衣法、痘浆法、旱痘法和水苗法等多种接种方法
• 人痘法的缺点：有时也会引起严重的天花
天花的防治----欧洲
疫苗的发展
• 经典的病毒疫苗和细菌疫苗 苗、肿瘤疫苗、避孕疫苗等;
寄生虫疫
• 预防性疫苗 治疗性疫苗。
三、疫苗的基本成分、性质和特征
1. 疫苗的基本成分
– 抗原 – 佐剂 – 防腐剂 – 稳定剂 – 灭活剂
– 缓冲液、盐类等非活性成分
。
（1）抗原:疫苗最主要的有效活性成分
• 基本条件
– 异物性 – 一定的理化特性 – 特异性
天花（Smallpox）
• 由天花病毒引起的一种烈性传染病，患者在 痊愈后脸上会留有麻子，故名“天花”。
天花病毒：
外观：呈砖形（200纳米×300纳米） 抵抗力较强：能对抗干燥和低温， 在痂皮、尘土和被服上，可生存数 月至一年半之久
天花的防治----中国
• 宋真宗时期(998- 1023年) ：人痘法--预防天花
的提呈能力；
– 刺激淋巴细胞分化，增加 扩大免疫应答能力。
常规免疫佐剂：常规免疫佐剂：铝盐类佐剂、蜂胶 佐剂、油水乳剂。
新型免疫佐剂：新型免疫佐剂：细胞因子、
CpG DNA、基因工程减毒素、免疫刺激复合物
(ISCOM)、脂质体。
其他分类： 按物理性质
生物学性质
佐剂在体内 的存留时间
颗粒性佐剂 非颗粒性佐剂 微生物及其组分 非微生物物质
• 1721年，人症接种法传入英国 • 英国医生E. Jenner( 1749-1823)
– 1796年，利用牛痘防治天花
• 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"。
• 1980年，世界卫生组织(WHO)宣布: 全球消灭了天花
疫苗之父---法国免疫学家 Louis Pasteur
• 包括: 蛋白质、多糖、核酸、活载体或感染 因子等
二、 疫苗的种类
1 . 按所用材料分类：
– 细菌性疫苗（旧称：菌苗） – 病毒性疫苗（旧称：疫苗） – 类毒素
2 .按疫苗研制技术分类：
– 传统疫苗
• 灭活疫苗 • 减毒活疫苗 • 亚单位疫苗：用天然微生物的某些成分制成
– 新型疫苗
项目
减毒活疫苗
天花（Smallpox）
• 临床表现：
– 主要为严重毒血症状（寒战、高热、乏力、头痛 、四肢及腰背部酸痛，体温急剧升高时可出现惊 厥、昏迷）、皮肤成批依次出现斑疹、丘疹、疱 疹、脓疱，最后结痂、脱痂，遗留痘疤。
• 传播途径：飞沫吸入或直接接触； • 来势凶猛，发展迅速，对未免疫人群感染后
15-20天内致死率高达30％。
• 细菌的分离培养技术 • 减毒菌株的获得
– 连续传代培养法（1870年）
– 鸡霍乱弧菌减毒株（第一个细菌减 毒活疫苗）
– 高温培养法（ 1881年）
– 炭疸菌苗
– 异体传代法：将狂犬病毒在兔体 内经连续传代，获得了减毒株
•巴氏减毒菌苗的发明：为实验免疫学建立了基础
疫苗的定义
• 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 致病原能力的生物制品，统称为疫苗
新型疫苗
• 基因工程亚单位疫苗 • 基因工程载体疫苗 • 核酸疫苗 • 基因缺失活疫苗 • 重组疫苗 • 合成肽疫苗 • 抗独特型抗体疫苗
新型疫苗
• 基因工程亚单位疫苗----灭活疫苗 • 基因工程载体疫苗--------活疫苗 • 核酸疫苗-------------------------------特殊的疫苗 • 基因缺失活疫苗----------灭活疫苗 • 重组疫苗--------------------灭活疫苗 • 合成肽疫苗-----------------灭活疫苗 • 抗独特型抗体疫苗--------灭活疫苗
婴幼儿和儿童 通过免疫机制使健康 人预防疾病
生物制品
结果
减轻病痛
彻底控制消灭某一种 疾病（如：天花、 脊髓灰质炎）
第一节 疫苗概念的产生及其背景
一、疫苗的产生及其背景
"12世纪，中国开始用人痘接种预防天花"
----《疫苗可预防疾病的流行病学与预防学》 第6版（2000年）
美国疾病控制与预防中心出版
接种次数少，反应小，免 疫效果持久。
稳定性较差，并应考虑减 毒株毒力返祖问题
一般要接种2-3次，反
应较大，维持时间较短。制品纯度较高，副反应
稳定性好，较安全
小，需多次接种
常用 疫苗
伤寒、霍乱、百日咳、
卡介苗、麻疹、鼠疫、脊 乙脑、脊髓灰质炎灭活 白喉、破伤风类毒素，A
髓灰质炎Байду номын сангаас毒活疫苗
疫苗
群脑膜炎球菌多糖疫苗
贮存型佐剂 非贮存型佐剂
（一）常规免疫佐剂
1. 铝盐类佐剂 2. 蜂胶佐剂 3. 油水乳剂
常规佐剂1：铝盐类佐剂
1）氢氧化铝胶：铝胶。 2）明矾：硫酸铝钾制成10%溶液，高压灭菌；调菌 液pH至8±0.1，加入明矾液1~2%，充分混匀。 3）磷酸三钙：在疫苗中加入氯化钙和磷酸氢二钠， 使在疫苗中化合成磷酸三钙，吸附抗原后沉淀。
疫苗制备工艺
在发展中国家，死亡总 人数的30%～50%死于传染 病。
在发达国家，传染病死 亡人数仅占死亡总人数的 4%～8%，主要得益于疫苗 的广泛应用。
第一部分 疫苗概述
疫苗与药物的不同点
一般药物
疫苗
对象 病人
健康人群
年龄 目的
种类
不同年龄段的患者
治疗疾病/减轻病人 的症状
天然药物、化学合成 药物、生物药品等
灭活疫苗
亚单位疫苗
抗原
免疫 机理
优缺 点
用减毒或无毒的全病原体 用化学或物理方法将病 以化学方法获得病原体
作为抗原
原体杀死
的某些具免疫原性的成
分
接种后病原体在体内有一 定生长繁殖能力，类似隐 性感染，产生细胞、体液 和局部免疫
病原体失去毒力但保持 免疫原性，接种后产生 特异抗体或致敏淋巴细 胞
接种后能刺激机体产生 特异性免疫效果
• 灭活病毒或细菌 • 活病毒或细菌/减毒株 • 病毒或菌体提纯物 • 有效蛋白成分 • 类毒素 • 细菌多糖 • 合成多肽 • DNA
（2） 佐 剂
• 理想的佐剂：
– 增强抗原免疫应答
• 作用机制
– 无毒、安全
– 改变抗原的物理形状，延
– 在非冷藏条件下保持稳
长抗原在机体内保留时间；
定
– 刺激单核吞噬细胞对抗原