第二十章 生物制品分析

本章主要内容 生物制品 的分类 生物制品的 质量要求 生物制品 鉴别试验、 检查内容

起源与发展 10 世纪时，中国发明了种痘术，用人痘接种 法预防天花，这是人工自动免疫预防传染病的创 始。种痘不仅减轻了病情，还减少了死亡。 17 世纪时，俄国人来中国学习种痘，随后传 到土耳其、英国、日本、朝鲜、东南亚各国，后 又传入美洲、非洲。 1796 年英国人 E. 詹纳发明接种牛痘苗方法预 防天花，他用弱毒病毒（牛痘）给人接种，预防 强毒病毒（天花）感染，使人不得天花。此法安 全有效，很快推广到世界各地。牛痘苗可算作第 一种安全有效的生物制品。

19 世纪中期， “ 免疫 ” 概念已基本形成。 1885 年法国人 L. 巴斯德发明狂犬病疫苗， 用人工方法减弱病毒的致病毒力，做成疫苗 ，被狂犬咬伤的人及时注射疫苗后，可避免 发生狂犬病。巴斯德用同样方法制成鸡霍乱 活疫苗、炭疽活疫苗，将过去以毒攻毒的办 法改为以弱制强。 19 世纪末日本人北里柴三郎和德国人贝 林 ， E.(A. ）用化学法处理白喉和破伤风毒素 ，使其在处理后失去了致病力，接种动物后 的血清中和相应的毒素，这种血清称为抗毒 素，这种脱毒的毒素称为类毒素。抗毒 素 抗原 — 抗体反应概念的出现，有助于临床 诊断。这些为微生物和免疫学发展奠定了基 础，继续发展出各种生物制品，在预防疾病 方面越发显得重要，是控制和消灭传染病不 可缺少的步骤之一。 抗原 — 抗体反应

中国生物制品发展史

1978 年 WHO 作出扩大免疫规划 (EPI ）， 目的是对全球儿童实施免疫。 EPI 是用四种疫 苗预防六种疾病，即卡介苗预防结核病；麻 疹活疫苗预防麻疹；脊髓灰质炎疫苗预防脊 髓灰质炎；百白破三联预防百日咳、白喉和 破伤风，有计划地从儿童开始，使世界儿童 都得到免疫。 1981 年，中国响应 WHO 的号召 ，实行计划免疫，按要求用国产四种疫苗预 防六种疾病。扩大免疫规划卡介苗麻 疹脊髓灰质炎

生物制品及检定规程草案（ 1952 年） 生物制品制造检定规程（ 1959 年） 中国生物制品规程 6 版（ 2000 年） 中华人民共和国药典三部（ 2010 年） 生物制品质量标准的发展 中国生物制品规程并入 2005 年版中国药典

2010 版《中国药典》第三部 生物制品 131 种, 新增 28 种，修订 103 种 内容：凡例、通则、各论、附录和索 引 各论收载：疫苗；抗毒素及抗血清； 血液制品；重组 DNA 制品；体内诊断制 品；其他制品

生物制品 （ biological products ）： 以微生物、细胞、动物或人源组织和体 液等为原料，应用传统技术或现代生物技 术制成，用于人类疾病的预防，治疗和诊 断的制品。

第一节 生物制品的分类 根据生物制品的用途分为三类： 预防类：细菌类疫苗、病毒类疫苗和联 合疫苗 治疗类：抗毒素及免疫血清、血液制品 、细胞因子及 DNA 重组技术制品和单克 隆抗体 诊断类：体内诊断类和体外诊断类

根据所采用的材料、制法或用途不 同，可分为四类 :  疫苗类药物  抗毒素及抗血清类药物  血液制品  重组 DNA 制品

（一）疫苗类药物 定义 : 用病毒或立克次体接种于动物、 鸡胚，或经组织培养后加以处理制造。 分类 : （ 1 ）细菌类疫苗：由有关细菌、螺旋体 或其衍生物制成的减毒活疫苗、灭活疫苗 、重组 DNA 疫苗、亚单位疫苗等。如：皮 内注射卡介苗、吸附破伤风疫苗、乙型脑 炎减毒疫苗、人用狂犬病疫苗等。

（ 2 ）减毒类疫苗：由病毒、衣原体、立 克次体或其衍生物制成的减毒活疫苗、灭 活疫苗、重组 DNA 疫苗、亚单位疫苗等。 如：口服脊髓灰质炎减毒疫苗 麻疹减毒活疫苗 风疹减毒活疫苗 腮腺炎减毒活疫苗 重组乙型肝炎疫苗 甲型肝炎减毒活疫苗 流感全病毒灭活疫苗

（ 3 ）联合疫苗：指两种或两种以上疫 苗原液按特定比例配合制成的具有多种免 疫原性的灭活疫苗或活疫苗。如： 伤寒副伤寒甲乙联合疫苗 吸附百白破联合疫苗 麻疹腮腺炎联合减毒疫苗

（ 4 ）双价疫苗及多价疫苗：由单一 型抗原成分组成的疫苗通称单价疫苗。 有两个或两个以上同一种但不同型抗原 合并组成的含有双价或多价抗原成分的 一种疫苗，则分别称为双价疫苗或多价 疫苗。如双价肾综合征出血热灭活疫苗 。

（二）抗毒素及抗血清类药物 定义：凡用细菌类毒素或毒素免疫马或其 他大动物所得的免疫血清叫抗毒素或抗毒血清 。如： 破伤风抗毒素 白喉抗毒素 肉毒抗毒素 凡用细菌或病毒本身免疫马或其他大动物 所得的免疫血清叫抗菌或抗病毒血清。 如：抗蝮蛇毒血清 抗五步蛇毒血清 抗狂犬病血清

（三）血液制品 定义：由健康人的血液或经特异免 疫的人血浆，经分离、提纯或重组 DNA 技术制成的血浆蛋白成分，以及血液细 胞有形成分统称为血液制品。 如：人血白蛋白 人免疫球蛋白 人凝血因子

（四）重组 DNA 制品

重组 DNA 制品的类别： 细胞因子类 生长因子类 激素类 酶类 疫苗类 诊断制品

生物制品的特点 ◆ ◆ 都是来自生物体或通过生物手段获得 ◆ 分子量都较大：几十 KD ～几千 KD ，不是固 定值 化学结构式难以确认，单单是光谱分析方法难 以进行 ◆ 在生产过程中需要全面的质量控制 往往需要进行安全性检查 热源、过敏、异 常毒性、致突变、生殖毒性 ◆

第二节 生物制品的质量要求 1 、安全性：使用安全，副作用小。 2 、有效性：使用后能产生相应的效力。 3 、可接受性：生产工艺、储运条件、成品的药 效、稳定性、外观、包装、使用方法和价格 是可接受的。

生物制品的全程质量控制

生物制品  品名  定义、组成及用途  基本要求  制造  检定（原液, 半成品, 成品）  保存运输及有效期  使用说明（仅预防类含此项 ） 化学药品  品名  化学结构、分子式  性状  鉴别  检查  含量测定 药典三部各论内容 药典二部各论内容

第三节 鉴别试验 免疫学法：体外抗体抗原试验 （ 1 ）免疫双扩散法 在琼脂糖凝胶板上按一定距离打数个小孔， 在相邻的两孔内分别加入抗原与抗体，若抗 原、抗体互相对应，浓度、比例适当，则一 定时间后，在抗原与抗体孔之间形成免疫复 合物的沉淀线。

（ 2 ）免疫电泳法 将供试品通过电泳分离成区带的各 抗原，然后与相应的抗体进行双相免疫 扩散，当两者比例合适时形成可见的沉 淀弧。 （ 3 ）免疫印迹法 以供试品与特异性抗体结合后，抗 体再与酶标抗体特异性结合，通过酶学 反应的显色，对供试品的抗原特异性进 行检查。

（ 4 ）免疫斑点法 同免疫印迹法，具体操作有所不同。 （ 5 ）酶联免疫法（ ELISA 法） 让抗体与酶复合物结合，然后通过显 色来检测。

第四节 生物制品检查内容 理化检定 安全检定 效力检定

（一）物理性状的检查 1 、外观 通过特定的人工光源进行目测，不同 的制品有不同的要求。 2 、真空度及溶解速率 3 、装量 容量法测试。

（二）蛋白质含量测定 检测有效成分，计算纯度和比活度。 凯氏定氮法、酚试剂法和双缩脲法

（三）防腐剂和灭活剂含量测定 非有效成分， 控制限度 （四）纯度检查 电泳法或高效液相色谱法。

（五）相对分子质量或分子大小的测定 对提纯的蛋白质制品和多糖疫苗测 定分子质量或大小。 凝胶层析法、 SDS-PAGE 法 和超速离 心分析法 （六）其他 水分测定、酸碱度、氯化钠测定等

（七）安全检查 1 、安全检查对象 菌毒种和主要原材料、半成品（包括原 液）和成品。

2 、安全检查内容 （ 1 ）过敏性物质的检查 1 ）过敏性试验 2 ）牛血清含量的测定 3 ）血型物质的检测 （ 2 ）杀菌、灭活和脱毒检查 无菌试验、活毒检查和解毒试验。

（ 3 ）残余毒力和毒性物质的检查 1 ）残余毒力检查 2 ）无毒性检查 3 ）毒性检查 4 ）防腐剂检查 （ 4 ）外源性污染检查 1 ）野毒检查 2 ）热原试验 3 ）乙型肝炎表面抗原

（八）生物制品的效力测定 生物学方法 : 利用生物体来测定待 检品的生物活性或效价的一种方法。 1 、免疫力试验 2 、活菌数和活病毒滴度测定 3 、血清学试验

一般杂质检查（同化学药） 特殊杂质检查：生物污染物、产品相关杂质 和工艺添加剂 （九）杂质检查

特殊杂质检查 1 、宿主细胞蛋白残留量的检查 目的：控制异源蛋白的含量以防超量后引起机体免 疫反应 测定法：酶联免疫吸附剂测定法－ ELISA 2 、外源性 DNA 残留量的检查 目的：防止外源性 DNA 对人类的危害 测定法： DNA 探针杂交法、荧光染色法

3 、残余抗生素的检查 目的：控制生物制品制备时抗生素的用量 测定法：抑菌试验 4 、产品相关杂质的检查－同系物、异构体、 降解产物等

第五节 生物制品质量控制实例  人血白蛋白质量控制规程  参考 ChP2010 三部正文

小结 生物制品分类 生物制品质量控制要求 鉴别试验 检查内容

练习与思考 1 、生物制品特殊杂质检查、安全性检查 分别包括哪些项目？ 2 、生物制品包括哪几类？ 3 、与化学合成药物的分析相比，生物药 物的分析有何特点？