生物制品及其质量管理 中国药品生物制品检定所

主要内容 一、生物制品定义 二、生物制品种类 三、生物制品的基本属性和特点 四、生物制品的管理 五、生物制品GMP现场检查要点

一、生物制品定义 生物制品(Biological Products)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，用于疾病预防、治疗和诊断的药品。

二、生物制品分类 按生物制品的组成和性质可分为: 疫苗（Vaccines） 抗毒素及免疫血清(Antitoxin and Antisera) 血液制品（Blood Products） 细胞因子和重组DNA产品（Cytokines and Recombinant DNA Products） 诊断制品(Diagnostic Reagents) 其他制品

细菌类疫苗 由细菌、螺旋体或其衍生物制备而成，包括： 减毒活疫苗：卡介苗、人用炭疽和人用鼠疫疫苗等 灭活疫苗：霍乱菌体疫苗、钩端螺旋体疫苗等 亚单位疫苗：脑膜炎球菌多糖疫苗、伤寒Vi多糖疫苗等 重组DNA疫苗：重组疟疾疫苗、重组幽门螺杆菌疫苗等

病毒类疫苗 由病毒、衣原体、立克次体或其衍生物制备而成，包括： 减毒活疫苗：乙型脑炎减毒疫苗、麻疹疫苗、风疹疫苗、OPV等 灭活疫苗：乙型脑炎灭活疫苗、出血热疫苗、狂犬疫苗等 亚单位疫苗：重组乙肝疫苗等 重组DNA疫苗：重组乙肝疫苗等

联合疫苗 由两种或两种以上疫苗抗原原液配制而成的具有多种免疫原性的疫苗。 例如： 吸附百白破联合疫苗 麻风腮三联疫苗  

抗毒素及免疫血清 ——由特定抗原免疫的动物血清而制备 主要产品： 白喉抗毒素 破伤风抗毒素 抗狂犬病血清等

血液制品 ——由健康人的血浆或特异免疫人血浆分 离、提纯或由重组技术制成的血浆蛋 白组分或血细胞组分制品 。 主要产品：人血白蛋白 人免疫球蛋白 人凝血因子等  

细胞因子和重组DNA产品 ——由健康人血细胞增值、分离、提纯或 由重组技术制成的多肽类或蛋白类制 剂。 主要产品：干扰素(IFN) 白细胞介素(IL) 集落刺激因子(CSF) 红细胞生成素 (EPO)等

诊断制品 体外诊断制品 ——由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的用于体外诊断疾病的试剂或试剂盒，如伤寒、副伤寒等细菌的诊断菌液，沙门氏菌属诊断血清，HBsAg诊断试剂盒等。 体内诊断制品 ——由抗原制成的用于体内诊断疾病的试剂，如卡介苗纯蛋白衍生物（BCG-PPD）、锡克试剂毒素、标记的单克隆抗体等。

其他制品 由有关生物材料或特定方法制成的，上述5类产品以外的生物制品，如变态反应原、微生态制剂、重组DNA产品、基因治疗产品、单克隆抗体制剂、某些细胞治疗制剂等。

生物制品按用途分类 预防类生物制品 疫苗、类毒素、被动免疫制剂 诊断类生物制品 免疫学诊断试剂、基因诊断试剂、 生化试剂 治疗类生物制品 血液制剂、细胞因子制剂、酶和激素、 特异性抗体、非特异性免疫治疗制剂、 基因及细胞治疗制品等  

预防类生物制品 减毒活疫苗与灭活疫苗的比较 减毒活疫苗 灭活疫苗 优 点 注射一次即可有效 接种后似自然感染，形成完整免疫 在一定范围内疫苗病毒可排斥野毒 可多种抗原混合制成多价疫苗 抗原性稳定 经过灭活处理不会污染其它病原 可提纯抗原，加入佐剂增加免疫效果 缺 抗原不稳定，灭活即失效 易污染其它病原 一般需注射2~3次才明显有效 一般仅产生体液免疫 抗原要求量大，制造工艺较繁琐

三、生物制品的基本属性和特点（一） 其起始材料均为生物活性物质； 生物制品生产加工全过程是生物学过程，是无菌操作过程； 有些生物制品的生产过程是有毒或有菌的过程; 生物制品多为蛋白质或多肽类物质，分子量较大，并具有复杂的分子结构, 较不稳定，易失活，易被微生物污染，易被酶解破坏。

三、生物制品的基本属性和特点（二） 其质量控制和质量检定是采用生物学分析方法，其效价或生物活性检定有其变异性； 生物制品原材料、中间品、成品、运输、贮存、甚至使用保持在“冷链”系统中； 特别是预防制品使用对象不是病人，而是健康人群； 生物制品的质量控制实行生产全过程监控; 生产现场检查时要充分考虑这些特点

四、生物制品的管理 生物制品国家管理6项基本职能 1．完整的疫苗和生物制品审批程序和审批标准的法规文件； 2．审批结论要以实验和临床试验数据为依据； 3．国家质控当局对疫苗和生物制品出厂销售实行国家批签发制度； 4．要有对疫苗和生物制品进行质量评价的法定的实验检定机构和实验实施； 5．对生物制品生产企业实施GMP定期检查； 6．对生物制品有效性和不良反应进行上市后检测。

生物制品实行国家批签发 《药品管理法实施办法》中规定，国家对所规定的生物制品实行国家批签发制度。 国家批签发——国家药品监督管理部门授权国家药品检定机构，对所规定的生物制品，在出厂前或进口时，按批进行审查和签发，凡审查或检定不合格的不允许销售或者进口。

生物制品国家批签发分为三种类型 一、仅对某种制品每批的批记录摘要进行审查，符合要求发给批签发证； 二、审查批记录摘要 ＋ 对部分批次制品进行抽检检定、审查和检定符合要求发给批签发证； 三、审查批记录摘要 ＋ 批批检定，审查和批批检定符合要求发给批签发证。

图- １ 细菌疫苗工艺流程及环境区域划分示意图 菌种筛选# 种子批的# 建立及检定 菌种接种# 扩大培养 原液保存 原液合并 杀 菌 原液收获# 半成品* 配置 分 装* 包 装 检 定 10 000 级 100 000 级 图- １ 细菌疫苗工艺流程及环境区域划分示意图

图-２ 病毒疫苗工艺流程及环境区域划分示意图 原代细胞的 制备或传代 细胞复苏 毒种筛选# 种子批的# 建立及检定 扩大细胞培养 毒种接种# 培养细胞 病毒灭活 病毒原液 保存 原液合并 病毒的收 获过滤 # 减毒活疫苗 半成品* 配置 分 装* 包 装 检 定 10 000 级 100 000 级 图-２ 病毒疫苗工艺流程及环境区域划分示意图

细菌和病毒类疫苗质控要点 1．所有原辅材料符合《中国药典》或《中国生物制品主要原辅料质量标准》； 2．采用强毒菌株（鼠疫、霍乱、炭疽等）、芽胞菌和强毒病毒株，应有专用生产操作间，专用生产设备及隔离实施，操作人员应有安全防护设施； 3．所用生产的菌株或病毒株，要建立原始种子批、主代种子批、生产种子批三级种子批系统；病毒疫苗生产用细胞也要建立上述三级细胞库系统； 4．菌苗及疫苗原液、中间品合并、分离、纯化等每道加工工序后均要做无菌试验和鉴别试验；

细菌和病毒类疫苗质控要点 5．细菌类及病毒类的灭活疫苗，加入灭活剂后，必须要做活菌或活毒试验，确保彻底灭活； 6．原材料、半成品及成品，应按现行《中国生物制品规程》相关标准进行检定； 7．对制品的安全、效价或免疫力试验等项目检定所用实验动物应符合清洁级； 8．从起始材料直至使用，全过程，必须无菌操作，制品2—8℃保存； 9．生物制品生产用水均为注射用水。

图-３ 血液制品工艺流程及环境区域划分示意图 血浆 血浆合并 低温乙醇法 病毒灭活 超滤浓缩 内包材 精 洗 粗 洗 除菌过滤* 灭菌除热原 分 装* 外包材 包 装 10 000 级 100 000 级 入 库 图-３ 血液制品工艺流程及环境区域划分示意图

血液制品质量控制要点 1．生产用具，经过严格清洗、去热原处理、灭菌处理； 2．原料血浆要经过乙肝、丙肝、艾滋、梅毒、ABO定型诊断试剂检测合格，-20℃以下保存； 3．生产工艺采用低温乙醇法分部提取各组份；工艺中应有去除/灭活病毒工艺步骤； 4．原液、半成品、成品符合现行《中国生物制品规程》相应标准； 5．所用血源检测和成品检测的乙肝、丙肝、艾滋、梅毒等检测的试剂均为国家批批检定试剂。

图-４ 重组产品工艺流程及环境区域划分示意图 菌种 原核表达 真核表达 细胞 种子 接种＊ 细胞复苏 内包材 扩大培养 扩大培养 粗　洗 精　洗 发　酵 大罐培养 灭菌除热原 粗　纯 粗纯 原液 除菌过滤 除菌过滤＊ 配制及除菌过滤＊ 分装＊ 10 000 级 外包装 100 000 级 包装 入库 图-４ 重组产品工艺流程及环境区域划分示意图

1．生产用工程菌株或工程细胞株要建立原始种子批、主代种子批、生产种子批系统，定期进行质粒稳定性检查； 重组DNA产品质量控制要点 1．生产用工程菌株或工程细胞株要建立原始种子批、主代种子批、生产种子批系统，定期进行质粒稳定性检查； 2．发酵用培养基应不含抗生素，生产用细胞培养液应不含血清和抗生素； 3．发酵培养过程中应根据工艺要求控制其培养温度、pH、溶氧、辅料及培养时间； 4．根据其工艺要求，通过初步纯化和高度纯化达到规定质量要求； 5．重组产品的原液，应做：蛋白质含量、比活性、纯度、效价、SDS-PAGE法、高效液相色谱法、分子量、外源性DNA残留含量、宿主蛋白残留含量、等电点、紫外光谱肽图（至少每年1次），N末端氨基酸序列（至少每年测一次）；

重组DNA产品质量控制要点 6．半成品及成品应按现行《中国生物制品规程》相关标准进行检定； 7．工程菌株应进行菌落形态、革兰氏染色、抗生素的抗性、电镜检查、生化反应、表达量、质粒酶切图谱等检查； 8．工程细胞应进行外源因子（细菌、真菌、支原体、病毒）检查、致病性实验、细胞鉴别试验、表达量测定等； 9．重组DNA产品生产，必须按其生产所用工程菌株或工程细胞株、将原核细胞系与真核细胞系彻底分离分别进行生产。

图-5 酶联免疫诊断试剂工艺流程及环境区域划分示意图 菌种筛选# 组装 抗原包被微孔板 酶标记抗体 其它组分 阳性对照* 100 000 级 隔离区 图-5 酶联免疫诊断试剂工艺流程及环境区域划分示意图

酶联免疫诊断试剂质控要点 1．所用抗原或抗体的纯度、带型、效价及稳定性等符合现行国家标准，来源要固定； 2．辣根过氧化物酶R2不应低于3.0； 3．微孔板CV（%）不大于10%； 4．选择最佳浓度进行抗原或抗体包被，选择最佳浓度进行酶标记 5．酶标记后抗体加入有关保护剂，低温保存； 6．应有阳性血清处理、分装的隔离操作间。

图-６ PCR诊断试剂工艺流程及环境区域划分示意图 菌种筛选# 组装 PCR组份１ PCR组份２ PCR组份３ 阳性对照* 100 000 级 隔离区 图-６ PCR诊断试剂工艺流程及环境区域划分示意图

3．PCR引物设计要合理，引物合成要有固定场所及专用设备；纯度达到现行国家标准； 4．DNA聚合酶活性及稳定性达现行国家标准并有固定来源； 1．应有阳性血清处理、分装的隔离操作间； 2．PCR试剂的生产区与检定区严格分开； 3．PCR引物设计要合理，引物合成要有固定场所及专用设备；纯度达到现行国家标准； 4．DNA聚合酶活性及稳定性达现行国家标准并有固定来源； 5．PCR检测方法要可靠，操作人员经专门培训。

五、生物制品GMP检查要点 保护环境和操作者 防止交叉污染，严格分区，独立空调 局部负压 尽可能一个产品、一个车间 彻底消毒和清场 严格动物使用及动物管理 环境温度

生物制品GMP认证检查要点 1．强毒与弱毒 “强毒”系指生物制品生产及检定用细菌株及病毒株，其致病力强，传染性强，感染的机率高，感染后症状较重，可危及生命健康，甚至引起传染病爆发流行的细菌菌株及病毒株。 “弱毒”系指生物制品生产及检定用细菌株及病毒株，经过天然或人工改造方法，去除或封闭其毒力因子，使其致病力减弱，一般不引起感染或发病的细菌菌株及病毒株。 强毒株与弱毒株，不允许混放在一起，其生产及检定操作场所须严格分开，并有专用设备。

2．死毒与活毒 “活毒”是制备灭活疫苗的第一阶段或减毒活疫苗生产时，将生产用细菌或病毒株进行大规模培养制备，其生产过程和生产场所、生产设备、器材含有大量活的细菌或活的病毒生物体，称之为“活毒”。 “死毒”是制备灭活疫苗时，第一阶段生产出大量活细菌或或病毒后，到第二阶段，对活生物体加入一定量甲醛或适宜灭活剂，将全部细菌或病毒杀死，称之为“死毒”。 “活毒”与“死毒”的生产场所、生产设备及器材，须严格分开。

3．“脱毒前”与“脱毒后” “脱毒前”系指破伤风梭状菌、白喉杆菌繁殖培养时，生产大量破伤风毒素及白喉毒素，对人体有致病性，这一阶段为“脱毒前”。 “脱毒后”系指毒素中加入一定量甲醛或适宜脱毒剂，将毒素去掉毒性，不再具有致病性，仍保留其抗原性和免疫原性，称之为“脱毒后”。 “脱毒前”与“脱毒后”的生产场所、生产设备及器材须严格分开。

4．血液制品、抗血清、人和动物组织制备的制品，其生产所用的原材料，为人血浆、动物免疫血清、人和动物器官、组织及组织液等，均含有大量的人和动物的异种蛋白质或细胞活性物质，具有较强的致敏原物质，不经过相应处理和加工，可致人体过敏反应或血清病。 因此，血液制品、抗血清、人和动物组织生产制备制品时，须有专用生产场所、生产设备及器材，不可与其他生物制品混用。

5．芽孢菌制品，系用炭疽杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌等含有芽孢菌来生产制备的制品，芽孢菌是微生物对外周环境抵抗力最强的生命单位。 芽孢菌在自然界可存活数十年及百年之久，100℃可耐受2小时以上，在70％酒精中存活20年，低温和干燥对其毫无作用。 生产芽孢菌制品的生产场所、生产设备和器材须专用，与其他制品生产严格分开。

6．卡介苗与结核菌制品生产场所，必须严格分开，其生产设备、器材、生产用菌种必须专用，不能混用。 1930年德国Lubeck地方，给251名婴儿误用结核菌液，而不是减毒的卡介苗，造成72名婴儿死亡，病死率为28.68％，有142名婴儿感染结核，感染率为56.5％，称之为“Lubeck疫苗接种事故”。

7．卫生部1985年卫药第11号文《中国医学微生物菌毒种保藏管理办法》，规定一类、二类菌种和毒种为“强毒微生物”。 一类：鼠疫杆菌、霍乱弧菌、天花病毒（已消灭）、黄热病毒、马脑炎病毒、Lassa病毒、Mstburg病毒、Ebola病毒、猴疱疹病毒等。 二类：布氏菌、炭疽杆菌、肉毒梭菌、麻风杆菌、结核分枝杆菌等。 狂犬病毒（街毒）、流行性出血热病毒、登革热病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、艾滋病病毒（当时尚未列上）等。

8．强毒操作区空气洁净特殊要求 ——必须设置气闸和缓冲区； ——与其他区域分开，自成一区； ——通过两道连锁门，更衣进入； ——在生物安全柜内操作； ——操作区有高压灭菌设备； ——相对操作区外部保持相对负压，相对压强-30Pa～-40Pa，缓冲相对压强-15Pa～-20Pa。

9．生产用菌、毒种三级种子批系统 ——原始种子批，来源清楚，生物特性典型最原始来源的单一培养物； ——主代种子批，由原始种子批而来的单一培养物； ——工作种子批，由主代种子批而来的单一培养物，可直接用于疫苗生产； ——只有原研发单位才拥有原始种子批，一般企业可能只有主代种子批或工作种子批。

10．生产用细胞三级细胞库系统 ——原始细胞库，由原始细胞群而来的单一细胞株，来源清楚，细胞特性典型； ——主代细胞库，由原始细胞库而来的单一细胞株； ——工作细胞库，由主代细胞库而来的单一细胞株，可直接用于疫苗生产； ——原始细胞库只有原研发单位才拥有，一般企业可能只有主代细胞库或工作细胞库； ——只有传代细胞株，才能建立三级细胞库，原代细胞不能形成恒定传代细胞系，不要求建立三级细胞库。

11．血液制品的原料血浆采集、分离和检测、血浆组份分离及制备、半成品及成品生产和检定，除须严格按现行《中国生物制品规程》所规定的工艺及质量标准进行外，还必须严格按照1996年12月30日国务院第208号令《血液制品管理条例》六章四十八条执行。

12．生物制品生产及检定用实验动物 ——普通级动物（一级动物），应排除人畜共患病及动物烈性传染病病原体； ——清洁级动物（二级动物），还应排除影响动物健康的动物传染病的病原体； ——SPF动物（三级动物），还应排除隐性感染的病原体； ——无菌动物（四级动物），无可检定的一切微生物； ——悉生动物（四级动物），无菌动物体内植入已知微生物的实验动物。

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