一般用细菌类毒素作为免疫原制备的产品通常称作抗毒素,如破伤风抗毒素、肉毒抗毒素、气性坏疽抗毒素等;用菌体、病毒或其他类型抗原作为免疫原制备的产品通常称作抗血清,如抗蛇毒血清、抗狂犬病血清、抗炭疽血清等。制备抗血清的动物可以是马、牛、羊、骆驼等,马最常使用,中国的市售抗血清制剂全部为马源性。
抗毒素/抗血清质量控制
用细菌毒素、类毒素、菌体、病毒或其他特异性抗原免疫动物后采集其血浆,经提纯加工制成的被动免疫制剂。其主要成分为免疫球蛋白或免疫球蛋白片段。
- 英文名称
- quality control of antitoxin and antiserum
- 所属学科
- 现代医学
根据免疫原的不同,可将抗毒素、抗血清分为不同品种,中国药典收录的品种有:白喉抗毒素、破伤风抗毒素、肉毒抗毒素、气性坏疽抗毒素(威氏、水肿、溶组织、脓毒)、抗蛇毒血清(蝮蛇、银环蛇、五步蛇、眼镜蛇)、抗炭疽血清和抗狂犬病血清。中国在研品种有抗蝰蛇毒血清、抗海蛇毒血清、抗蜂毒血清、抗蓖麻毒血清等,另外抗蝎毒血清、抗蜘蛛毒血清,以及其他品种的抗蛇毒血清等在其他国家和地区也有上市。
常用于特异性疾病或感染(如破伤风梭菌感染、毒蛇咬伤等)的治疗和预防,其治疗效果往往具有不可替代性。例如,被毒蛇咬伤后,在第一时间使用抗蛇毒血清,可大大降低致死和致残率,改善患者预后。此外,抗血清成本低廉、技术成熟、便于规模化生产,在应对新发突发传染病和生物恐怖等方面,可作为重要的技术储备。其主要缺点在于,抗血清为动物源性异种蛋白制剂,有引起过敏反应的风险。例如,破伤风抗毒素在使用前应进行皮试,皮试阳性者需采用脱敏注射法,这在一定程度上限制了抗血清产品的应用。
抗毒素、抗血清制品质量控制按照生产阶段分为原料马血浆、原液、半成品、成品四部分。检验内容主要包括鉴别试验、物理和化学检查、抗原纯度测定、有效性检查、安全性检查等,以保证制品在安全、纯度和效力方面的质量。
原料马血浆是抗毒素、抗血清生产的上游产品,其制备过程是将免疫原与适当佐剂配伍后,反复免疫马匹,使马匹产生高效价特异性抗体,待抗体水平达到一定程度后,可采集血浆,作为后续抗血清生产的原料。
原料马血浆的制备和质量控制要点包括:①马匹管理。从马匹的购买、检疫、饲养到处置等各个环节均需遵守农业农村部相关文件和《中华人民共和国药典》相应部分的规定。②抗原免疫。此过程是原料马血浆制备的难点,免疫一般分基础免疫和加强免疫两个阶段,在不同阶段需摸索抗原和佐剂的剂量、合适的配比浓度、适当的免疫程序,以期达到更好的免疫效果。③血浆分离。血浆分离可采用人工分离法和单采血浆机法。人工分离法是将全血收集后,通过离心分离血浆,再将血细胞还输马匹体内;单采血浆机法是通过使用单采血浆机,在封闭的管路中完成整个血浆分离和血细胞还输过程。前者污染风险较大,对采浆环境的洁净级别要求较高;后者污染风险较低,对采浆环境无特别要求。④血浆保存。采集的血浆可加入适当防腐剂,保存于2~8℃,对不同品种应设定血浆的保存期限。
抗毒素、抗血清生产的下游过程分为原液、半成品和成品三个阶段,根据每一阶段产品的特点,确定该阶段的检定项目。原液检定一般包括无菌检查、热原检查和抗体效价测定,半成品一般只进行无菌检查,成品检定是产品质量控制的最后一道关口,因此最为复杂,大体上可将成品检定分为鉴别试验、理化检查、纯度、有效性和安全性五部分。
鉴别试验的目的是证明抗血清为马源性,同时含有所标示的特异性抗体(如抗破伤风抗体)。一般采用免疫学检测技术,如免疫双扩散法、酶联免疫吸附法等。如果进行了效价检测,则亦可证明该样品含有该特异性抗体,此时仅需再证明该样品为马源性即可。
理化检查包括外观、装量、pH、蛋白质含量、氯化钠含量、防腐剂含量、保护剂含量和工艺相关杂质残留量等。其中蛋白质含量是产品关键质量属性之一。由于抗血清为异源性蛋白,其蛋白含量越低,发生过敏反应的风险越小。中国抗血清制品使用的防腐剂均为间甲酚,部分制品使用甘氨酸作为保护剂。工艺相关杂质包括硫酸铵、甲苯和铝离子等,应根据生产工艺确定适当的杂质检测项目。
纯度检查包括白蛋白测定、分子大小分布[高效液相色谱(HPLC)法],以及F(ab')2和免疫球蛋白G(IgG)含量[十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法]。中国现有抗血清产品的有效成分为免疫球蛋白经胃酶消化的产物,即F(ab')2,未消化完全的IgG单体或聚合体等大分子有引起过敏反应的较高风险。HPLC法主要针对制品中的大分子组分,而SDS-PAGE法对制品中的小分子组分分离度更高。
有效性即效价测定,目的在于检验产品中和相应病原、毒素或抗原的能力,是产品有效性检定的关键指标。通常采用小鼠试验法,将不同稀释度的抗血清样品与相应病原、毒素或抗原中和后注射小鼠,检验其对小鼠的保护性。该项检验需使用效价标准品,通过观察与已知效价标准品产生等效保护作用的样品,乘以相应稀释度,来计算样品的初始效价,其单位一般为IU/ml或U/ml。
安全性包括无菌检查、热原检查和异常毒性检查。与其他生物制品类似,这些项目都是保证安全性的重要项目,其检验方法和判定标准在中国药典中都有明确规定。
扩展阅读
- 国家药典委员会.中华人民共和国药典(2015年版).北京:中国医药科技出版社,2015.
- 郭中平.人用动物免疫血清制品质量标准的回顾与探讨.中国药品标准,2008,9(1):19-23.
- 张庶民.我国马免疫球蛋白制品现状及展望.中国药事,2004,18(6):376-378.
- WHO.Tetanus Vaccines: WHO position paper - February 2017.Vaccines,2018,36(25):3573-3575.