从研发到上市,一文读懂疫苗的生命周期

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关键词: 研发疫苗上市
资讯来源:生物制品圈
发布时间: 2023-04-12

一、概述

新疫苗的商业化生产是一个复杂且花费极大的过程。新疫苗证书的批准需要基于安全性和有效性(通过临床验证)的实验,同时还需要具备可商业化生产的能力(即通过工艺开发和验证)。传统的疫苗生产和产品放行包括以下步骤:

1) 培养工艺:通过发酵或者细胞培养选择合适的培养基培养细菌/病毒种子/细胞来收获目的抗原。

2) 灭活:一般采用化学物质(如,甲醛)或加热(如 65℃)的方式灭活收获液中的病原体。

3) 收获:去除收获液中细胞及细胞碎片。抗原通过过滤和/或离心分离细胞。

4) 纯化:通过超滤,层析等方法去除收获液中的杂质。抗原同样会在纯化工艺中进行浓缩。

5) 脱毒作用:抑制病原,同时保留免疫原性。

6) 原料药:收获需要的抗原并在控制温度条件下保存以备后续使用。

7) 制剂:目标抗原与辅料混合形成最终制剂。

8) 灌装工艺:最终制剂在无菌条件下通过自动灌装机灌入玻璃瓶或预灌封注射器或其他包装容器中。

9) 外包装:灌装后的小瓶或预灌封注射器进行第二级包装,便于日后的储存及运输。

10) QC测试:QC实验室负责中间体和最终产品的质量控制测试。

11) QA放行:质量保证部门确认产品生产完成并按照批准的质量标准和流程进行后才可放行。

12) 临床测试的最终放行:在EU范围内,针对临床测试的实施,需要质量授权人(QP)放行最终用于临床实验的产品。

13) 上市销售的放行:针对商业化的疫苗产品,许多国家,如美国,欧盟和中国,要求国家监管机构(NRA)放行才可进入市场销售疫苗产品。

14) 产品运输:大多数疫苗现在是冷链储存运输,一般是2-8℃,少部分产品在-60℃以下运输。

15) 产品监测:产品放行后进入市场,产品需要进行不良反应(SAEs)安全性监控,跟踪并反馈给厂家和国家监管机构。

二、人用疫苗生产工艺汇总

现代科学家根据技术路线的不同将人用疫苗分为灭活疫苗、核酸疫苗(DNA和RNA疫苗)、重组蛋白疫苗、多糖疫苗、病毒载体疫苗;基因治疗是指用正常或野生的基因置换致病基因的治疗方法,这一过程需要利用载体将起治疗作用的基因导入靶细胞使其与宿主染色体整合为一体或在宿主细胞中表达从而起到治疗作用,常用载体有腺病毒载体AdV,腺相关病毒载体AAV,慢病毒载体LV等。


三、疫苗原液生产工艺流程概述(以流感疫苗为例)

流感疫苗目前主要还是采用鸡胚(鸡的胚胎)生产,已有超过70年历史,在灭活流感疫苗中,采用鸡胚法生产的疫苗市场份额占到85-90%,而基于细胞法生产的仅为10-15%。但该技术仍存在诸多缺点:需要确保无特定病原体SPF鸡蛋的充足供应,对大规模生产形成了挑战;鸡胚个体差异性大,导致不同批次的疫苗免疫效果存在差异;部分人群对鸡胚蛋白过敏。此外,鸡胚生产法中一个关键的问题是在鸡胚生产的流感疫苗容易导致与流行分离株抗原发生错配。

</section><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;"><strong style="text-align: center;box-sizing: border-box;">第一步:挑鸡蛋</strong></span></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;">生产流感疫苗第一步,竟然是要挑选鸡蛋,不过要说明的是,挑选的是十日龄的鸡胚,也就是能孵出小鸡的那种,不是市场上普通的鸡蛋。挑选鸡蛋可谓精益求精,首先要观察鸡胚外表面是否沾有蛋清蛋黄,一些形状不规则的鸡胚也要淘汰。挑选的鸡胚接着被送至照检间,工作人员打开电筒仔细查看,仿若给鸡胚做B超。通过观察鸡胚的内部血管发育状况,工作人员将选择发育粗壮清晰的鸡胚进入下一环节。<span style="text-align: center;box-sizing: border-box;"> </span></span></p><p style="text-align:center;"><img class="rich_pages wxw-img" data-backh="210" data-backw="315" data-galleryid="" data-ratio="0.6679389312977099" data-s="300,640" src="https://zfz-oss.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/temp/5f92d818348550857055628bd13cca18.png" data-type="png" data-w="262" style="width: 100%;vertical-align: inherit;box-sizing: border-box;"/></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;"><strong style="text-align: center;box-sizing: border-box;">第二步:病毒培养</strong></span></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;">挑选出的优质鸡胚经过仔细的消毒后,进入病毒培养区,在这里的孵化间进行预孵化,当它恢复到孵化的温度时,再被送到接种间里进行病毒接种,也就是把病毒接种到鸡胚的尿囊腔里。接种后鸡胚再被送回孵化间,进行三天的孵化,这期间会有大量流感病毒不断复制,这正是生产疫苗所需要的原料。<span style="text-align: center;box-sizing: border-box;"> </span></span></p><p style="text-align:center;"><img class="rich_pages wxw-img" data-backh="213" data-backw="320" data-galleryid="" data-ratio="0.665625" data-s="300,640" src="https://zfz-oss.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/temp/85d7b9b890b18e6ff2075fd458a0660c.png" data-type="png" data-w="320" style="width: 100%;vertical-align: inherit;box-sizing: border-box;"/></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;"><strong style="text-align: center;box-sizing: border-box;">第三步:病毒收获与纯化</strong></span></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;">之后鸡胚就会被送到收获间,进行病毒收获,用刀片将蛋壳剥除,吸头会把尿囊腔的液体部分吸到钢罐里,再对病毒进行灭活去除杂质。在此期间,质量控制区的工作人员全程进行质量控制,确保疫苗最终上市的安全性和有效性。当检测合格后,再进行疫苗的配比、灌装和包装。</span></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;">这只是一种病毒的疫苗原液生产过程。目前我国主流的流感疫苗分三价和四价两种,三价疫苗收入了三种病毒组分,四价疫苗收入了四种病毒组分。每一种病毒的疫苗原液都要单独生产,然后再通过精准配比,制成三价或四价疫苗。以鸡蛋为基础的疫苗生产被用于生产灭活疫苗(通常称为“流感疫苗”)和减毒活疫苗(通常称为“鼻喷流感疫苗”),流感疫苗从鸡蛋到公开供应,整个过程至少需要6个月。</span></p><p style="text-align:center;"><img class="rich_pages wxw-img" data-backh="245" data-backw="367" data-galleryid="" data-ratio="0.667574931880109" data-s="300,640" src="https://zfz-oss.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/temp/a5b55932c74693a168980c8a99627cdd.png" data-type="png" data-w="367" style="width: 100%;vertical-align: inherit;box-sizing: border-box;"/></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;"><strong style="box-sizing: border-box;">因此,当然对于突然暴发的流感,那我们还是得采用更为先进的培养技术。</strong>比如,细胞培养技术,细胞流感疫苗的生产不需要鸡蛋,因为用于生产疫苗的疫苗病毒是在动物细胞中培养的。基于细胞的技术可以把细胞培养周期缩减到1~3个月。</span></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;"><strong style="box-sizing: border-box;">目前大多数流感疫苗仍在鸡胚中生产,这是一个成熟的工艺,但存在一些局限性。</strong>利用杆状病毒表达载体系统的重组DNA技术,这是一种制造许可流感疫苗的现代方法。该过程的速度、可扩展性、生物安全性和灵活性,以及疫苗中血凝素的可靠性,代表着疫苗生产新平台的重大进展。未来几年疫苗生产的场景似乎特别有趣,涉及从当前基于鸡胚的生产过渡到新技术,例如细胞培养平台、RNA技术、基于植物的系统和DNA疫苗。后者比基于鸡胚和细胞的流感疫苗生产有很大优势。</span></p><section class="js_uneditable custom_select_card channels_iframe videosnap_video_iframe"><strong style="color: #160cc8;font-size: 15px;box-sizing: border-box;"/></section></section></section></section></section><section style="margin-top: 10px;margin-bottom: 10px;box-sizing: border-box;"><section style="border-width: 3px;border-style: solid;border-color: black;padding: 3px;box-sizing: border-box;"><section style="border-color: rgb(128, 128, 128);border-width: 1px;border-style: solid;padding: 10px;box-sizing: border-box;"><section style="text-align: center;box-sizing: border-box;"><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><strong><span style="font-size: 15px;color: #160CC8;">四、结尾</span></strong></p><p style="text-align:justify;box-sizing: border-box;"><span style="font-size: 15px;">2020年年初,新冠疫情全面爆发后,疫苗已经被证明是预防新冠病毒感染和减轻感染者病症的最优方法之一。随着新冠疫情在世界各地的广泛传播,研制能够更加有效地应对快速变异病毒的新型疫苗仍需要疫苗相关企业机构不断努力和探索。虽然近几年国家政策不断鼓励疫苗研发生产且行业本身不断发展,但是不可否认的是,相比于国外发达国家,我国疫苗研发技术、生产工艺及流通中的质量控制等方面能力整体仍存在一定差距,今后发展应重视完善企业机构内部SOP和履行各个环节的合规监管义务,包括保证疫苗临床试验数据的真实有效性,遵守疫苗生产GMP要求,建立疫苗经营质量管理体系等,以真正提高我国生物医药企业在疫苗领域的核心竞争力并为全人类的生命健康保驾护航。</span></p><p style="text-align:left;box-sizing: border-box;"><span style="text-align: center;font-size: 17px;"/><span style="font-size: 15px;"><img class="rich_pages wxw-img" data-ratio="2.6425925925925924" src="https://zfz-oss.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/temp/edcfc4d6d38b81b36697fbddaddcbf58.jpeg" data-w="1080" style="vertical-align: inherit;width: 100%;box-sizing: border-box;"/></span></p></section></section></section></section></section></section></section><p style="display: none;"><mp-style-type data-value="3"/></p></div>