Приложение на ултрафилтрация в производствения процес на DTP ваксина

Приложение наUltrafiltration вPпроизводствоPпроцес наДТП Vакцин

 

1. DTP ваксина

Коклюшът, по-известен като магарешка кашлица, е остро респираторно инфекциозно заболяване, причинено от Bordetella pertussis, засягащо предимно кърмачета и малки деца. Предава се по капков път и има инкубационен период от 7 до 10 дни. Пациентът ще развие симптоми на натрупване на храчки, включително кашлица. Дифтерията е остра инфекция на дихателните пътища, причинена от Corynebacterium diphtheriae. Бактериите нахлуват в носната лигавица или гърлото, пролиферират, произвеждат екзотоксини и причиняват локално възпаление и тъканна некроза. Тетанусът, причинен от Clostridium tetani, навлиза в човешкото тяло през рани по кожата или лигавицата. Той вирее в анаеробни условия и произвежда токсини, предизвиквайки спазматични мускулни контракции.

DTP ваксината е комбинирана ваксина, която съдържа ефективни компоненти на Bordetella pertussis, дифтериен токсин и тетаничен токсин, смесени в определени пропорции и адсорбирани върху адювант от алуминиев хидроксид. Използва се за профилактика на три заболявания: коклюш, дифтерия и тетанус.

 

2. Производствен процес на DTP ваксина

DTP ваксината обикновено е инактивирана ваксина. Приготвянето на DTP ваксината следва процеса на производство на инактивирана ваксина, предимно от съображения за безопасност. Понастоящем производственият процес на DTP ваксини в Китай до голяма степен се основава на технология от 1970-те и 1980-те години. Въпреки това, през целия процес, стъпките на диализата включват твърде много конвенционални етапи на филтриране, което оказва значително влияние върху цялостния производствен процес на продукта. Продуктите за мембранно филтриране с тангенциален поток с отворени канали предлагат предимства при разделянето на биологични продукти надолу по веригата, като ниски сили на срязване и високи нива на възстановяване. Те са особено подходящи за разделяне на проби с високи концентрации, висок вискозитет и високо съдържание на частици, което ги прави подходящи за производствения процес на DTP ваксини.

3. Приложение на ултрафилтрационна технология с кухи влакна в процеса на пречистване на безклетъчна DTP комбинирана ваксина с антигенна течност

(1) Материали и методи

①Проба

Деконтаминиран и рафиниран безклетъчен DTP антигенен разтвор (наричан по-долу деконтаминиран антигенен разтвор).

② Основни реактиви и инструменти

Вода за инжектиране; натриев хлорид (фармацевтичен клас); чанта за диализа; 10kDa кухи влакна; перисталтична помпа.

③Ултрафилтрация и пречистване на DTP антигенна течност без клетки

Първо, концентрирайте обеззаразения антигенен разтвор до около 5-увеличаване на първоначалния обем, като използвате 10 kDa кухи влакна. След това започнете процеса на филтриране и измиване. След това спрете филтрирането, когато обемът на филтрата достигне приблизително 4 до 5 пъти първоначалния обем. Накрая изплакнете цялата система и възстановете филтрата, като използвате 1-кратен обем физиологичен разтвор.

④Диализа и пречистване на DTP антигенна течност без клетки

Асептично опаковайте обеззаразения антигенен разтвор в диализни торби и го потопете в 0.85% стерилен разтвор на натриев хлорид и след това извършете диализа при 2-8 градуса.

⑤Идентификация на пречистена течност

Пропорционално възстановете течните проби от ултрафилтрация и диализа до обема преди пречистването. Използвайте обеззаразен антигенен разтвор като контрола и анализирайте чистотата на пробите с помощта на 12% SDS-PAGE. Измерете съдържанието на твърдо вещество в разтворите и изчислете степента на възстановяване след центрофугиране на пробите при 10,000 rpm за 15 минути.

Резултати

①Концентриране и измиване при ултрафилтрация на кухи влакна

По време на процеса на концентриране на ултрафилтрация се получават 4800 mL филтрат в рамките на 70 минути, което води до 5-кратна концентрация. Скоростта на филтриране непрекъснато намалява със средна скорост на филтриране от 42 LMH (69,6 mL/min). По време на процеса на измиване се получават 5300 mL филтрат в рамките на 90 минути, което води до 44-кратно промиване и скоростта на филтриране непрекъснато намалява със средна скорост на филтриране от 36 LMH (59,5 mL/min). Накрая изплакнете цялата система с 1200 mL физиологичен разтвор и смесете разтвора за изплакване с предишния разтвор за измиване (1200 mL). Крайният фактор на концентрация на течността е 25-кратен. В сравнение с ултрафилтрацията, диализата изисква смяна на диализата пет пъти и отнема приблизително 6 дни.

②Идентификация на пречистена течност

SDS-PAGE анализът разкри, че чистотата на безклетъчната течност на антигена на DTP ваксината, пречистена чрез ултрафилтрация и диализни методи, остава относително непроменена, както е показано на фигурата по-долу. Степента на възстановяване при ултрафилтрационно пречистване е малко по-ниска от тази при диализно пречистване, както е посочено в таблицата по-долу.

проба	Твърдо съдържание (%)	Възстановителен статус(%)
Обеззаразен антигенен разтвор	0.872	/
Възстановена чрез ултрафилтрация течност (намалена)	0.803	92.1
Възстановена при диализа течност (намалена)	0.813	93.2

 

Заключение

Ултрафилтрацията с кухи влакна е технология за мембранно разделяне, широко използвана в индустрии като хранителна, ферментационна, фармацевтична, опазване на околната среда и химическо инженерство за разделяне, концентрация и пречистване на големи молекулни вещества. В този експеримент беше използвана ултрафилтрационна технология с кухи влакна за пречистване на обеззаразения безклетъчен DTP антигенен разтвор. Експериментаторът сравнява традиционната диализа по отношение на ефективността на пречистване и степента на възстановяване. Резултатите показват, че ултрафилтрацията има по-висока ефективност при отстраняване на детоксикиращи агенти и пигменти (постижимо в рамките на 3 часа, в сравнение с 5-7 дни за диализа) и има по-висок процент на възстановяване. Те предполагат, че прилагането на кухи влакна за ултрафилтрационно пречистване на безклетъчна течност от антиген на DTP ваксина е осъществимо. Може да замени съществуващите диализни процеси.