Ultrafiltrācijas pielietojums DTP vakcīnas ražošanas procesā

PiemērošanaUltrafiltrācijaPražošanaProcess noDTP Vaccine

 

1. DTP vakcīna

Garais klepus, plaši pazīstams kā garais klepus, ir akūta elpceļu infekcijas slimība, ko izraisa Bordetella pertussis un kas galvenokārt skar zīdaiņus un mazus bērnus. To pārnēsā ar elpceļu pilieniņiem, un tā inkubācijas periods ir 7 līdz 10 dienas. Pacientam parādīsies krēpu uzkrāšanās simptomi, tostarp klepus. Difterija ir akūta elpceļu infekcija, ko izraisa Corynebacterium diphtheriae. Baktērijas iekļūst deguna gļotādā vai rīklē, vairojas, ražo eksotoksīnus un izraisa lokālu iekaisumu un audu nekrozi. Stingumkrampji, ko izraisa Clostridium tetani, cilvēka organismā nonāk caur ādas vai gļotādas brūcēm. Tas plaukst anaerobos apstākļos un ražo toksīnus, izraisot spazmiskas muskuļu kontrakcijas.

DTP vakcīna ir kombinēta vakcīna, kas satur efektīvas Bordetella pertussis, difterijas toksīna un stingumkrampju toksīna sastāvdaļas, kas sajauktas noteiktās proporcijās un adsorbētas uz alumīnija hidroksīda adjuvanta. To lieto, lai novērstu trīs slimības: garo klepu, difteriju un stingumkrampjus.

 

2. DTP vakcīnas ražošanas process

DTP vakcīna parasti ir inaktivēta vakcīna. DTP vakcīnas sagatavošana notiek pēc inaktivētās vakcīnas ražošanas procesa, galvenokārt drošības apsvērumu dēļ. Pašlaik DTP vakcīnu ražošanas process Ķīnā lielā mērā balstās uz 1970. un 1980. gadu tehnoloģijām. Tomēr visā procesā dialīzes posmos bija pārāk daudz parasto filtrēšanas posmu, kas būtiski ietekmēja kopējo produkta ražošanas procesu. Tangenciālās plūsmas membrānas filtrēšanas produkti ar atvērtiem kanāliem piedāvā priekšrocības bioloģisko produktu pakārtotajā atdalīšanā, piemēram, zemu bīdes spēku un augstu atgūšanas ātrumu. Tie ir īpaši piemēroti paraugu atdalīšanai ar augstu koncentrāciju, augstu viskozitāti un augstu daļiņu saturu, padarot tos piemērotus DTP vakcīnu ražošanas procesam.

3. Dobu šķiedru ultrafiltrācijas tehnoloģijas pielietojums bezšūnu DTP kombinētās vakcīnas antigēna šķidruma attīrīšanas procesā

(1) Materiāli un metodes

①Paraugs

Dekontaminēts un rafinēts bezšūnu DTP antigēna šķīdums (turpmāk – dekontaminēts antigēna šķīdums).

② Galvenie reaģenti un instrumenti

Injekcijas ūdens; nātrija hlorīds (farmaceitiskā klase); Dialīzes maisiņš; 10 kDa doba šķiedra; peristaltiskais sūknis.

③ Bezšūnu DTP antigēna šķidruma ultrafiltrācija un attīrīšana

Vispirms, izmantojot 10 kDa dobu šķiedru, koncentrējiet dekontaminēto antigēna šķīdumu, lai tas apmēram 5-kārtīgi pārsniedz sākotnējo tilpumu. Pēc tam sāciet filtrēšanas un mazgāšanas procesu. Pēc tam pārtrauciet filtrēšanu, kad filtrāta tilpums sasniedz aptuveni 4 līdz 5 reizes lielāku par sākotnējo tilpumu. Visbeidzot, izskalojiet visu sistēmu un atgūstiet filtrātu, izmantojot 1-kārtīgu fizioloģiskā šķīduma daudzumu.

④ Bezšūnu DTP antigēna šķidruma dialīze un attīrīšana

Aseptiski iesaiņojiet dekontaminēto antigēna šķīdumu dialīzes maisos un iegremdējiet to 0,85% sterilā nātrija hlorīda šķīdumā un pēc tam veiciet dialīzi 2-8 pakāpē.

⑤Attīrīta šķidruma identifikācija

Proporcionāli atjaunojiet ultrafiltrācijas un dialīzes laikā atgūtos šķidros paraugus pirmsattīrīšanas tilpumā. Izmantojiet dekontaminētu antigēna šķīdumu kā kontroli un analizējiet paraugu tīrību, izmantojot 12% SDS-PAGE. Izmēriet cieto vielu saturu šķīdumos un aprēķiniet atgūšanas ātrumu pēc paraugu centrifugēšanas ar ātrumu 10, 000 apgr./min 15 minūtes.

Rezultāti

①Dobās šķiedras ultrafiltrācijas koncentrēšana un mazgāšana

Ultrafiltrācijas koncentrēšanas procesā 70 minūšu laikā tiek iegūts 4800 ml filtrāta, kā rezultātā koncentrācija ir 5-kārtīga. Filtrēšanas ātrums nepārtraukti samazinās ar vidējo filtrēšanas ātrumu 42 LMH (69,6 ml/min). Mazgāšanas procesā 90 minūšu laikā tiek iegūts 5300 mL filtrāta, kā rezultātā tiek veikta 4{11}}mazgāšana, un filtrēšanas ātrums nepārtraukti samazinās ar vidējo filtrēšanas ātrumu 36 LMH (59,5 mL/min). Visbeidzot izskalojiet visu sistēmu ar 1200 ml fizioloģiskā šķīduma un samaisiet skalošanas šķīdumu ar iepriekšējo mazgāšanas šķīdumu (1200 ml). Šķidruma galīgais koncentrācijas koeficients ir 2{20}}reizes. Salīdzinot ar ultrafiltrāciju, dialīzē dializāts ir jāmaina piecas reizes un tas aizņem apmēram 6 dienas.

②Attīrīta šķidruma identifikācija

SDS-PAGE analīze atklāja, ka bezšūnu DTP vakcīnas antigēna šķidruma tīrība, kas attīrīta gan ar ultrafiltrācijas, gan dialīzes metodēm, paliek relatīvi nemainīga, kā parādīts attēlā zemāk. Ultrafiltrācijas attīrīšanas reģenerācijas ātrums ir nedaudz zemāks nekā dialīzes attīrīšanas ātrums, kā norādīts tālāk esošajā tabulā.

Paraugs	cietais saturs (%)	Atgūšanas līmenis (%)
Dekontaminēts antigēna šķīdums	0.872	/
Ultrafiltrācijas reģenerēts šķidrums (samazināts)	0.803	92.1
Ar dialīzi atgūts šķidrums (samazināts)	0.813	93.2

 

Secinājums

Dobu šķiedru ultrafiltrācija ir membrānas atdalīšanas tehnoloģija, ko plaši izmanto tādās nozarēs kā pārtika, fermentācija, farmācija, vides aizsardzība un ķīmiskā inženierija lielmolekulāru vielu atdalīšanai, koncentrēšanai un attīrīšanai. Šajā eksperimentā tika izmantota dobu šķiedru ultrafiltrācijas tehnoloģija, lai attīrītu dekontaminēto bezšūnu DTP antigēna šķīdumu. Eksperimentētājs salīdzināja ar tradicionālo dialīzi attīrīšanas efektivitātes un atgūšanas ātruma ziņā. Rezultāti parādīja, ka ultrafiltrācijai bija lielāka efektivitāte detoksikācijas līdzekļu un pigmentu noņemšanā (to var sasniegt 3 stundu laikā, salīdzinot ar dialīzes 5-7 dienām), un tai bija augstāks atgūšanas ātrums. Tie liecina, ka ir iespējams izmantot dobu šķiedru bezšūnu DTP vakcīnas antigēna šķidruma ultrafiltrācijas attīrīšanai. Tas var aizstāt esošos dialīzes procesus.