Вы находитесь:

Краткий обзор методов концентрирования и очистки вакцин

При производстве вакцин медицинского назначения, как культуральных так и эмбриональных, большое значение имеет этап концентрирования и очистки вирусного компонента, от результативности которого зависит реактогенность и эффективность препаратов. Основная цель данного технологического этапа заключается в наиболее эффективном отделении вируса от других компонентов аллантоисной, амниотической или культуральной жидкости, клеток млекопитающих и т.д. Кроме яичного белка доказанными причинами повышенной реактогенности препарата могут являться эндотоксины, протеазы и другие контаминанты вирусного и клеточного происхождения. Исходя из сказанного, можно сделать заключение, что метод очистки вируса направлен на освобождение вирусного материала от балластных белков, включающих различные ингибиторы, интерферон, протеазы, а также от контаминантов вирусного и клеточного происхождения, которые могут вызывать серьезные осложнения при вакцинации.

В результате анализа данных, касающихся современных технологий очистки и концентрирования вирусов, установлено, что применяющиеся в настоящее время технологические схемы включают комбинации нескольких методов, которые позволяют добиваться максимальной очистки вакцины от яичного белка и различных компонентов клеток. Основным критерием пригодности и эффективности той или иной схемы очистки и концентрирования является степень чистоты и концентрирования вирусного антигена. Об эффективности метода судят по выходу вируса, выраженному по проценту удаления балластных белков и нуклеиновых кислот. После осуществления манипуляций по очистке и концентрированию препарата вирусный компонент должен сохранять и более того повышать свои антигенные свойства, т.е. биологическую, иммуногенную, гемагглютинирующую, нейраминидазную активность, а также быть максимально свободным от балластных белков системы культивирования. Для оценки качества очищенного препарата, входящего в состав, например, гриппозных вакцин, приняты следующие показатели: количество овальбумина (яичный протеин) не должно превышать 1 мкг на дозу, белок геммаглютинина – 15-30 мкг (не более 45 мкг) на дозу, общее содержание белка - не должно превышать 6 кратного весового содержания гемагглютинина. Наличие нейраминидазной активности рассматриваться, как свидетельство аккуратного приготовления вакцин.
Таким образом, применение наиболее оптимального методического и технического решения для концентрирования и очистки вируса (антигена) от контаминантов систем культивирования и других технологических процессов позволяет исключить механические повреждающие воздействия на вирус, повысить эффективность очистки и выход продукта, снизить реактогенность биопрепарата, уменьшить этапоемкость и продолжительность процесса, использовать  возможности масштабирования и преимущества модульности технологии и т.д.

Обобщение и анализ имеющихся данных о способах очистки и концентрирования вирусов показал, что в современных промышленных технологиях наибольшее применение нашли методы ультрафильтрации, ультрацентрифугирования и хроматографии, позволяющие обрабатывать большие объемы вирусного антигена, добиваться максимальной очистки от балластных белков и достаточной для полуфабриката вакцины концентрации.

1. Ультрафильтрационные методы

2. Хроматографические методы

3. Метод ультрацентрифугирования

Резюмируя изложенное, следует, что в качестве параметров сравнения исследуемых методов концентрирования и очистки при выборе оптимальной производственной технологии могут быть использованы:
- доступность применения метода в технологической схеме;
- уровень механических повреждающих воздействий на вирус;
- эффективность концентрирования и степень очистки - уровень потерь и процент выхода продукта;
- этапоемкость (количества этапов) процесса концентрирования и очистки;
- продолжительность процесса;
- модульность технологии;
- возможности масштабирования;
- технико-экономические показатели;
- различные другие параметры и дополнительные аспекты.
 
Комбинации методов ультрафильтрации, хроматографии и ультрацентрифугирования в настоящее время являются наиболее используемыми схемами очистки и концентрирования вирусов (в частности, гриппа) при изготовлении вакцинных препаратов. В современных лабораторных и промышленных технологиях концентрирования и очистки вирусов массовое применение нашло сочетание методов диафильтрации и хроматографии, с одной стороны, и тангенциальной ультрафильтрации и ультрацентрифугирования - с другой. 
 
В частности, это может быть подтверждено следующими примерами из опубликованных технологий производства вакцин против гриппа.
 
Разработка и производство пилотной серии вакцины против гриппаH5N1 Фонда исследований микробных болезней университета Осаки, Япония основано на следующих методах:
- осветление, концентрирование собранного урожая вируса и очистка от овальбумина и бактериального эндотоксина с помощью ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы и ультрафильтрации;
- стерилизующая фильтрация суспензии через 0,2 мкм мембранный фильтр для приготовления серии вирусного антигена.
Экспериментальные исследования и разработка пандемической гриппозной вакциныPanFluTMкомпаний Sinovac Biotech Ltd, Chinese CDC, 2005г.:
- концентрация инактивированного материала ультрафильтрацией и очистка ионообменной и гель хроматографией.
Промышленная платформа для очистки вируса гриппа, 1BIA Separations, Ljubljana, Slovenia and Wilmington, DE USA.2Avir Green Hills Biotechnology, Vienna, Austria, 2009г.:
- осветление низкоскоростным ультрацентрифугированием;
- концентрирование в 10 раз тангенциальной ультрафильтрацией;
- очистка анионообменной хроматографией;
- конечные параметры: ≥ 99.9% очистка от клеточной ДНК; ≥ 99.0% очистка от белка; выход вируса ≥ 25%.
Конструирование прототипов пандемической инактивированной субъединичной вакцины против гриппа птиц Н5N1 («ОрниФлю», «ВГИПС»):
- концентрирование и очистка вируса методами высокоскоростного центрифугирования с добавлением детергента.

Вернуться »

Abercade — Исследования промышленных рынковBiOENGiNEERiNGТРИС