Anvendelse af ultrafiltrering i produktionsprocessen af ​​DTP-vaccine

Anvendelse afUltrafiltrering iPproduktionProcess afDTP VAccine

 

1. DTP-vaccine

Kighoste, almindeligvis kendt som kighoste, er en akut respiratorisk infektionssygdom forårsaget af Bordetella pertussis, der primært rammer spædbørn og småbørn. Det overføres gennem luftvejsdråber og har en inkubationstid på 7 til 10 dage. Patienten vil udvikle symptomer på sputumophobning, herunder hoste. Difteri er en akut luftvejsinfektion forårsaget af Corynebacterium diphtheriae. Bakterierne invaderer næseslimhinden eller halsen, formerer sig, producerer eksotoksiner og forårsager lokal betændelse og vævsnekrose. Stivkrampe, forårsaget af Clostridium tetani, trænger ind i menneskekroppen gennem hud- eller slimhindesår. Det trives under anaerobe forhold og producerer toksiner, der udløser krampagtige muskelsammentrækninger.

DTP-vaccinen er en kombinationsvaccine, der indeholder effektive komponenter af Bordetella pertussis, difteritoksin og stivkrampetoksin blandet i visse proportioner og adsorberet på en aluminiumhydroxidadjuvans. Det bruges til at forebygge tre sygdomme: kighoste, difteri og stivkrampe.

 

2. Produktionsproces for DTP-vaccine

DTP-vaccinen er typisk en inaktiveret vaccine. Fremstillingen af ​​DTP-vaccinen følger den inaktiverede vaccineproduktionsproces, primært af sikkerhedsmæssige årsager. I øjeblikket er produktionsprocessen af ​​DTP-vacciner i Kina i vid udstrækning baseret på teknologi i 1970'erne og 1980'erne. Gennem hele processen involverede dialysetrinene imidlertid for mange konventionelle filtreringstrin, hvilket i høj grad påvirkede produktets samlede produktionsproces. Tangential flow membranfiltreringsprodukter med åbne kanaler giver fordele ved nedstrømsadskillelse af biologiske produkter, såsom lave forskydningskræfter og høje genvindingsgrader. De er særligt velegnede til adskillelse af prøver med høje koncentrationer, høje viskositeter og højt partikelindhold, hvilket gør dem velegnede til fremstillingsprocessen af ​​DTP-vacciner.

3. Anvendelse af hulfiber ultrafiltreringsteknologi i rensningsprocessen af ​​cellefri DTP kombineret vaccine antigenvæske

(1) Materialer og metoder

① Prøve

Dekontamineret og raffineret cellefri DTP-antigenopløsning (i det følgende benævnt dekontamineret antigenopløsning).

②Hovedreagenser og -instrumenter

Injektionskvalitet vand; natriumchlorid (farmaceutisk kvalitet); dialyse taske; 10kDa hulfiber; peristaltisk pumpe.

③Ultrafiltrering og oprensning af cellefri DTP-antigenvæske

Først og fremmest koncentrer du den dekontaminerede antigenopløsning til ca. 5-folder det oprindelige volumen ved hjælp af en 10 kDa hulfiber. Begynd derefter filtrerings- og vaskeprocessen. Stop derefter filtreringen, når filtratvolumenet når ca. 4 til 5 gange det oprindelige volumen. Skyl til sidst hele systemet og genvind filtratet ved at bruge 1-fold volumen fysiologisk saltvand.

④Dialyse og oprensning af cellefri DTP-antigenvæske

Pak den dekontaminerede antigenopløsning aseptisk i dialyseposer og nedsænk den i 0.85 % steril natriumchloridopløsning, og foretag derefter dialyse ved 2-8 grad.

⑤Identifikation af renset væske

Gendan de ultrafiltrerings- og dialyseudvundne væskeprøver proportionalt til forrensningsvolumenet. Brug dekontamineret antigenopløsning som kontrol og analyser prøvernes renhed ved hjælp af 12 % SDS-PAGE. Mål faststofindholdet i opløsningerne, og beregn genvindingshastigheden efter centrifugering af prøverne ved 10,000 rpm i 15 minutter.

Resultater

①Hollow Fiber Ultrafiltration Koncentration og vask

Under ultrafiltreringskoncentreringsprocessen opnås 4.800 ml filtrat inden for 70 minutter, hvilket resulterer i en 5-fold koncentration. Filtreringshastigheden falder støt med en gennemsnitlig filtreringshastighed på 42 LMH (69,6 ml/min). Under vaskeprocessen opnås 5.300 ml filtrat inden for 90 minutter, hvilket resulterer i en 4.4- vask, og filtreringshastigheden falder støt med en gennemsnitlig filtreringshastighed på 36 LMH (59,5 ml/min). Til sidst skylles hele systemet med 1.200 ml fysiologisk saltvand, og skylleopløsningen blandes med den forrige vaskeopløsning (1.200 ml). Den endelige koncentrationsfaktor for væsken er 2.5-fold. Sammenlignet med ultrafiltrering kræver dialyse udskiftning af dialysatet fem gange og tager cirka 6 dage.

②Identifikation af renset væske

SDS-PAGE-analyse afslørede, at renheden af ​​den cellefrie DTP-vaccineantigenvæske renset ved både ultrafiltrerings- og dialysemetoder forbliver relativt uændret, som vist i figuren nedenfor. Genvindingshastigheden for ultrafiltreringsrensning er lidt lavere end for dialyserensning, som angivet i tabellen nedenfor.

Prøve	Solid indhold (%)	Gendannelsesrate (%)
Dekontamineret antigenopløsning	0.872	/
Ultrafiltreringsgenvundet væske (reduceret)	0.803	92.1
Dialyse-genvundet væske (reduceret)	0.813	93.2

 

Konklusion

Hulfiber-ultrafiltrering er en membranseparationsteknologi, der er meget udbredt i industrier som fødevarer, fermentering, farmaceutiske produkter, miljøbeskyttelse og kemiteknik til adskillelse, koncentration og oprensning af store molekylære stoffer. I dette eksperiment blev hulfiber-ultrafiltreringsteknologi anvendt til at rense den dekontaminerede cellefrie DTP-antigenopløsning. Eksperimentatoren sammenlignede med traditionel dialyse med hensyn til oprensningseffektivitet og genvindingshastighed. Resultaterne viste, at ultrafiltrering havde en højere effektivitet til at fjerne afgiftende midler og pigmenter (kan opnås inden for 3 timer sammenlignet med 5-7 dage for dialyse) og havde en højere genopretningshastighed. Disse antyder, at anvendelsen af ​​hule fibre til ultrafiltreringsoprensning af cellefri DTP-vaccineantigenvæske er mulig. Det kan erstatte eksisterende dialyseprocesser.