疫苗澄清技术专题3

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疫苗澄清技术专题3 细菌疫苗澄清策略
来自生物咖啡茶
✦ 细菌疫苗澄清的考虑因素

细菌疫苗通常定义为活性衰减或灭活的细菌悬液或其抗原衍生物，接种后，可诱导免疫反应，预防或治疗细菌性疾病。根据活性抗原的类型，细菌性疫苗可分为4个亚类：

1.灭活或活性衰减的全细菌
2.纯化的抗原决定簇（亚单位疫苗）
3.细菌毒素（类毒素）
4.质粒（pDNA）

由于产品间差异性较大，不同类型疫苗的上游生产和下游纯化工艺均存在诸多挑战。而一般初始发酵之后，需要进行澄清操作，才能进行后续纯化。

◢ 细菌疫苗澄清策略

Ÿ ◢ 全细胞细菌疫苗

活细菌疫苗的生产工艺在过去一段时间内几乎没有发生重大改变，虽然传统疫苗纯化工艺包括数个步骤，但其中很有可能省略了澄清操作。如卡介苗生产工艺中的细胞收获通常使用压滤机，直接干燥细菌，然后安瓿瓶灌装并冻干。细胞液也可离心收获，并与稳定剂混合后冻干，注射时，重悬于WFI。但这种工艺存在很大的批间差，原因是牛分支杆菌在培养时很容易聚集，从而影响终产物效价。

另外，有报道使用0.45μm TFF在较低的TMP条件下（<0.2bar）处理全细胞百日咳，成功将细胞浓缩10倍，收率高于离心，且获得的疫苗符合效价和毒性要求。

◢ 细菌亚单位疫苗

细菌亚单位疫苗由特定的抗原组成，每个疫苗可含有1-20种抗原。目前，已有非常成功的HPV、乙肝亚单位疫苗。重组细菌亚单位疫苗生产时，通过DNA重组技术，将抗原基因导入酵母或细菌载体，经修饰后表达抗原。由于抗原特性不同，且在细菌细胞的不同位置表达，上游培养条件会有差别，继而影响收获澄清工艺。

如百日咳疫苗，百日咳毒素（PT，105kD）是主要的细胞外毒素。丝状血凝素（FHA，220kD）由细胞分泌，形成纤维和聚合物，会部分粘附到细胞。菌毛2（Fim2，22.5kD）、菌毛3（Fim3，22kD）、粘附素（PRN，69kD）位于细胞表面。

收获澄清的主要目的是去除细胞，并从上清液中分离PT和FHA。通常，收获液中固含量水平相对较低，可离心后再进行二级澄清。

FHA对剪切敏感，所以倾向于使用开放式流道的中空纤维微滤TFF设备，同时控制滤液流速，并维持较低的TMP和压力降。澄清的上清液可使用0.45μm或0.2μm膜处理以降低生物负载后，再进行后续处理。0.45μm TFF已成功用于非细胞性百日咳疫苗的澄清，PT和FHA抗原的收率>98%。