北京天壇生物制品股份有限公司(100024)陳更新 孫旭東
我國作為世界人口大國之一,使得疫苗產(chǎn)品在我國的使用增長迅速,加之國家免疫規(guī)劃范圍擴大,將甲肝、流腦等15種可通過接種疫苗有效預防的傳染病納入國家免疫規(guī)劃,促使疫苗生產(chǎn)企業(yè)不斷加大疫苗生產(chǎn)種類和產(chǎn)量。雖然我國企業(yè)生產(chǎn)的疫苗種類和數(shù)量與世界先進國家差距較小,但生產(chǎn)工藝落后。一般的疫苗生產(chǎn)企業(yè)均采用轉瓶培養(yǎng)技術培養(yǎng)動物細胞生產(chǎn)疫苗,其優(yōu)點為:①這種工藝不僅能培養(yǎng)動物細胞如雞胚成纖維細胞、牛腎細胞等多種元代細胞,還能培養(yǎng)人二倍體細胞、Vero細胞等多種傳代細胞。②轉瓶培養(yǎng)投資少,技術成熟,增加疫苗產(chǎn)量只需簡單增加轉瓶數(shù)量即可,因此,深受廣大疫苗生產(chǎn)企業(yè)喜愛。但隨著國家對疫苗產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量標準的不斷提高,轉瓶培養(yǎng)技術的缺點也突顯出來,每一個轉瓶都是一個獨立的細胞培養(yǎng)單元,細胞的質量會影響病毒產(chǎn)量,導致每瓶疫苗滴度都會有所不同,使得疫苗批間差異大。由于轉瓶培養(yǎng)須配合專用的轉瓶機才能實現(xiàn),因此,增加產(chǎn)量后不僅使得勞動強度增大,還會占用更多廠房放置轉瓶機。正是因為這些缺點的存在,使得轉瓶培養(yǎng)技術對疫苗產(chǎn)量的擴大和疫苗質量的提高形成了嚴重制約。
細胞工廠培養(yǎng)技術在國外已有30多年的應用歷史,而近十來年才在中國開始逐漸普及。細胞工廠(Cell Factory)是一種設計精巧的細胞培養(yǎng)裝置,在有限的空間內利用了最大限度的培養(yǎng)表面。細胞工廠材質為符合《美國藥典》規(guī)定的聚苯乙烯,采用靜止培養(yǎng)方式,培養(yǎng)表面經(jīng)特殊處理,大大提高了細胞的吸附性。因細胞工廠培養(yǎng)面積相對較大,可以節(jié)約操作時間和培養(yǎng)廠房空間[1]。美國塞莫飛公司生產(chǎn)的NUNC細胞工廠是目前應用較多的細胞工廠系統(tǒng),可實現(xiàn)疫苗的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),特別適合于貼壁細胞,每層培養(yǎng)面積達632cm2,可提供1,2,10 和40層的規(guī)格,使疫苗生產(chǎn)規(guī)模放大變得簡單易行,特有的專利設計能有效的保證操作的無菌性,最大限度降低批間差異,實現(xiàn)操作規(guī)程化。同時,與NUNC的細胞工廠自動化操作設備結合使用,可全面實現(xiàn)細胞培養(yǎng)的自動化,從而大大地減低勞動強度和密集度,快速替代傳統(tǒng)的轉瓶培養(yǎng)技術,實現(xiàn)大規(guī)模的細胞培養(yǎng)。
相關資料顯示,國外細胞工廠培養(yǎng)技術已經(jīng)在疫苗行業(yè)中廣泛應用,如甲肝疫苗,其利用細胞工廠進行細胞培養(yǎng)和病毒擴增的技術已經(jīng)非常成熟[2]。
隨著國內法規(guī)對疫苗產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性等質量要求的不斷提高,疫苗行業(yè)競爭的加劇,許多疫苗生產(chǎn)企業(yè)都意識到,建立起企業(yè)長期的產(chǎn)品優(yōu)勢、成本優(yōu)勢等競爭優(yōu)勢,就需要建立起包括細胞工廠生產(chǎn)疫苗的技術體系,加強技術創(chuàng)新研究和應用,不斷發(fā)展和鞏固企業(yè)的核心技術優(yōu)勢。當前,許多疫苗生產(chǎn)企業(yè)非常重視疫苗工藝的技術革新,將細胞工廠生產(chǎn)疫苗技術列入企業(yè)的重要研究課題。根據(jù)資料顯示,國內已有關于利用細胞工廠培養(yǎng)技術培養(yǎng)疫苗的報道:用細胞工廠培養(yǎng)沙鼠腎原代細胞制備腎綜合癥出血熱滅活疫苗的報道[1];用細胞工廠培養(yǎng)牛腎細胞制備輪狀病毒疫苗[3]。這些實例均證明了細胞工廠培養(yǎng)技術完全可以替代轉瓶培養(yǎng)技術生產(chǎn)疫苗。同時,由于細胞工廠安全的操作方式,較少的占用空間,良好的可控性,該技術已被越來越多的國內生產(chǎn)企業(yè)所接受,對企業(yè)擴大疫苗產(chǎn)量起到了重要作用。由此可見,細胞工廠的應用將會越來越廣泛,并在未來迅速成為較成熟的新一代細胞培養(yǎng)技術,而被廣大疫苗生產(chǎn)企業(yè)廣泛應用于疫苗的生產(chǎn)領域。