么 亮
(華威特(江蘇)生物制藥有限公司,江蘇泰州 225300)
豬瘟是一種由CSFV病毒引發(fā)的高度接觸性傳染病,被我國列為一類動物疫病,對于養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展構成嚴重威脅。當前市場現(xiàn)有豬瘟活疫苗對于冷鏈環(huán)境、保護劑及干燥工藝的要求較高,且耐熱性能較差、存在一定副作用、無法實現(xiàn)批量化生產,對于活疫苗工藝規(guī)律的改進與優(yōu)化提出了現(xiàn)實需求。
試驗材料選取TB公司生產的豬瘟兔化弱毒株與ST細胞,日齡為90~110d的健康種兔,20日齡仔豬,J研究所研發(fā)的豬瘟耐熱配方,以及S公司生產的dmem培養(yǎng)基、C5H8NNaO4等試劑。試驗儀器選用0.15㎡、0.5㎡和2㎡三種規(guī)格的冷凍真空干燥機,恒溫干燥箱(溫度分別為37℃和45℃),熒光顯微鏡,F(xiàn)DCS196低溫凍干顯微鏡,以及DSC熱分析儀。
選用DSC熱分析儀針對毒株與豬瘟耐熱配方混合溶液進行測定,測得混合液升溫速率為10℃/min,由初始溫度上升至30℃,溫差為80℃。選用FDCS196低溫凍干顯微鏡進行混合液測定,測得初始溫度、最終溫度分別為18℃和-45℃,降溫速率達到每秒0.3℃,真空度為20Pa。
在凍干程序設計上分為三個環(huán)節(jié):在預凍環(huán)節(jié),將隔板溫度設為4℃、-42℃、-42℃,對應的時間分別為60min、120min、150min,預凍方式均為H,真空度不計;在一次干燥環(huán)節(jié),將隔板溫度分別設為-10℃、4℃和20℃,在R條件下對應的時間分別為30min、30min和120min,與H對應的時間分別為600min、200min和150min,真空度均為100Pa;在二次干燥環(huán)節(jié),將隔板溫度設為28℃,與H對應的時間為200min,真空度不計。其中H為快速降溫/升溫至預設溫度后維持一段時間;R為設定時間內慢速降溫/升溫至預設溫度[1]。取凍形合格、殘水率≤3%的樣品,置于37℃環(huán)境下保存10d,完成耐老化試驗和間接免疫熒光法檢測,確保病毒滴度下降之差≯1Lg,并基于RID方法完成復核。在此基礎上,選用0.15㎡、0.5㎡和2㎡三種規(guī)格的凍干機進行逐級放大,完成工藝放大處理。
選取耐熱性、安全性兩項指標進行活疫苗性能檢測,選取活疫苗依據三個批次置于37℃、45℃兩種溫度環(huán)境下進行保存,測定疫苗的TCID50/ml指標,并將其與商品苗進行比較,判斷耐熱效果;同時選用生理鹽水分別配制出10頭份/ml、20頭份/ml、30頭份/ml的疫苗,以1ml/頭的劑量對10頭仔豬進行肌肉注射,并配置未注射疫苗的對照組,結合免疫后仔豬的臨床表現(xiàn)判斷疫苗的安全性能。
通過觀察豬瘟耐熱配方混合液的測定結果可以發(fā)現(xiàn),混合液的共晶點為-26.5℃,塌陷溫度為-22.5~-20.5℃。將其與凍干工藝相結合,預凍溫度約為16.5~18.5℃,低于混合液共晶點,可保障樣品的凍實度;在一次干燥階段,工藝溫度未超過混合液的塌陷溫度,可保障樣品的多孔結構與效價。
結合豬瘟耐熱配方混合液的熱參數(shù)性能,將預凍階段的隔板溫度取值為-42℃,一次干燥階段的隔板溫度設為-20℃、-15℃、-10℃和0℃,通過觀察樣品的凍干形態(tài)可見,在一次干燥階段隔板溫度為0℃時,樣品底部出現(xiàn)明顯收縮現(xiàn)象、凍干形態(tài)較差。而依照預先設定的凍干程序進行疫苗耐熱性能測試可知,其耐熱損失僅為0.51Lg,殘水率<3%,且復核結果顯示耐熱損失為0.46Lg。在現(xiàn)有0.15㎡凍干機的基礎上進行工藝放大,分別選取3個批次樣品進行測試與記錄,可觀察到在0.5㎡凍干機上的三個樣品批次的凍干損失分別為0.17±0.09、0.19±0.04、0.35±0.03,耐熱損失分別為0.9±0.08、0.78±0.1、0.9±0.03,凍干損失均<0.4Lg、耐熱損失均<1.0Lg,符合要求、實現(xiàn)可重復性;而2㎡凍干機上樣品的耐熱損失為1.8±0.12,殘水率為3%±0.17%,需通過降低一次干燥階段的隔板溫度、增加干燥時間,方可保障獲得良好的凍干效果、實現(xiàn)可重復性。此外,需注重控制好凍干規(guī)模在2㎡條件下的凍干程序與工藝,降低一次干燥階段的隔板溫度、延長凍干時間。
2.3.1 耐熱性能
疫苗在37℃條件下可保存20d左右,耐熱損失接近1.0Lg;在45℃條件下可保存14d左右,耐熱損失為1.0Lg。樣品在兩種溫度條件下的耐熱損失均小于商品苗,證明其具備良好的耐熱性能。
2.3.2 安全性能
針對10頭20日齡仔豬分別注射10頭份、20頭份、30頭份疫苗,觀察仔豬均未發(fā)生不良反應,精神狀態(tài)、進食量、體溫等指標與對照組基本保持一致,由此說明本文選用的豬瘟耐熱配方安全性能達標,具備實際推廣價值。
現(xiàn)階段我國研發(fā)出的豬瘟活疫苗在37℃溫度環(huán)境下最高可保存10d左右,疫苗的耐熱性仍有待提升。本文結合凍干程序與耐熱損失等指標探索出一種放大工藝,可在0.5㎡凍干規(guī)模下維持豬瘟活疫苗的耐熱性與安全性,有效實現(xiàn)工藝優(yōu)化、提升活疫苗的耐熱效果,為活疫苗的批量化生產及工藝推廣提供借鑒價值。