کاربرد اولترافیلتراسیون در فرآیند تولید واکسن DTP

کاربردUفیلتراسیون درPتولیدProcess ازدی تی پی Vآکنه

 

1. واکسن DTP

سیاه سرفه که معمولاً به عنوان سیاه سرفه شناخته می شود، یک بیماری عفونی تنفسی حاد است که توسط Bordetella pertussis ایجاد می شود و عمدتاً بر نوزادان و کودکان خردسال تأثیر می گذارد. از طریق قطرات تنفسی منتقل می شود و دوره نهفتگی آن بین 7 تا 10 روز است. بیمار علائم تجمع خلط از جمله سرفه را بروز می دهد. دیفتری یک عفونت حاد دستگاه تنفسی است که توسط Corynebacterium diphtheriae ایجاد می شود. باکتری ها به مخاط بینی یا گلو حمله می کنند، تکثیر می شوند، اگزوتوکسین تولید می کنند و باعث التهاب موضعی و نکروز بافت می شوند. کزاز که توسط کلستریدیوم تتانی ایجاد می شود، از طریق زخم های پوستی یا غشای مخاطی وارد بدن انسان می شود. در شرایط بی هوازی رشد می کند و سموم تولید می کند و باعث انقباضات اسپاسمودیک عضلانی می شود.

واکسن DTP یک واکسن ترکیبی است که حاوی اجزای مؤثری از Bordetella pertussis، سم دیفتری و سم کزاز است که در نسبت‌های معینی مخلوط شده و روی یک ادجوانت هیدروکسید آلومینیوم جذب می‌شود. برای پیشگیری از سه بیماری سیاه سرفه، دیفتری و کزاز استفاده می شود.

 

2. فرآیند تولید واکسن DTP

واکسن DTP معمولاً یک واکسن غیرفعال است. تهیه واکسن DTP عمدتاً به دلایل ایمنی از فرآیند تولید واکسن غیرفعال پیروی می کند. در حال حاضر، فرآیند تولید واکسن‌های DTP در چین عمدتاً مبتنی بر فناوری در دهه‌های 1970 و 1980 است. با این حال، در طول این فرآیند، مراحل دیالیز شامل بسیاری از مراحل فیلتراسیون مرسوم بود که به طور قابل‌توجهی بر روند تولید کلی محصول تأثیر می‌گذارد. محصولات فیلتراسیون غشایی جریان مماسی با کانال های باز مزایایی در جداسازی پایین دست محصولات بیولوژیکی مانند نیروهای برشی کم و نرخ بازیابی بالا ارائه می دهند. آنها به ویژه برای جداسازی نمونه هایی با غلظت های بالا، ویسکوزیته بالا و محتوای ذرات بالا مناسب هستند و آنها را برای فرآیند تولید واکسن های DTP مناسب می کند.

3. کاربرد فناوری اولترافیلتراسیون فیبر توخالی در فرآیند تصفیه مایع آنتی ژن ترکیبی واکسن DTP بدون سلول

(1) مواد و روش ها

①نمونه

محلول آنتی ژن DTP بدون سلول ضد عفونی شده و تصفیه شده (از این پس محلول آنتی ژن ضد عفونی شده نامیده می شود).

② معرف ها و ابزار اصلی

آب درجه تزریق؛ کلرید سدیم (درجه دارویی)؛ کیسه دیالیز; فیبر توخالی 10 کیلو دالتون؛ پمپ شامل.

③ اولترافیلتراسیون و خالص سازی مایع آنتی ژن DTP بدون سلول

اول از همه، محلول آنتی ژن ضد آلودگی را با استفاده از یک فیبر توخالی 10 کیلو دالتون تا حدود 5-برابر کردن حجم اولیه متمرکز کنید. پس از آن، فرآیند فیلتراسیون و شستشو را آغاز کنید. در مرحله بعد، زمانی که حجم فیلتر به حدود 4 تا 5 برابر حجم اولیه رسید، فیلتراسیون را متوقف کنید. در نهایت، کل سیستم را بشویید و فیلتر را با استفاده از 1-برابر حجم سالین فیزیولوژیکی بازیابی کنید.

④دیالیز و تصفیه مایع آنتی ژن DTP بدون سلول

محلول آنتی ژن ضدعفونی شده را به صورت غیرعفونی در کیسه های دیالیز بسته بندی کنید و آن را در محلول کلرید سدیم استریل 0.85% غوطه ور کنید و سپس دیالیز را در درجه 2-8 انجام دهید.

⑤شناسایی مایع تصفیه شده

به طور متناسب نمونه های مایع اولترافیلتراسیون و بازیابی شده توسط دیالیز را به حجم قبل از تصفیه بازگردانید. از محلول آنتی ژن ضدعفونی شده به عنوان کنترل استفاده کنید و خلوص نمونه ها را با استفاده از 12% SDS-PAGE آنالیز کنید. مقدار جامد را در محلول‌ها اندازه‌گیری کنید و پس از سانتریفیوژ کردن نمونه‌ها با سرعت 10،{5}} دور در دقیقه به مدت ۱۵ دقیقه، میزان بازیابی را محاسبه کنید.

نتایج

① غلظت اولترافیلتراسیون فیبر توخالی و شستشو

در طی فرآیند غلظت اولترافیلتراسیون، 4800 میلی لیتر فیلتر ظرف 70 دقیقه به دست می آید که منجر به غلظت 5- برابر می شود. نرخ فیلتراسیون به طور پیوسته کاهش می یابد، با میانگین نرخ فیلتراسیون 42 LMH (69.6 میلی لیتر در دقیقه). در طول فرآیند شستشو، 5300 میلی‌لیتر فیلتر ظرف 90 دقیقه به دست می‌آید، که منجر به شستشوی 4 برابری می‌شود و سرعت فیلتراسیون به طور پیوسته کاهش می‌یابد، با متوسط ​​نرخ فیلتراسیون 36 LMH (59.5 میلی‌لیتر در دقیقه). در نهایت، کل سیستم را با 1200 میلی لیتر سالین فیزیولوژیک بشویید و محلول شستشو را با محلول شستشوی قبلی (1200 میلی لیتر) مخلوط کنید. ضریب غلظت نهایی مایع 2.{20} برابر است. در مقایسه با اولترافیلتراسیون، دیالیز نیاز به تعویض دیالیز پنج بار دارد و تقریباً 6 روز طول می کشد.

②شناسایی مایع خالص شده

تجزیه و تحلیل SDS-PAGE نشان داد که خلوص مایع آنتی ژن DTP واکسن بدون سلول خالص شده با هر دو روش اولترافیلتراسیون و دیالیز، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، نسبتاً بدون تغییر باقی می ماند. نرخ بازیابی تصفیه اولترافیلتراسیون کمی کمتر از تصفیه دیالیز است، همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است.

نمونه	محتوای جامد(٪)	نرخ بازیابی (%)
محلول آنتی ژن ضد عفونی شده	0.872	/
مایع بازیابی شده با اولترافیلتراسیون (کاهش یافته)	0.803	92.1
مایع بازیابی شده با دیالیز (کاهش یافته)	0.813	93.2

 

نتیجه

اولترافیلتراسیون فیبر توخالی یک فناوری جداسازی غشایی است که به طور گسترده در صنایعی مانند مواد غذایی، تخمیر، داروسازی، حفاظت از محیط زیست و مهندسی شیمی برای جداسازی، غلظت و خالص سازی مواد مولکولی بزرگ استفاده می شود. در این آزمایش، از فناوری اولترافیلتراسیون فیبر توخالی برای خالص سازی محلول آنتی ژن DTP بدون سلول استفاده شد. آزمایشگر از نظر کارایی تصفیه و میزان بازیابی با دیالیز سنتی مقایسه شد. نتایج نشان داد که اولترافیلتراسیون کارایی بالاتری در حذف عوامل سم‌زدایی و رنگدانه‌ها داشت (که در عرض 3 ساعت قابل دستیابی است، در مقایسه با 5-7 روز برای دیالیز) و نرخ بهبودی بالاتری داشت. این نشان می دهد که استفاده از فیبر توخالی برای تصفیه اولترافیلتراسیون مایع آنتی ژن واکسن DTP بدون سلول امکان پذیر است. می تواند جایگزین فرآیندهای دیالیز موجود شود.