การใช้อัลตราฟิลเตรชันในกระบวนการผลิตวัคซีน DTP

การประยุกต์ใช้ของUlการกรองในPการกำเนิดPกระบวนการของดีทีพี Vแอคซีน

 

1. วัคซีนดีทีพี

โรคไอกรน หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าโรคไอกรน เป็นโรคติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลัน ที่เกิดจากเชื้อ Bordetella pertussis โดยส่วนใหญ่จะส่งผลต่อทารกและเด็กเล็ก ติดต่อผ่านละอองหายใจและมีระยะฟักตัว 7 ถึง 10 วัน ผู้ป่วยจะมีอาการเสมหะสะสมรวมทั้งไอ โรคคอตีบคือการติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลันที่เกิดจากเชื้อ Corynebacterium diphtheriae แบคทีเรียบุกรุกเยื่อเมือกหรือลำคอ เพิ่มจำนวน ก่อให้เกิดสารพิษจากภายนอก และทำให้เกิดการอักเสบเฉพาะที่และเนื้อร้ายของเนื้อเยื่อ โรคบาดทะยักที่เกิดจากเชื้อ Clostridium tetani เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางผิวหนังหรือบาดแผลของเยื่อเมือก มันเจริญเติบโตได้ในสภาวะไร้ออกซิเจนและผลิตสารพิษ กระตุ้นให้กล้ามเนื้อกระตุกเกร็ง

วัคซีน DTP เป็นวัคซีนรวมที่มีส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพของ Bordetella pertussis, สารพิษจากโรคคอตีบ และสารพิษจากบาดทะยัก ผสมกันในสัดส่วนที่กำหนด และถูกดูดซับลงบนสารเสริมอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ใช้เพื่อป้องกันโรค 3 โรค ได้แก่ ไอกรน คอตีบ และบาดทะยัก

 

2. กระบวนการผลิตวัคซีน DTP

โดยทั่วไปวัคซีน DTP จะเป็นวัคซีนเชื้อตาย การเตรียมวัคซีน DTP เป็นไปตามกระบวนการผลิตวัคซีนเชื้อตาย ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยเป็นหลัก ปัจจุบัน กระบวนการผลิตวัคซีน DTP ในประเทศจีนใช้เทคโนโลยีเป็นส่วนใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 อย่างไรก็ตาม ตลอดทั้งกระบวนการ ขั้นตอนการล้างไตเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการกรองแบบเดิมๆ มากเกินไป ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการผลิตโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์กรองเมมเบรนไหลตามเส้นสัมผัสที่มีช่องเปิดมีข้อได้เปรียบในการแยกผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพขั้นปลายน้ำ เช่น แรงเฉือนต่ำและอัตราการคืนสภาพสูง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแยกตัวอย่างที่มีความเข้มข้นสูง ความหนืดสูง และมีปริมาณอนุภาคสูง ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการผลิตวัคซีน DTP

3. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกรองด้วยเส้นใยกลวงในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของของเหลวแอนติเจนวัคซีนรวม DTP ที่ปราศจากเซลล์

(1) วัสดุและวิธีการ

①ตัวอย่าง

สารละลายแอนติเจน DTP ที่ปลอดการปนเปื้อนและบริสุทธิ์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่าสารละลายแอนติเจนที่ปราศจากการปนเปื้อน)

2. รีเอเจนต์และเครื่องมือหลัก

น้ำเกรดฉีด; โซเดียมคลอไรด์ (เกรดยา); ถุงฟอกไต; เส้นใยกลวง 10kDa; ปั๊มรีดท่อ

3 การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันและการทำให้บริสุทธิ์ของของเหลว DTP Antigen ที่ปราศจากเซลล์

ขั้นแรก ให้เข้มข้นสารละลายแอนติเจนที่กำจัดการปนเปื้อนแล้วประมาณ 5- พับปริมาตรเริ่มต้นโดยใช้เส้นใยกลวง 10kDa จากนั้นจึงเริ่มกระบวนการกรองและซักล้าง จากนั้น ให้หยุดการกรองเมื่อปริมาตรของการกรองถึงประมาณ 4 ถึง 5 เท่าของปริมาตรเริ่มต้น สุดท้าย ล้างทั้งระบบและนำสิ่งที่กรองกลับคืนมาโดยใช้น้ำเกลือทางสรีรวิทยาในปริมาณ 1- เท่า

④การฟอกไตและการทำให้บริสุทธิ์ของของเหลว DTP Antigen ที่ปราศจากเซลล์

บรรจุสารละลายแอนติเจนที่ปลอดเชื้อลงในถุงฟอกไต และแช่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ปลอดเชื้อ 0.85% จากนั้นทำการฟอกไตที่ระดับ 2-8

⑤การระบุของเหลวบริสุทธิ์

คืนค่าตัวอย่างของเหลวที่ผ่านการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชั่นและไดอะไลซิสกลับคืนสู่ปริมาตรก่อนการทำให้บริสุทธิ์ตามสัดส่วน ใช้สารละลายแอนติเจนที่กำจัดการปนเปื้อนเป็นตัวควบคุมและวิเคราะห์ความบริสุทธิ์ของตัวอย่างโดยใช้ SDS-PAGE 12% วัดปริมาณของแข็งในสารละลายและคำนวณอัตราการคืนสภาพหลังจากการปั่นเหวี่ยงตัวอย่างที่ 10,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 15 นาที

ผลลัพธ์

1. ความเข้มข้นและการซักล้างแบบอัลตร้าฟิลเตรชันแบบเส้นใยกลวง

ในระหว่างกระบวนการทำให้เข้มข้นด้วยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน จะได้อัตราการกรอง 4,800 มิลลิลิตรภายใน 70 นาที ส่งผลให้มีความเข้มข้น 5- เท่า อัตราการกรองลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยมีอัตราการกรองเฉลี่ย 42 LMH (69.6 มล./นาที) ในระหว่างขั้นตอนการซัก จะได้ปริมาณการกรอง 5,300 มล. ภายใน 90 นาที ส่งผลให้มีการซัก 4.{11}} เท่า และอัตราการกรองลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยมีอัตราการกรองเฉลี่ย 36 LMH (59.5 มล./นาที) สุดท้าย ล้างทั้งระบบด้วยน้ำเกลือทางสรีรวิทยา 1,200 มล. และผสมน้ำยาล้างกับน้ำยาล้างก่อนหน้า (1,200 มล.) ปัจจัยความเข้มข้นสุดท้ายของของเหลวคือ 2.5- เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน การฟอกไตจำเป็นต้องเปลี่ยนตัวฟอกห้าครั้งและใช้เวลาประมาณ 6 วัน

②การระบุของเหลวบริสุทธิ์

การวิเคราะห์ SDS-PAGE เผยให้เห็นว่าความบริสุทธิ์ของของเหลวแอนติเจนของวัคซีน DTP ไร้เซลล์ที่บริสุทธิ์โดยทั้งวิธีการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันและการฟอกไตยังคงค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง ดังแสดงในรูปด้านล่าง อัตราการฟื้นตัวของการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการกรองอัลตราฟิลเตรชันจะต่ำกว่าอัตราการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการฟอกไตเล็กน้อย ดังที่ระบุไว้ในตารางด้านล่าง

ตัวอย่าง	เนื้อหาที่เป็นของแข็ง (%)	อัตราการฟื้นตัว(%)
สารละลายแอนติเจนที่ปนเปื้อน	0.872	/
ของเหลวที่นำกลับมาใช้ใหม่ด้วยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน (ลดลง)	0.803	92.1
ของเหลวที่ได้รับการฟอกไต (ลดลง)	0.813	93.2

 

บทสรุป

อัลตราฟิลเตรชันแบบเส้นใยกลวงเป็นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหาร การหมัก ยา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และวิศวกรรมเคมีสำหรับการแยก การทำให้เข้มข้น และการทำให้บริสุทธิ์ของสารโมเลกุลขนาดใหญ่ ในการทดลองนี้ใช้เทคโนโลยีการกรองอัลตราฟิลเตรชันแบบเส้นใยกลวงเพื่อทำให้สารละลายแอนติเจน DTP ที่ปราศจากเซลล์ที่ปนเปื้อนแล้ว ผู้ทดลองเปรียบเทียบกับการฟอกไตแบบดั้งเดิมในแง่ของประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์และอัตราการฟื้นตัว ผลการวิจัยพบว่าการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันมีประสิทธิภาพสูงกว่าในการกำจัดสารล้างพิษและเม็ดสี (ทำได้ภายใน 3 ชั่วโมง เทียบกับ 5-7 วันสำหรับการฟอกไต) และมีอัตราการฟื้นตัวที่สูงกว่า สิ่งเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้เส้นใยกลวงเพื่อการทำให้บริสุทธิ์แบบอัลตราฟิลเตรชันของของเหลวแอนติเจนวัคซีน DTP ไร้เซลล์นั้นเป็นไปได้ สามารถทดแทนกระบวนการฟอกไตที่มีอยู่ได้