CN103041399A - 一种耐热保护剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐热保护剂及其应用，涉及活的微生物保存领域。所述耐热保护剂，由下列物质组成：低聚糖40%～80%，氨基酸3%～12%，明胶3%～12%，酪蛋白水解物3%～12%，聚乙烯基吡咯烷酮3%～12%，甘油3%～12%，普鲁尼克-683%-12%。本发明还提供耐热保护剂在制备活疫苗冻干粉中的应用。用溶剂溶解耐热保护剂，得到保护剂溶液；将保护剂溶液与活病毒液混合，得到活疫苗；将活疫苗进行冷冻干燥即得活疫苗冻干粉。本发明耐热保护剂能提高活疫苗的耐热性能，采用该耐热保护剂制备的活疫苗冻干粉在37℃保存2个月，15℃条件下保存24个月。
Description
技术领域
本发明涉及活的微生物保存领域，具体涉及耐热保护剂及其应用。
背景技术
病毒等生物活性物质及其相关制品的热敏感性一直是活疫苗长期保存的瓶颈。我国幅员辽阔，经济水平差异较大，运输、使用过程中疫苗短期暴露高温环境（甚至45℃以上）的现象依然存在，所以对活疫苗的耐热性能提出了更高的要求。
耐热冻干保护剂考虑了活疫苗在较高温度和较长保存时间的情况下，冻干物质可能产生的物理和化学变化对活疫苗存活的影响。但是，现有耐热冻干保护剂仅能使活疫苗在2～8℃条件下保存24个月，37℃条件下保存30天。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐热保护剂，能够增强活疫苗的耐热性能。
本发明还提供耐热保护剂在制备活疫苗冻干粉中的应用，采用该耐热保护剂制备的活疫苗冻干粉在37℃保存2个月，15℃条件下保存24个月。
本发明的目的采用如下技术方案实现。
一种耐热保护剂，按照质量百分含量由下列物质组成：
低聚糖40%～80%，
氨基酸3%～12%，
明胶3%～12%，
酪蛋白水解物3%～12%，
聚乙烯基吡咯烷酮3%～12%，
甘油3%～12%，
普鲁尼克-68 3%-12%。
所述低聚糖选自海藻糖、蔗糖、乳糖和菊糖中的一种或两种以上的混合物。
所述氨基酸选自精氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸和异亮氨酸中的一种或两种以上的混合物。
一种所述耐热保护剂在制备活疫苗冻干粉中的应用。
用溶剂溶解耐热保护剂，得到保护剂溶液；将保护剂溶液与活病毒液混合，得到活疫苗；将活疫苗进行冷冻干燥即得活疫苗冻干粉。
所述溶剂为无菌的生理盐水、注射用水、PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液或Hank’s液，所述耐热保护剂与溶剂的质量比为3:6～8。
所述保护剂溶液与活病毒液按照质量比为1:0.5～2混合。
所述活病毒液为鸡新城疫病毒液或猪繁殖与呼吸综合征病毒液。
冷冻干燥的方法为：将活疫苗在常压、温度为-40℃～-65℃条件下保持2～6小时，在真空度为0.1～10.0mbar温度为-10℃～4℃条件下保持10～26小时，在真空度为0.01～5.0mbar温度为10℃～28℃条件下保持2～8小时。
本发明耐热保护剂，由于其成分及含量的合理搭配，使得活疫苗耐热、耐储存。耐热保护剂中的低聚糖能够置换毒囊膜或者细胞壁中的，让病毒处于休眠状态，降低病毒干燥和保存期的生命活动，进而大大加强其耐热性能。
采用本发明耐热保护剂制备的活疫苗冻干粉，避免了冰晶的形成，减少病毒囊膜或者细胞壁的物理损伤，使得活疫苗冻干粉在37℃保存2个月，15℃条件下保存24个月。
具体实施方式
下面通过实施例进一步解释本发明，但本发明并不受这些实施例的限制。
实施例1 耐热保护剂的制备
本实施例中如果无特殊说明，百分数均指重量百分含量。
其中，酪蛋白水解物购自ShanHai Richu Bioscience Co..Ltd，批号090901；聚乙烯基吡咯烷酮（K-30）购自国药集团化学试剂有限公司，批号F20111009；普鲁尼克68（Pluronic F 68）购自上海生工生物有限公司，批号HJ0522B2012。
耐热保护剂1配方：
海藻糖 68%，
甘氨酸 6%，
明胶 3%，
酪蛋白水解物 6%，
聚乙烯基吡咯烷酮 6%，
甘油 5%，
普鲁尼克68 6%。
耐热保护剂2配方：
海藻糖 38%，蔗糖 20%，
精氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸和异亮氨酸 各2%，
明胶 6%，
酪蛋白水解物 10%，
聚乙烯基吡咯烷酮 3%，
甘油 3%，
普鲁尼克68 10%。
耐热保护剂3配方：
海藻糖、蔗糖、乳糖和菊糖 各15%，
精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸 各2%，
明胶 10%，
酪蛋白水解物 8%，
聚乙烯基吡咯烷酮 4%，
甘油 8%，
普鲁尼克68 4%。
耐热保护剂4配方：
蔗糖 48%，
精氨酸 10%，
明胶 10%，
酪蛋白水解物 6%，
聚乙烯基吡咯烷酮 10%，
甘油 10%，
普鲁尼克68 6%。
耐热保护剂5配方：
乳糖 77%，
蛋氨酸 2%，谷氨酸 6%，
明胶 3%，
酪蛋白水解物 3%，
聚乙烯基吡咯烷酮 3%，
甘油 3%，
普鲁尼克68 3%。
耐热保护剂6配方：
菊糖 40%，
谷氨酸和异亮氨酸 各6%，
明胶 12%，
酪蛋白水解物 11%，
聚乙烯基吡咯烷酮 11%，
甘油 11%，
普鲁尼克68 3%。
按照各耐热保护剂的配方称取各成分，获得耐热保护剂1-6。
实施例2 鸡新城疫活疫苗冻干粉的制备及其耐热性能
（1）耐热保护剂的制备
按实施例1方法制得耐热保护剂1－6。
（2）鸡新城疫病毒液（活病毒液）的准备
由南京天邦生物科技有限公司提供鸡新城疫病毒液。具体制备方法：按照《兽用生物质量质量标准汇编》（2006-2008）相关要求，制备鸡新城疫病毒液（La Sota株），每羽份病毒液病毒含量为107.5EID50（鸡胚检验法）。
（3）鸡新城疫活疫苗冻干粉的制备
将耐热保护剂1与无菌注射用水按照质量比为3：7混合，待耐热保护剂1完全溶解后，用0.22μm的微孔滤膜过滤除菌，得到保护剂溶液1，4℃保存备用。
按照制备保护剂溶液1的方法，将耐热保护剂2-6，分别配制成相应的保护剂溶液。不同之处在于，保护剂溶液2中溶剂为无菌PBS缓冲液（pH7.2），耐热保护剂2与无菌PBS缓冲液（pH7.2）按照质量比为3：6；保护剂溶液3中的溶剂为无菌生理盐水，耐热保护剂3与无菌生理盐水按照质量比为3：8混合；保护剂溶液4和5的配制方法同保护剂溶液2；保护剂溶液6的配制方法同保护剂溶液3。
PBS缓冲液（pH7.2）：将8.5g NaCl、3.5g Na2HPO4·12H2O和0.25g NaH2PO4·2H2O溶于蒸馏水，定容至1000ml。
其中活疫苗1中保护剂溶液1与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:1。活疫苗2中保护剂溶液2与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:0.5。活疫苗3中保护剂溶液3与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:2。活疫苗4中保护剂溶液4与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:1.5。活疫苗5中保护剂溶液5与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:0.5。活疫苗6中保护剂溶液6与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:2。
将活疫苗2用真空冷冻干燥机按照下述方法进行干燥：将活疫苗2在常压、温度为-65℃条件下保持6小时，在真空度为10.0mbar温度为4℃条件下保持26小时，在真空度为5.0mbar温度为28℃条件下保持8小时，即得鸡新城疫活疫苗冻干粉2。
将活疫苗3用真空冷冻干燥机按照下述方法进行干燥：将活疫苗3在常压、温度为-52℃条件下保持4小时，在真空度为5.0mbar温度为-3℃条件下保持18小时，在真空度为2.5mbar温度为20℃条件下保持5小时，即得鸡新城疫活疫苗冻干粉3。
按照活疫苗1的干燥方法，将活疫苗4干燥后得到鸡新城疫活疫苗冻干粉4。按照活疫苗2的干燥方法，将活疫苗5干燥后得到鸡新城疫活疫苗冻干粉5。按照活疫苗3的干燥方法，将活疫苗6干燥后得到鸡新城疫活疫苗冻干粉6。
对照疫苗A按照名称为“鸡新城疫活疫苗耐热冻干保护剂、其制备方法及应用”、专利号为ZL200510115162.0发明专利，实施例3中“A组试验疫苗”的制备方法。保护剂配方为：明胶1.2g，乳糖8g，精氨酸1g，山梨醇4g，蒸馏水定容100ml，蒸汽灭菌后与鸡新城疫病毒液（活病毒液）的质量比为1:1混合，-30℃入箱，预冻在-45℃以下5小时后升温，曲线全程共计48小时，升华过程中真空度控制在10mHg以下，冷凝器保持在-70℃，得到鸡新城疫活疫苗对照疫苗A。
（4）鸡新城疫活疫苗冻干粉耐热性能的比较
按照《中国兽药典》（2010版）中鸡胚检测法检测鸡新城疫活疫苗冻干粉1-6和对照疫苗A在不同条件下保存后的毒价。
表1鸡新城疫活疫苗冻干粉与对照疫苗A的比较
通过表1可以看出，采用本发明耐热保护剂制备的活疫苗冻干粉的耐热性能显著好于对照疫苗A，表现在37℃保存60天病毒毒价基本无损失，而对照疫苗损失超过1个滴度，差异明显；而且，本发明活疫苗冻干粉在15℃可保存24个月。提示本保护剂具有非常好的实际使用价值。
注：按照2010年的《中国兽药典》，疫苗产品在保质期内毒价下降1.0 Log2以下为合格。
实施例3 猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉及其耐热性能
（1）耐热保护剂的制备
按实施例1方法制得耐热保护剂1－6。
（2）猪繁殖与呼吸综合征病毒液（活病毒液）的准备
由南农高科生物制品有限公司提供猪繁殖与呼吸综合征病毒液（活病毒液）。具体方法：按照《兽用生物质量质量标准汇编》（2006-2008）相关要求，制备猪繁殖与呼吸综合征病毒液（R98株），每头份病毒液病毒含量为105.5TCID50（细胞检验法）。
（3）猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉的制备
分别用耐热保护剂1-6制备相应的猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉1－6。
猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉1的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉1；猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉2的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉2；猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉3的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉3；猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉4的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉4；猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉5的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉5；猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉6的制备方法同鸡新城疫活疫苗冻干粉6。不同之处仅在于，猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉采用的活病毒液为猪繁殖与呼吸综合征病毒液。
对照疫苗B按照名称为“一种耐热型家畜用疫苗的制备方法”、申请号为201010202115.0的发明专利申请，实施例4方法制备。明胶3wt％、蔗糖6wt％、EDTA 1wt％，然后用双蒸水定溶到合适的刻度，121℃高压灭菌30min；谷氨酸单钠3wt％、磷酸氢二钾1wt％、磷酸二氢钾0.52wt％，牛血清白蛋白3wt％、胰蛋白胨2wt％用双蒸水定溶到合适的刻度，用0.22μm 的滤膜除菌，然后将2组分按1:1 混合，得到疫苗耐热保护剂。将合格的病毒液和配制好的冻干保护剂1:1 混合后，充分摇匀，定量分装后立即进行冷冻干燥。将分装好的疫苗装入冻干机箱体内，在2h 内缓慢降温至-45℃，在此温度下维持5h 后，抽真空至10-4Pa，开始升温，16h 内升至-20℃，之后以2℃ /h 的速度升温至20℃，维持6h 加塞出箱，冻干全程为46h，得到对照疫苗B。
（4）猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉的耐热性能
按照《中国兽药典》（2010版）中细胞测定法检测猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉1-5及对照疫苗B在不同条件下保存后的毒价，具体结果如表2所示。
表2猪繁殖与呼吸综合征活疫苗冻干粉与对照疫苗B耐热性能的比较
通过表2可以看出，对照疫苗B耐热能力差，而采用本发明保护剂制备的疫苗的耐热性能较好，15℃可储存24个月，37℃可储存60天，说明本发明耐热保护剂可以用于大大提高活疫苗耐热性。
Claims (9)
1.一种耐热保护剂，按照质量百分含量由下列物质组成：
低聚糖40%～80%，
氨基酸3%～12%，
明胶3%～12%，
酪蛋白水解物3%～12%，
聚乙烯基吡咯烷酮3%～12%，
甘油3%～12%，
普鲁尼克-68 3%-12%。
2.根据权利要求1所述耐热保护剂，其特征在于所述低聚糖选自海藻糖、蔗糖、乳糖和菊糖中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述耐热保护剂，其特征在于所述氨基酸选自精氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、谷氨酸和异亮氨酸中的一种或两种以上的混合物。
4.一种权利要求1－3之一所述耐热保护剂在制备活疫苗冻干粉中的应用。
5.根据权利要求4所述应用，其特征在于：用溶剂溶解耐热保护剂，得到保护剂溶液；将保护剂溶液与活病毒液混合，得到活疫苗；将活疫苗进行冷冻干燥即得活疫苗冻干粉。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于所述溶剂为无菌的生理盐水、注射用水、PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液或Hank’s液，所述耐热保护剂与溶剂的质量比为3:6～8。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于：所述保护剂溶液与活病毒液按照质量比为1:0.5～2混合。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于：所述活病毒液为鸡新城疫病毒液或猪繁殖与呼吸综合征病毒液。
9.根据权利要求8所述应用，其特征在于：冷冻干燥的方法为：将活疫苗在常压、温度为-40℃～-65℃条件下保持2～6小时，在真空度为0.1～10.0mbar温度为-10℃～4℃条件下保持10～26小时，在真空度为0.01～5.0mbar温度为10℃～28℃条件下保持2～8小时。
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