CN103992936B - 一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统及其应用 - Google Patents

一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统，包括病毒液桶(1)、管道L1(16)、甲醛溶液桶(2)、管道L2(17)、T三通(14)、管道L3(18)、蠕动泵(4)、管道L4(19)、除菌过滤器(5)、管道L5(20)、灭活桶(3)、电子天平(6)以及磁力搅拌器(7)。该管道系统解决了现有甲醛灭活病毒效率低及无菌生产操作中因管道分散、重复操作带来污染风险的问题，提高病毒灭活过程中灭活效率及无菌操作控制水平，提高疫苗的合格率。

Description

一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统及其应用
技术领域
本发明涉及病毒灭活工艺，具体地说，涉及一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统及其应用。
背景技术
在疫苗生产的灭活工艺中，提纯后的病毒液经除菌过滤后，需要注入一定浓度的甲醛溶液对其灭活，以获得蛋白结构稳定、免疫原性较高的抗原用于制备疫苗终产品。在病毒灭活工艺中，利用一定浓度甲醛溶液灭活病毒为最常用的方法。该方法实施过程中，甲醛对抗原表面蛋白的固定作用影响较大的因素主要有：甲醛溶液的加量、流速及病毒液的搅拌。向病毒液中添加甲醛溶液的量过少或过多，可导致灭活不彻底或甲醛含量超标；加入甲醛溶液的速度过快可导致局部甲醛溶液浓度过高，抗原发生聚集，使得检测到的抗原含量降低，而甲醛加入速度过缓，会增加灭活工艺的时限，并带来污染风险；加入甲醛溶液时若搅拌速度过大，易造成抗原表面蛋白质的结构发生变化而失去活性，搅拌速度过慢，使甲醛溶液不能很快达到特定浓度完成固定蛋白的作用，灭活效果不佳。上述因素均可影响产品质量，为获得具有稳定抗原结构和较高免疫原性的抗原，在对病毒灭活过程中可进行甲醛溶液的加量控制、流速控制及病毒液搅拌速度控制。
疫苗生产工艺需通过无菌控制保证终产品的质量。对于现有的疫苗生产使用甲醛溶液灭活病毒的工艺，大部分企业采用多步操作完成除菌过滤和灭活，先将病毒液通过联有除菌过滤器的管道过滤至灭活桶中，称取病毒液质量，通过病毒液质量计算甲醛溶液加量，再通过称取相应添加量的甲醛溶液，换用一套单独联有除菌过滤器的串联管道将甲醛溶液过滤至灭活桶中。在灭活操作环境中部分操作为敞口生产，采用的这种管道较为简易、分散，需要反复组装，增加技术人员的操作步骤，污染风险程度大大提高。在管道清洁过程中又需要多次重复的拆装和组合，不同用途的管道易混淆。
发明内容
本发明旨在提高灭活效率及有效控制除菌过滤操作，提供一种新型的封闭式甲醛灭活病毒管道系统。
本发明的另一目的是提供上述管道系统在甲醛灭活病毒中的应用。
为了实现本发明目的，本发明的一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统，所述管道系统包括病毒液桶1、管道L116、甲醛溶液桶2、管道L217、T三通14、管道L318、蠕动泵4、管道L419、除菌过滤器5、管道L520、灭活桶3、电子天平6以及磁力搅拌器7；
管道L116通过病毒液桶的桶盖11伸入桶内，保证管道L1的一侧端口与桶底接触，桶盖11连接有空气过滤器8，管道L116的另一端与管道L217和管道L318通过T三通14相连接；
管道L217通过甲醛溶液桶的桶盖12伸入桶内，保证管道L2的一侧端口与桶底接触，桶盖12连接有空气过滤器9，管道L217的另一端与管道L116和管道L318通过T三通14相连接；
管道L318的一端通过T三通14与管道L116和管道L217相连接，另一端与蠕动泵4连接，蠕动泵4与除菌过滤器5通过管道L419连接，除菌过滤器5与灭活桶3之间通过管道L520连接，
管道L520通过灭活桶的桶盖13伸入桶内，保证管道L5的一侧端口与桶底接触，桶盖13连接有空气过滤器10；
使用时，将灭活桶3或甲醛溶液桶2放置于天平6或磁力搅拌器7上。
优选地，所述管道L1、L2、L3、L4和L5是由硅胶管制作的管道。更优选地，管道L1、L2、L3、L4和L5是由铂金硫化硅胶管制作的管道。
本发明还提供所述管道系统在甲醛灭活病毒中的应用。灭活操作过程中中间控制与无菌生产操作方法具体如下：
1、经细胞工厂培养细胞获取病毒收获液。
2、病毒收获液经过初提纯、精提纯后获得较为纯净的病毒液。
3、对去除大量杂质的病毒液进行灭活。
(1)灭活间经清洁消毒后，连接组合管道。
(2)病毒液过滤(图1)：将病毒液桶1接入图1中L1管道，同时用止血钳15将图1中位点②管道处夹死，蠕动泵4夹持在图1中L4管道处。灭活桶3加入搅拌子，称取皮重(灭活桶净重)，接入图1中L5管道，将灭活桶置于电子天平6上，去皮重。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使病毒液缓慢充满除菌过滤器，关闭除菌过滤器的出气口，调节泵速(泵速控制在140rpm以内)将病毒液完全过滤至灭活桶内。读取病毒液重量并记录。
(3)甲醛溶液过滤(图2)：将灭活桶3从电子天平6上取下并放置于磁力搅拌器7上，以200rpm-450rpm转速搅拌。将甲醛溶液桶2接入图2中L2管道，并将甲醛溶液桶2置于电子天平6上，同时用止血钳15将图2中位点①管道处夹死，蠕动泵4夹持在图2中L3管道处，打开图2中位点②管道处止血钳。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使甲醛溶液缓慢充满除菌过滤器时关闭除菌过滤器的出气口，将甲醛溶液桶2称重，再调节泵速(泵速控制在140rpm以内)，向灭活桶3等量加入甲醛溶液(电子天平读数的减少值即为甲醛溶液的添加量)。
(4)灭活操作结束，记录病毒液重量后将灭活桶置于恒温培养箱中进行灭活。
本发明提供的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，是一种组合使用磁力搅拌器和电子天平的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，既可满足甲醛溶液加量、流速及病毒液的搅拌控制又可以轻松完成除菌过滤的可拆卸清洁和组合，并可重复灭菌使用。使得病毒灭活达到预期效果，避免了外源性污染，保证了除菌过滤与灭活操作良好结合，对灭活工序产品的质量控制具有重要作用。本发明所述的封闭式甲醛灭活管道系统简化了工艺操作步骤，适合非罐装灭活病毒液的大规模生产操作。同时甲醛灭活管道系统的原料是耐受酸碱、高压高温的材料，可反复使用，节约生产成本。
另外，本发明的封闭式甲醛灭活管道系统借助T三通、硅胶管及空气过滤器各自特点，与电子天平及磁力搅拌器有效协作连接在一起，保障了疫苗生产灭活工序的封闭性，且各管道设计的管路长短，T三通、桶盖的连接方法是在甲醛灭活病毒工作中必须具备的，是整个封闭式甲醛灭活病毒管道系统的关键控制。本发明可根据无菌控制的需要进行封闭式管道系统的灭活过程。用L1管道将病毒液经蠕动泵输送入除菌过滤器中，最终过滤至灭活桶中，又可以通过此封闭式组合甲醛灭活病毒的管道体系完成等量加入甲醛溶液，既保障了甲醛灭活病毒过程中控制甲醛加量与流速的合理性，使病毒液在一定的搅拌速度下完成灭活操作，又能保障灭活操作的无菌安全性，为后期可持续生产提供优良的病毒疫苗原液。
本发明的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，解决了现有灭活病毒效率低及无菌生产操作中的管道分散、重复操作可能带来的污染风险的问题，提高病毒灭活过程中灭活效率及无菌操作控制水平，提高疫苗的合格率。
本发明具有以下优点：
(一)简化生产过程中甲醛加量控制与流速控制步骤，实现除菌过滤后病毒液与甲醛溶液良好混合，利于灭活工序很快达到灭活效果，降低灭活工序中抗原损失。
(二)减短了生产时间，使生产的效率提高。
(三)是一种可轻松拆卸、清洁及重新组装后再高压的封闭式甲醛灭活病毒管道体系，便于清洁灭菌，且保障了专管专用，可多次重复使用，降低了生产的成本。
(四)减少了用于生产疫苗的病毒液在外部环境暴露的时间及次数，增加了疫苗无菌生产的可控性。
(五)避免了疫苗生产的中间产品过长时间的放置于室温中，提高了疫苗产品的品质。
附图说明
图1和图2为本发明实施例1中封闭式甲醛灭活病毒管道系统的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1封闭式甲醛灭活病毒管道系统
本实施例提供的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，结构示意图如图1和2所示。所述管道系统包括病毒液桶1、管道L116、甲醛溶液桶2、管道L217、T三通14、管道L318、蠕动泵4、管道L419、除菌过滤器5、管道L520、灭活桶3、天平6以及磁力搅拌器7；
管道L116通过病毒液桶的桶盖11伸入桶内，保证管道L1的一侧端口与桶底接触，桶盖11连接有空气过滤器8，管道L116的另一端与管道L217和管道L318通过T三通14相连接；
管道L217通过甲醛溶液桶的桶盖12伸入桶内，保证管道L2的一侧端口与桶底接触，桶盖12连接有空气过滤器9，管道L217的另一端与管道L116和管道L318通过T三通14相连接；
管道L318的一端通过T三通14与管道L116和管道L217相连接，另一端与蠕动泵4连接，蠕动泵4与除菌过滤器5通过管道L419连接，除菌过滤器5与灭活桶3之间通过管道L520连接，
管道L520通过灭活桶的桶盖13伸入桶内，保证管道L5的一侧端口与桶底接触，桶盖13连接有空气过滤器10；
使用时，将灭活桶3或甲醛溶液桶2放置于电子天平6或磁力搅拌器7上。
上述管道系统的制作方法包括如下步骤：
1、准备已处理过的铂金硫化硅胶管(各类型可高压的管道均可，以下简称硅胶管)、传液盖、T三通、细胞工厂转接头、空气过滤器等。
2、对步骤1中的硅胶管进行分段制作，其包括以下步骤：
(1)制作病毒液管道(L1管道)。依据病毒液桶1的高度，制作25cm-100cm硅胶管连接于传液盖里面的任一端口处，与桶底接触端管道用细胞工厂转接头(保证管道L1的一侧端口与桶底接触)连接，与此端口相连通的传液盖11上端端口需要连接30cm-100cm硅胶管，其余传液盖上端端口通过硅胶管制作的套管连接空气过滤器8。
(2)制作甲醛溶液管道(L2管道)。依据盛装甲醛溶液桶2的高度，制作25cm-100cm硅胶管连接于传液盖里面的任一端口处，与桶底接触端管道用细胞工厂转接头(保证管道L2的一侧端口与桶底接触)连接，与此端口相连通的传液盖12上端端口与25cm-100cm硅胶管链接，其余传液盖上端端口通过硅胶管制作的套管连接空气过滤器9。
(3)制作蠕动泵夹持管道(L4管道)。依据蠕动泵4泵头的大小，选用50cm-120cm硅胶管与除菌过滤器5的进液端联接。
(4)制作灭活桶管道(L5管道)。依据灭活桶3的高度，制作硅胶管10cm-45cm连接于传液盖13里面的任一端口处，与此端口相连通的传液盖上端端口需连接100cm-150cm硅胶管。
(5)将(1)、(2)、(3)中管道(即L1管道、L2管道、L3管道)通过T三通14联接，除菌过滤器的出液端与L5管道联接，即可组合成甲醛灭活病毒的封闭式管道系统。
实施例2利用封闭式甲醛灭活病毒管道系统灭活甲肝病毒液
利用实施例1中的甲醛灭活病毒管道系统灭活甲肝病毒液。灭活操作过程中中间控制与无菌生产操作方法具体如下：
1、经细胞工厂培养人二倍体细胞，接种甲肝病毒培养后，加入细胞裂解液收获甲肝病毒液。
2、将甲肝病毒收获液通过初提纯与精提纯后获得较纯的甲肝病毒液。
3、对甲肝病毒液进行灭活，生产灭活甲肝病毒液。
(1)灭活间经清洁消毒后，连接组合管道。
(2)甲肝病毒液过滤(图1)：将病毒液桶1接入图1中L1管道，同时用止血钳15将图1中位点②管道处夹死，蠕动泵4夹持在图1中L4管道处。灭活桶3加入搅拌子，称取皮重(灭活桶及搅拌子净重)，接入图1中L5管道，将灭活桶置于电子天平6上，去皮重。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使病毒液缓慢充满除菌过滤器，关闭除菌过滤器的出气口，调节泵速(泵速控制在140rpm以内)将病毒液完全过滤至灭活桶内。读取病毒液重量并记录。
(3)甲醛溶液过滤(图2)：将灭活桶3从电子天平6上取下并放置于磁力搅拌器7上，以200rpm-450rpm转速搅拌。将甲醛溶液桶2接入图2中L2管道，并将甲醛溶液桶2置于电子天平6上，同时用止血钳15将图2中位点①管道处夹死，蠕动泵4夹持在图2中L3管道处，打开图2中位点②管道处止血钳。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使甲醛溶液缓慢充满除菌过滤器时关闭除菌过滤器的出气口，将甲醛溶液桶2称重，再调节泵速(泵速控制在140rpm以内)，向灭活桶3等量加入甲醛溶液(电子天平读数的减少值即为甲醛溶液的添加量)。
(4)灭活操作结束，称量并记录灭活甲肝病毒液重量后，将灭活桶置于恒温培养箱中进行灭活。
实施例3利用封闭式甲醛灭活病毒管道系统灭活脊髓灰质炎病毒液
利用实施例1中的甲醛灭活病毒管道系统灭活脊髓灰质炎病毒液。灭活操作过程中中间控制与无菌生产操作方法具体如下：
1、经人二倍体细胞复苏及扩大培养，接种脊髓灰质炎毒种培养后收获脊髓灰质炎病毒收获液。
2、将脊髓灰质炎病毒收获液通过初提纯与精提纯后获得较纯的脊髓灰质炎病毒液。
3、对脊髓灰质炎病毒液进行灭活，生产灭活脊髓灰质炎病毒液。
(1)灭活间经清洁消毒后，连接组合管道。
(2)脊髓灰质炎病毒液过滤(图1)：将病毒液桶1接入图1中L1管道，同时用止血钳15将图1中位点②管道处夹死，蠕动泵4夹持在图1中L4管道处。灭活桶3加入搅拌子，称取皮重(灭活桶及搅拌子净重)，接入图1中L5管道，将灭活桶置于电子天平6上，去皮重。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使病毒液缓慢充满除菌过滤器，关闭除菌过滤器的出气口，调节泵速(泵速控制在140rpm以内)将病毒液完全过滤至灭活桶内。读取病毒液重量并记录。
(3)甲醛溶液过滤(图2)：将灭活桶3从电子天平6上取下并放置于磁力搅拌器7上，以200rpm-450rpm转速搅拌。将甲醛溶液桶2接入图2中L2管道，并将甲醛溶液桶2置于电子天平6上，同时用止血钳15将图2中位点①管道处夹死，蠕动泵4夹持在图2中L3管道处，打开图2中位点②管道处止血钳。打开除菌过滤器5的出气口，通过调节泵速(泵速控制在30rpm以内)使甲醛溶液缓慢充满除菌过滤器时关闭除菌过滤器的出气口，将甲醛溶液桶2称重，再调节泵速(泵速控制在140rpm以内)，向灭活桶3等量加入甲醛溶液(电子天平读数的减少值即为甲醛溶液的添加量)。
(4)灭活操作结束，称量并记录灭活脊髓灰质炎病毒液重量后，将灭活桶置于恒温培养箱中进行灭活。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种封闭式甲醛灭活病毒管道系统，其特征在于，所述管道系统包括病毒液桶(1)、管道L1(16)、甲醛溶液桶(2)、管道L2(17)、T三通(14)、管道L3(18)、蠕动泵(4)、管道L4(19)、除菌过滤器(5)、管道L5(20)、灭活桶(3)、电子天平(6)以及磁力搅拌器(7)；
管道L1(16)通过病毒液桶的桶盖(11)伸入桶内，保证管道L1的一侧端口与桶底接触，桶盖(11)连接有空气过滤器(8)，管道L1(16)的另一端与管道L2(17)和管道L3(18)通过T三通(14)相连接；
管道L2(17)通过甲醛溶液桶的桶盖(12)伸入桶内，保证管道L2的一侧端口与桶底接触，桶盖(12)连接有空气过滤器(9)，管道L2(17)的另一端与管道L1(16)和管道L3(18)通过T三通(14)相连接；
管道L3(18)的一端通过T三通(14)与管道L1(16)和管道L2(17)相连接，另一端与蠕动泵(4)连接，蠕动泵(4)与除菌过滤器(5)通过管道L4(19)连接，除菌过滤器(5)与灭活桶(3)之间通过管道L5(20)连接，
管道L5(20)通过灭活桶的桶盖(13)伸入桶内，保证管道L5的一侧端口与桶底接触，桶盖(13)连接有空气过滤器(10)；
使用时，将灭活桶(3)或甲醛溶液桶(2)放置于电子天平(6)或磁力搅拌器(7)上。
2.根据权利要求1所述的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，其特征在于，管道L1、L2、L3、L4和L5是由硅胶管制作的管道。
3.根据权利要求2所述的封闭式甲醛灭活病毒管道系统，其特征在于，管道L1、L2、L3、L4和L5是由铂金硫化硅胶管制作的管道。
4.权利要求1-3任一项所述封闭式甲醛灭活病毒管道系统在甲醛灭活病毒中的应用。
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