CN111920944B - 一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法。属于生物工程技术领域。包括将病毒接种于鸡胚尿囊腔，经病毒增殖、冷胚、澄清和灭活得病毒尿囊收获液；对流感病毒尿囊收获液进行浓缩和超滤膜透析处理，得病毒浓缩液；将病毒浓缩液凝胶层析收集洗脱液，得洗脱病毒液；在洗脱病毒液中加入裂解剂，震荡后，得裂解病毒液；超速离心处理裂解病毒液，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白溶液；对蛋白溶液超滤膜透析和浓缩处理，收集得到脱糖蛋白溶液经滤膜过滤，即得流感病毒亚单位疫苗原液。本发明能降低流感病毒亚单位疫苗中的卵清蛋白、裂解剂和甲醛等杂质的含量，减少不良反应的发生，增加抗原收率及纯度，提高疫苗的安全性、有效性。

Description

一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法
技术领域
本发明涉及生物工程技术领域，更具体的说是涉及一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法。
背景技术
流行性感冒（简称流感）是一种具有严重危害的病毒性急性呼吸道传染病， 该病主要通过带有流感病毒的空气飞沫在人群中传播。在流感大流行期间， 流感的发病率可达5 %～ 30 %， 严重的病例可引起病毒性肺炎和继发细菌性感染，患慢性呼吸道疾病的老人， 其死亡率可达 1/1500 。流感疫苗是预防流感爆发和流行的最有效措施。目前国际上已经上市的流感疫苗有流感灭活疫苗、流感减毒活疫苗和重组疫苗.流感灭活疫苗有全病毒疫苗、裂解病毒疫苗和亚单位疫苗三种。20世纪末，在流感病毒裂解疫苗的基础上，通过选择合适的裂解剂和裂解条件，将流感病毒膜蛋白 HA 和 NA 裂解下来，再用适当的方法得到纯化的 HA 和 NA 蛋白制备成亚单位疫苗该疫苗比以上两种疫苗具有更好的安全性和良好的抗原性。
目前流感病毒亚单位疫苗生产，纯化工艺一般采用三步纯化：流感病毒洗滤纯化、裂解前纯化、流感病毒裂解后纯化，或者是，流感病毒洗滤纯化、流感病毒裂解时纯化、裂解后纯化。裂解前纯化或裂解时纯化普遍采用区带离心法去除卵白及杂蛋白，区带离心法对设备要求较高，操作时间长，样品处理量小，收率也偏低；主要抗原组分的存在以及纯度对保证疫苗的免疫原性至关重要。
因此，如何提供一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，降低流感病毒亚单位疫苗中的卵清蛋白、裂解剂和甲醛等杂质的含量，减少不良反应的发生，增加抗原收率及纯度，提高疫苗的安全性、有效性是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法。
采用凝胶层析法进行裂解前纯化、流感病毒裂解后进行蔗糖等密度梯度区带离心收集抗原的工艺制备原液。凝胶过滤层析法操作简单，样品收率较高，适于大规模生产。裂解后采用区带离心能够再次有效去除杂蛋白和充分回收 HA 抗原。制备的原液能够大大降低流感病毒亚单位疫苗中的卵清蛋白、裂解剂和甲醛等杂质的含量，减少不良反应的发生，提高疫苗的安全性和有效性。本方法为生产制造企业提供了一条简便高效可行、提高产品质量的解决方案。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，包括以下步骤：
（1）将病毒接种于鸡胚尿囊腔，经病毒增殖、冷胚、澄清和灭活得病毒尿囊收获液；
（2）超滤浓缩I：对流感病毒尿囊收获液超滤浓缩处理，得病毒浓缩液，再经透析处理；
（3）纯化病毒：将透析后的病毒浓缩液凝胶层析收集洗脱液，得洗脱病毒液；
（4）裂解病毒：在洗脱病毒液中加入裂解剂，震荡后，得裂解病毒液；
（5）纯化抗原：超速离心处理裂解病毒液，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白溶液；
（6）超滤浓缩II：对步骤（5）得到的蛋白溶液超滤浓缩处理，得浓缩蛋白溶液，再经透析处理，得脱糖蛋白溶液；
（7）将脱糖蛋白溶液经滤膜过滤，即得流感病毒亚单位疫苗原液；
步骤（2）超滤和透析的膜规格为相对分子量300 kD；浓缩的程度至流感病毒尿囊收获液与病毒浓缩液的体积比为（30~70）：1；透析的透析液与病毒浓缩液的体积比为（5~10）：1；
步骤（6）超滤和透析的膜规格为相对分子质量100 kD，浓缩的程度至蛋白溶液与浓缩蛋白溶液的体积比为（10~30）：1；透析的透析液和浓缩蛋白溶液体积比（5~10）：1。
有益效果在于：采用上述方法可以用较少的透析液达到脱糖目的，减少透析过程中抗原损失，提高收率；采用上述透析与浓缩方法可以提高病毒回收率。
优选的：步骤（1）病毒接种：将流感病毒接种于9~11日龄健康鸡胚尿囊腔中；
病毒增殖：将接种后的鸡胚置于33~35℃孵箱培养36~72小时，增殖流感病毒；
冷胚：筛选病毒增殖后的活鸡胚置于2~8℃，时间12~24小时，收获尿囊液；
澄清：用离心法或者过滤法澄清，除去不溶性杂质，得单价病毒合并液；
灭活：将单价病毒合并液加入终浓度不高于200 μg/ml的甲醛灭活96~168小时，得流感病毒尿囊收获液。
进一步的，离心转速不低于10000 rpm；过滤法澄清使用孔径0.65 μm滤芯。
进一步的：步骤（3）凝胶层析为琼脂糖凝胶层析，使用K50/100的Sepharose 4FF凝胶层析柱，平衡缓冲液和洗脱液为0.01 mol/LPBS，pH7.2；流速15 ml/min。
步骤（4）裂解剂为trion N101，终浓度0.5%，震荡温度为室温，震荡时间3 h。
优选的：步骤（5）具体为：
1）分别配制质量分数为5~15%，20~30%和40~50%的蔗糖溶液；启动超速离心机，在3000 rpm，18~26℃条件下抽真空，加入PBS或生理盐水排转子中气泡，依次加入质量分数为5~15%，20~30%的蔗糖溶液制作梯度层；
2）设定25000~30000 rpm，温度18~25℃，将裂解病毒液为样品加入离心机，控制流速为15~30 ml/min，上样量不大于8 L/台次；样品加完后，加入PBS、控制流速10 ml/min持续运行0.5~4h，然后离心机转速降到3000 rpm，由离心机边孔进质量分数为40~50%的蔗糖溶液，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白溶液。
有益效果在于：采用上述方法，可以提高蛋白溶液的纯度。
优选的：步骤（7）滤膜规格为0.22 μm。
本发明还提供了一种上述制备方法或制备得到的原液在制备流感病毒亚单位疫苗中的应用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，取得的技术效果为本发明能降低流感病毒亚单位疫苗中的卵清蛋白、裂解剂和甲醛等杂质的含量，减少不良反应的发生，增加抗原收率及纯度，提高疫苗的安全性、有效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为常规工艺流程示意图。
图2附图为本发明提供的制备方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法。
实施例1
病毒接种、培养、收获和灭活
从工作种子库中H3N2型取毒种1支，稀释到终浓度为3.0 Lg EID50，以0.2 ml/胚的剂量接种于（9~11日龄健康）鸡胚尿囊腔，置33~35℃温室培养36~72小时（本次实验为34℃，培养50小时）。
培养结束后筛选活鸡胚，置2~8℃冷胚12~24小时（本次实验为17小时），收获冷胚后的尿囊液，尿囊收获液经离心（10000 rpm连续流离心）澄清后为单价病毒合并液。将单价病毒合并液中加入终浓度不高于200 μg/ml的甲醛灭活96~168小时（本次实验时间为5天）。
实施例2
超滤浓缩I：用截留分子量300 kD的超滤膜超滤灭活后的流感病毒尿囊液，浓缩30~70倍，透析5~10个体积，即，流感病毒尿囊收获液与病毒浓缩液的体积比为（30~70）：1；透析液与病毒浓缩液的体积比为（5~10）：1（本例浓缩30倍，透析5个体积）；
纯化病毒（Sepharose4FF凝胶层析）：
用K50/100的层析柱，样品体积不大于10%（本例样品量7%），平衡缓冲液和洗脱液为0.01 mol/L PBS，pH7.2，流速15 ml/min，洗脱峰为Ⅰ和Ⅱ，采集洗脱峰Ⅰ，得洗脱病毒液；
裂解病毒：
在洗脱病毒液凝胶层析后的病毒液加入终浓度0.5%的trion N101，室温震荡3 h，得裂解病毒液；
等密度梯度离心：
分别配制质量分数为5~15%，20~30%的蔗糖溶液。将转子装入超速离心机，启动并安装转头，关闭舱门，同时设定转速1000 rpm，待转头稳定后，开始抽真空，温度20℃。抽真空结束后，设定转速为3000 rpm，采用中路和边路多次倒换进PBS以排空转子中气泡。排完气泡开始制作蔗糖密度梯度，由边孔进液，中孔出液，依次进蔗糖5%溶液、30%蔗糖溶液。梯度制作完成后，设定转速25000 rpm，温度20℃，从中孔进病毒浓缩液，控制流速为流速至50ml/min，上样体积为6L/台次，进样全部完毕后，改为加入PBS、控制流速10 ml/min持续运行4 h。运行完毕后，降速至3000 rpm，由边孔进50%的蔗糖溶液，从中孔出液，根据紫外吸收曲线收集目的蛋白峰，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白峰，使用多台离心机收集目的蛋白混合，得蛋白溶液。
超滤浓缩Ⅱ：
用截留分子质量 100 kD 超滤膜浓缩，浓缩10~30倍，即，蛋白溶液与浓缩蛋白溶液的体积比为（10~30）：1，浓缩蛋白溶液和透析液体积比为1：（5~10），有效地去除蔗糖和裂解剂（本例浓缩10倍，透析5个体积），得脱糖蛋白溶液；
除菌过滤：
将脱糖蛋白溶液通过0.22 μm的滤膜，即得流感病毒亚单位疫苗原液。
对比试验:
按常规工艺（参见图1）制备多批次样品，进行质量检测，结果如下：
Figure 449764DEST_PATH_IMAGE002
采用本发明制备流感病毒亚单位疫苗原液（参见图2），其中，标准如下：
Figure 694801DEST_PATH_IMAGE004
原液检测结果如下：
Figure 943380DEST_PATH_IMAGE006
备注：血凝素/蛋白：每毫升蛋白中的血凝素提高，表示纯度提高和收率提高。
长期稳定性试验
方法：将3批原液保存至6℃±2℃条件下，于3个月、6个月、9个月、12个月、15个月、18个月取样进行外观、装量、鉴别试验、细菌内毒素含量、渗透压摩尔浓度、pH、游离甲醛含量、 蛋白质含量、卵清蛋白含量、HA含量检测，12个月增加无菌检查和异常毒性试验
结果：3批原液在 6℃±2℃条件下保存 3个月、6个月、9个月、12个月、15个月、18个月时，各项检测指标均符合要求，各型别 HA含量也呈现逐步下降趋势，但仍在标准范围内。血凝素含量具体结果如下：
Figure 666485DEST_PATH_IMAGE008
加速稳定性试验
方法：将3批原液保存至25℃±2℃条件下，于1个月、2个月、3个月、6个月分别取样进行外观、装量、鉴别试验、细菌内毒素含量、渗透压摩尔浓度、pH、游离甲醛含量、蛋白质含量、卵清蛋白含量、HA含量检测，6个月增加无菌检查和异常毒性试验。
结果：3批原液在25℃±2℃条件下保存1个月、2个月、3个月时，各项检测指标均符合要求，各型别 HA 含量呈现逐步下降趋势，但仍在标准范围内。
血凝素含量具体结果如下：
Figure 480857DEST_PATH_IMAGE010
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将病毒接种于鸡胚尿囊腔，经病毒增殖、冷胚、澄清和灭活得病毒尿囊收获液；
（2）超滤浓缩I：对流感病毒尿囊收获液超滤浓缩处理，得病毒浓缩液，再经透析处理；
（3）纯化病毒：将透析后的病毒浓缩液凝胶层析收集洗脱液，得洗脱病毒液；
（4）裂解病毒：在洗脱病毒液中加入裂解剂，震荡后，得裂解病毒液；
（5）纯化抗原：超速离心处理裂解病毒液，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白溶液；
（6）超滤浓缩II：对步骤（5）得到的蛋白溶液超滤浓缩处理，得浓缩蛋白溶液，再经透析处理，得脱糖蛋白溶液；
（7）将脱糖蛋白溶液经滤膜过滤，即得流感病毒亚单位疫苗原液；
步骤（2）所述超滤和所述透析的膜规格为相对分子量300 kD；所述浓缩的程度至流感病毒尿囊收获液与病毒浓缩液的体积比为30：1；所述透析的透析液与所述病毒浓缩液的体积比为5：1；
步骤（6）所述超滤和所述透析的膜规格为相对分子质量100 kD，所述浓缩的程度至蛋白溶液与浓缩蛋白溶液的体积比为10：1；所述透析的透析液和所述浓缩蛋白溶液体积比5：1;
步骤（1）所述澄清：用离心法或者过滤法澄清，除去不溶性杂质，得单价病毒合并液；
步骤（5）所述纯化抗原具体为：
1）分别配制质量分数为5%，30%和50%的蔗糖溶液；启动超速离心机，在1000 rpm，20℃条件下抽真空，加入PBS或生理盐水排转子中气泡，依次加入质量分数为5%，30%的蔗糖溶液制作梯度层；
2）设定25000 rpm，温度20℃，将裂解病毒液为样品加入离心机，控制流速为50 ml/min，上样量不大于6 L/台次；样品加完后，加入PBS、控制流速10 ml/min持续运行4 h，然后离心机转速降到3000 rpm，由离心机边孔进质量分数为50%的蔗糖溶液，收集蔗糖质量分数为3~15%之间的蛋白溶液。
2.根据权利要求1所述的流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，其特征在于：步骤（1）所述病毒接种：将流感病毒接种于9~11日龄健康鸡胚尿囊腔中；
所述病毒增殖：将接种后的鸡胚置于33~35℃孵箱培养36~72小时，增殖流感病毒；
所述冷胚：筛选病毒增殖后的活鸡胚置于2~8℃，时间12~24小时，收获尿囊液；
所述灭活：将单价病毒合并液加入终浓度不高于200 μg/ml的甲醛灭活96~168小时，得流感病毒尿囊收获液。
3.根据权利要求1所述的流感病毒亚单位疫苗原液制备方法，其特征在于：步骤（7）所述滤膜规格为0.22 μm。
4.一种权利要求1~3任一所述制备方法或制备得到的原液在制备流感病毒亚单位疫苗中的应用。
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