乙型副伤寒多糖蛋白结合疫苗目标抗原O-特异多糖制备工艺研究

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副伤寒(paratyphi)是由肠沙门菌肠亚种副伤寒病原菌引起的一种人肠道传染病。隶属于肠杆菌科沙门菌属肠沙门菌肠亚种,副伤寒病原菌(甲、乙、丙)为沙门氏菌亚种中的3个血清型,副伤寒甲、乙的临床表现与伤寒相似,但病情更轻、病程较短,副伤寒丙的临床表现较为特殊,可表现为轻型伤寒、急性胃肠炎或脓毒血症。疫苗作为人类预防伤寒和副伤寒杆菌侵袭的主要武器,相关研究已经走过了大约70年的历程,从最初的粗缺制品到现今的精制纯化疫苗,随着研究的深入和技术的进步,伤寒和副伤寒疫苗逐渐分成了两大类:即全菌体疫苗和精制纯化亚单位疫苗。全菌体疫苗为伤寒、伤寒甲型乙型副伤寒联合疫苗、ty21a减毒活菌苗;精制纯化亚单位疫苗为伤寒Vi多糖苗;目前无市售的甲型和乙型副伤寒疫苗。现今,国际国内的研究方向,主要以甲型和乙型副伤寒沙门氏菌的脂多糖为目标抗原前体物,经脱毒水解后的O-特异多糖(O-SP)抗原作为开发思路进行多糖蛋白结合疫苗研究。当前国内并没有副伤寒疫苗的上市,大多处于临床申报阶段和临床研究阶段,其中有三家获得了临床批件,正进行不同阶段的临床研究。在本研究中,为了获得可供研究水解、纯化工艺使用的合格乙型副伤寒沙门氏菌湿菌体,我们选用了WH0推荐的保存于中国食品药品生物制品检定研究院的乙型副伤寒沙门氏菌(Salmonella paratyphi B) CMCC 50074株,首先建立了乙型副伤寒沙门氏菌的三级种子库系统,然后遵循WH0及中国2015版药典发布的副伤寒疫苗制造和检定规程进行乙型副伤寒沙门氏菌湿菌体的制备,以供下一步的脂多糖提取、O-特异多糖水解及纯化工艺研究。在进行脂多糖提取、O-特异多糖水解及纯化工艺研究中,实验从不同菌体溶解方式的选择对副甲伤寒脂多糖提取效果的影响,以及不同浓度的苯酚溶液、不同CaCl2浓度及不同的酒精浓度对乙型副伤寒疫苗的脂多糖提取效果进行研究;从不同的冰乙酸浓度及水解温度对脂多糖的脱毒效果的影响;采用乙醇分级沉淀及柱层析法、O-特异多糖中有机溶剂的去除(甲醛、乙醇、苯酚)来对O-特异多糖纯化工艺进行研究。并辅助考察提取的脂多糖中蛋白含量、核酸含量、固体总量、苯酚含量、甲醛含量、O-乙酰基、内毒素及鉴别实验,从而最终确定适宜的乙型副伤寒多糖蛋白结合疫苗抗原(O-特异多糖)提取工艺。我们的研究表明,研钵溶解加热法、95%酚水溶液、5mM CaCl:浓度及70%的酒精终浓度的工艺条件,能够得到符合下一步工艺研究要求的LPS;25%冰乙酸终浓度及95℃水解脱毒温度能够得到符合下一步工艺要求的O-SP;水解后的O-SP原液,用5L注射用水,1KD膜超滤,超滤浓缩液中加入CaCl2储液至终浓度为0.5 mol/L,加入乙醇至终浓度为25%,室温搅拌30min,于2-8℃静置过夜。沉淀过夜的溶液离心,收集上清,上清经1KD膜超滤浓缩后真空干燥,然后用0.2mol/L NaCl溶液溶解O-SP,上样于S100层析柱,收集大分子峰部分,超滤浓缩后真空干燥既得到合格的SPB-O-SP。实验摸索出的以上工业参数,能保证最终疫苗的有效性和安全性,表明乙型副伤寒多糖蛋白结合疫苗抗原的工艺研究是成功的,适合用于乙型副伤寒多糖蛋白结合疫苗的生产。
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