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摘要：病毒是由 DNA、RNA以及蛋白质外壳构成，借助宿主细胞系统便可实现自我复制，而病毒无法独立复制或生长。在宿主细胞系统中，病毒可感染带有细胞结构的生命体而引发各种疾病。如今，针对大部分病毒感染引发的病症，我国还未研究出特效药，不过通过接种疫苗可有效预防疾病发生，而在病毒类生物制品生产的过程中，纯化及分离病毒蛋白是最为关键的工艺环节。基于此，本文围绕病毒类生物制品生产工艺的研究进展进行了分析和探讨。
关键词：病毒;生物制品;生产工艺
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言：病毒是一种结构简单且无细胞结构的生物，它是由遗传物质与蛋白质外壳构成并借助宿主细胞系统自我复制的。病毒的个体极小，人们通常需要借助显微镜才能观察到病毒。病毒可感染绝大多数带有细胞结构的生命体，进而引发各种疾病。目前，针对大多数病毒感染引发的疾病，我国还未研究出特效药，所以病毒学也成为了我国医学领域的研究重点，比如可用于疫苗制备的高纯度病毒，通过纯化以及分离病毒蛋白便可获取高纯度病毒。
一、对比病毒蛋白表达体系
如今，生物化学和分子生物学在我国得到了快速的发展，而昆虫杆状病毒以及大肠埃希菌等表达体系也得到了广泛的应用。不过在不同表达体系中，不同病毒的表达水平各不相同，对于昆虫细胞表达体系而言，因其拥有大载体容量且易纯化，再加上病毒不会使其致病，所以该表达体系得到了广泛应用。然而由于其表达量较低，所以大肠埃希菌应用的较为广泛，虽然大肠埃希菌表达体系的表达量高，不过纯化过程较为复杂，而且缺乏蛋白修饰，对内毒素也无法有效去除。在疫苗生产工艺中，人们为了能去除内毒素，他们会扩展纯化工艺流程，而这在很大程度上也会大大降低生产的蛋白批间稳定性。所以在选择表达系统的过程中，工作人员还要结合上下工艺环节综合考虑。
二、对比病毒蛋白纯化工艺
如今，离心、沉淀、超滤以及分子筛层等都是病毒纯化的主要工艺步骤。它们都是结合分子大小进行分离的纯化手段，虽然密度梯度离心法的区分度很高，不过该方法不仅耗时耗力，还会导致病毒失活。而沉淀法使用的是磷酸钙、 PEG等，虽然沉淀法方便工作人员的操作，但因渗透压发生变化会使病毒失活，还会导致聚集病毒污染问题出现。而萃取法是借助聚乙烯醇、 PEG等在细胞培养物中分离病毒，不过由于回收有机溶剂的成本很高，所以该方法并不常用。至于柱层析省，其不仅条件温和，而且易放大，生产成本也相对较低。如今层析法已逐渐取代密度梯度离心法，并已成为病毒疫苗和载体工艺发展的主要趋势。在选择层析法的过程中，工作人员需结合病毒的理化与表达特点进行。虽然病毒包含蛋白，但其不是全蛋白，相较于蛋白，病毒具有分子大、易降解的特性，对于蛋白而言，其分子质量在 6000-70000000，病毒的分子大小是 0.31um，在纯化的过程中，工作人员需保证病毒分子的结构完整，而蛋白在溶液中扩散的速度是病毒的百倍左右，因为病毒颗粒大，进行病毒纯化的填料也需提高基質的吸附能力。最近几年，我国研发了很多适用病毒纯化的填料，同时也进行了普及应用，对于新的纯化填料也在不断研发。
三、病毒蛋白纯化检测技术
在研发疫苗工艺的过程中，工作人员需采用有效的检测方法，这样也方便对工艺效果的评价。在此期间，如若工作人员采用的检测方法会消耗大量的时间，那么必然会影响疫苗工艺研发的进度，所以研究部门需制定快捷、精准的检测方法开发工艺。根据检测方法的特点与目标，可将其分为仪器检测、活性检测以及免疫检测等。在疫苗工艺开发的不同时间段，工作人员需结合所得的抗体、标准物质等情况合理选择检测方法[1]。
四、病毒类生物制品生产工艺分析
如下表所示即是对大肠埃希菌、毕赤酵母等的文献检索与归类。如今，我国对大肠埃希菌表达体系的报道很少，即是报道也是带有标签的亚单位疫苗。在酵母表达体系中是以酿酒酵母与毕赤酵母为主，报道最多的则是乙肝病毒、登革热病毒。这些制品大多是包内表达的亚单位疫苗，尤其是登革热病毒，其在表达构建的过程中是通过融合狂犬病病毒、乙肝病毒等实现高产，在登革热病毒融合狂犬病病毒后，还可进行分泌表达，至于病毒纯化工艺则是以萃取为主。再者是昆虫细胞培养体系，经常报道的是肠道病毒 71型，相较于哺乳动物细胞来说，其感染复数值很大，而哺乳细胞培养体系极多，其中包含了很多病毒，如肺结核病毒、慢性病毒等，还有很多细胞系，而昆虫细胞培养体系的生产工艺是应用阴离子层析以及中空纤维实现的。
总而言之，对于亚单位疫苗，我国需优先选择大肠埃希菌以及酵母表达体系，至于全病毒则可选择哺乳细胞表达体系与昆虫细胞表达体系。针对这些表达体系，酵母表达体系的工艺特点与其他体系不同，酵母表达体系生产工艺在破碎细胞时需借助较高的压力，所以生产企业在开展生产工作前需全面升级设备设施。不仅如此，酵母表达体系在培养的过程中还需添加碱性试剂平衡 PH，此外还需流加诱导剂，至于该体系的发酵参数也极为复杂 [2]。
五、安全检验原理与技术依据
在使用生物制品的过程中，确保人、畜以及环境安全是最基本的要求，而生物制品使用活的微生物制备是安全检验原理，对于部分微生物来说，其自身具有较强的毒性或仍残留毒力，而且在生产制品的过程中也会受到操作环节与原材料等方面的影响，进而造成微生物污染，如若工作人员未采用有效措施进行控制与检验，不论是对人、畜还是环境，都会造成很大的伤害。所以在生产工作期间，工作人员需遵循生物制品质量标准规定，对适用于预防以及治疗的生物制品进行全面的检验。生物制品安全检验技术依据有：中华人民共和国药典、生物制品质量标准以及生物制品规程等。
结束语：
在全病毒中，昆虫细胞表达体系具有很大的应用优势，不过目前大肠埃希菌表达体系仍是我国病毒类生物制品的核心，特别是病毒疫苗的制备。在开发病毒类生物制品工艺的过程中，企业需重视工艺条件，不仅要确保条件温和，还要防止病毒失活，所以他们也要注重对柱层析的研究应用。在开发工艺期间，工作人员需采用快速、精准的检测方法检测病毒，这样工艺开发的效率也能全面提高。
参考文献
[1] 原素英 . 病毒类生物制品生产工艺的研究进展 [J]. 中国生物制品学杂志 ，2020，33（8）：945-949，955.
[2] 白玉 ，李敏 ，高恩明 . 病毒灭活疫苗生产工艺要点 [J]. 中国生物制品学杂志 ，2011，24（9）：1116-1117.
石药集团巨石生物制药有限公司 050000
关键词：病毒;生物制品;生产工艺
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言：病毒是一种结构简单且无细胞结构的生物，它是由遗传物质与蛋白质外壳构成并借助宿主细胞系统自我复制的。病毒的个体极小，人们通常需要借助显微镜才能观察到病毒。病毒可感染绝大多数带有细胞结构的生命体，进而引发各种疾病。目前，针对大多数病毒感染引发的疾病，我国还未研究出特效药，所以病毒学也成为了我国医学领域的研究重点，比如可用于疫苗制备的高纯度病毒，通过纯化以及分离病毒蛋白便可获取高纯度病毒。
一、对比病毒蛋白表达体系
如今，生物化学和分子生物学在我国得到了快速的发展，而昆虫杆状病毒以及大肠埃希菌等表达体系也得到了广泛的应用。不过在不同表达体系中，不同病毒的表达水平各不相同，对于昆虫细胞表达体系而言，因其拥有大载体容量且易纯化，再加上病毒不会使其致病，所以该表达体系得到了广泛应用。然而由于其表达量较低，所以大肠埃希菌应用的较为广泛，虽然大肠埃希菌表达体系的表达量高，不过纯化过程较为复杂，而且缺乏蛋白修饰，对内毒素也无法有效去除。在疫苗生产工艺中，人们为了能去除内毒素，他们会扩展纯化工艺流程，而这在很大程度上也会大大降低生产的蛋白批间稳定性。所以在选择表达系统的过程中，工作人员还要结合上下工艺环节综合考虑。
二、对比病毒蛋白纯化工艺
如今，离心、沉淀、超滤以及分子筛层等都是病毒纯化的主要工艺步骤。它们都是结合分子大小进行分离的纯化手段，虽然密度梯度离心法的区分度很高，不过该方法不仅耗时耗力，还会导致病毒失活。而沉淀法使用的是磷酸钙、 PEG等，虽然沉淀法方便工作人员的操作，但因渗透压发生变化会使病毒失活，还会导致聚集病毒污染问题出现。而萃取法是借助聚乙烯醇、 PEG等在细胞培养物中分离病毒，不过由于回收有机溶剂的成本很高，所以该方法并不常用。至于柱层析省，其不仅条件温和，而且易放大，生产成本也相对较低。如今层析法已逐渐取代密度梯度离心法，并已成为病毒疫苗和载体工艺发展的主要趋势。在选择层析法的过程中，工作人员需结合病毒的理化与表达特点进行。虽然病毒包含蛋白，但其不是全蛋白，相较于蛋白，病毒具有分子大、易降解的特性，对于蛋白而言，其分子质量在 6000-70000000，病毒的分子大小是 0.31um，在纯化的过程中，工作人员需保证病毒分子的结构完整，而蛋白在溶液中扩散的速度是病毒的百倍左右，因为病毒颗粒大，进行病毒纯化的填料也需提高基質的吸附能力。最近几年，我国研发了很多适用病毒纯化的填料，同时也进行了普及应用，对于新的纯化填料也在不断研发。
三、病毒蛋白纯化检测技术
在研发疫苗工艺的过程中，工作人员需采用有效的检测方法，这样也方便对工艺效果的评价。在此期间，如若工作人员采用的检测方法会消耗大量的时间，那么必然会影响疫苗工艺研发的进度，所以研究部门需制定快捷、精准的检测方法开发工艺。根据检测方法的特点与目标，可将其分为仪器检测、活性检测以及免疫检测等。在疫苗工艺开发的不同时间段，工作人员需结合所得的抗体、标准物质等情况合理选择检测方法[1]。
四、病毒类生物制品生产工艺分析
如下表所示即是对大肠埃希菌、毕赤酵母等的文献检索与归类。如今，我国对大肠埃希菌表达体系的报道很少，即是报道也是带有标签的亚单位疫苗。在酵母表达体系中是以酿酒酵母与毕赤酵母为主，报道最多的则是乙肝病毒、登革热病毒。这些制品大多是包内表达的亚单位疫苗，尤其是登革热病毒，其在表达构建的过程中是通过融合狂犬病病毒、乙肝病毒等实现高产，在登革热病毒融合狂犬病病毒后，还可进行分泌表达，至于病毒纯化工艺则是以萃取为主。再者是昆虫细胞培养体系，经常报道的是肠道病毒 71型，相较于哺乳动物细胞来说，其感染复数值很大，而哺乳细胞培养体系极多，其中包含了很多病毒，如肺结核病毒、慢性病毒等，还有很多细胞系，而昆虫细胞培养体系的生产工艺是应用阴离子层析以及中空纤维实现的。
总而言之，对于亚单位疫苗，我国需优先选择大肠埃希菌以及酵母表达体系，至于全病毒则可选择哺乳细胞表达体系与昆虫细胞表达体系。针对这些表达体系，酵母表达体系的工艺特点与其他体系不同，酵母表达体系生产工艺在破碎细胞时需借助较高的压力，所以生产企业在开展生产工作前需全面升级设备设施。不仅如此，酵母表达体系在培养的过程中还需添加碱性试剂平衡 PH，此外还需流加诱导剂，至于该体系的发酵参数也极为复杂 [2]。
五、安全检验原理与技术依据
在使用生物制品的过程中，确保人、畜以及环境安全是最基本的要求，而生物制品使用活的微生物制备是安全检验原理，对于部分微生物来说，其自身具有较强的毒性或仍残留毒力，而且在生产制品的过程中也会受到操作环节与原材料等方面的影响，进而造成微生物污染，如若工作人员未采用有效措施进行控制与检验，不论是对人、畜还是环境，都会造成很大的伤害。所以在生产工作期间，工作人员需遵循生物制品质量标准规定，对适用于预防以及治疗的生物制品进行全面的检验。生物制品安全检验技术依据有：中华人民共和国药典、生物制品质量标准以及生物制品规程等。
结束语：
在全病毒中，昆虫细胞表达体系具有很大的应用优势，不过目前大肠埃希菌表达体系仍是我国病毒类生物制品的核心，特别是病毒疫苗的制备。在开发病毒类生物制品工艺的过程中，企业需重视工艺条件，不仅要确保条件温和，还要防止病毒失活，所以他们也要注重对柱层析的研究应用。在开发工艺期间，工作人员需采用快速、精准的检测方法检测病毒，这样工艺开发的效率也能全面提高。
参考文献
[1] 原素英 . 病毒类生物制品生产工艺的研究进展 [J]. 中国生物制品学杂志 ，2020，33（8）：945-949，955.
[2] 白玉 ，李敏 ，高恩明 . 病毒灭活疫苗生产工艺要点 [J]. 中国生物制品学杂志 ，2011，24（9）：1116-1117.
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