C群和W_(135)群脑膜炎球菌发酵工艺的优化

目的优化C群和W135群脑膜炎球菌的发酵工艺,提高荚膜多糖产量。方法在5L发酵罐中,通过调整溶氧(DO)、pH值、培养温度、葡萄糖补料速率等参数,了解C群和W135群脑膜炎球菌在发酵过程中的代谢规律,优化发酵工艺,并将C群脑膜炎球菌在100L发酵罐中放大发酵。结果在发酵过程中,DO在20%～40%范围内对多糖合成无明显影响;在pH6.6左右,培养温度37℃,有利于多糖合成;发酵中间补加葡萄糖可增加多糖合成,低速补糖较高速补糖更有利于多糖合成。C群脑膜炎球菌在100L罐中放大发酵,多糖产量可达5L罐水平。结论通过参数优化,确定了C群和W135群脑膜炎球菌的最佳发酵工艺。     

W135群脑膜炎球菌结合物的制备及其在小鼠体内的免疫原性

目的比较不同活化试剂、不同载体蛋白质及不同免疫程序对W135群脑膜炎球菌结合物在小鼠体内的免疫原性的影响。方法分别采用溴化氰(CNBr)和1-氰基-4-二甲基氨基吡啶-四氟硼酸盐(CDAP)为活化试剂,以己二酸二酰肼(ADH)为连接臂制备W135群脑膜炎球菌多糖(group W135 meningococcal polysaccharide,PSW135)衍生物;以碳二亚胺(EDAC)作为缩合剂,将多糖衍生物分别与破伤风类毒素(tetanus toxoid,TT)、白喉类毒素(diphtheria toxoid,DT)和重组铜绿假单胞菌外毒素A(recombinant Pseudomonas aeruginosa exotoxin A,r EPA)3种蛋白质共价结合,制备6种PSW135蛋白质结合物;比较4针免疫程序(0、2、4、8周)和3针免疫程序(0、4、8周)对结合物在小鼠体内免疫原性的影响。结果两种活化试剂均能对多糖进行有效活化,且不会破坏多糖的抗原性;制备的6种结合物在小鼠体内均能产生良好的免疫原性,且具有显著的剂次加强效应;采用间隔2周的3针免疫程序和2.5μg/只的免疫剂量,不同类型的活化试剂和载体蛋白质对结合物的免疫原性无显著影响,但以DT为载体蛋白质的结合物的免疫加强效应要弱于以TT和r EPA为载体的结合物;延长免疫间隔时间可显著提高结合物在小鼠体内的免疫原性。结论初步建立了适用于W135群脑膜炎球菌结合疫苗的结合工艺,并为结合物在小鼠体内的免疫原性研究提供了一种新的候选免疫程序。     

W135群脑膜炎球菌发酵培养条件的优化

目的优化W135群脑膜炎球菌发酵培养条件,提高荚膜多糖产量。方法通过30 L发酵罐培养W135群脑膜炎球菌,分析不同补加葡萄糖方式、发酵温度、接种量对发酵液中生物量和荚膜多糖产量的影响,优化培养条件;并对优化的工艺进行验证。结果 W135群脑膜炎球菌发酵培养优化条件为分批补加5 g/L葡萄糖,发酵温度为37℃,接种量为16%;2批W135群脑膜炎球菌精制多糖的核酸含量、蛋白含量、唾液酸含量、O-乙酰基含量、K_D值、回收率及多糖含量,均符合ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗质量标准。结论获得了更适宜W135群脑膜炎球菌的发酵培养条件,提高了荚膜多糖含量,为建立完整的发酵工艺奠定了实验基础。     

毛细管电泳法检测Y群和W135群脑膜炎球菌多糖结合物原液中游离载体蛋白含量

目的建立毛细管电泳法检测Y群和W135群脑膜炎球菌多糖结合物原液中游离载体蛋白破伤风类毒素(tetanus toxoid,TT)含量,并对方法进行验证及初步应用。方法采用胶束电动毛细管电泳法测定TT含量,使用内径50μm未涂层熔融石英毛细管柱(有效柱长为104 cm),以40 mmol/L硼酸盐-SDS缓冲液(p H 9.30)为电泳介质,电压为30 k V,在200 nm紫外波长条件下进行检测。对方法的专属性、线性、精密度、重复性、稳定性、准确性、定量限进行验证,并用建立的方法检测Y群和W135群脑膜炎球菌结合物原液各3批样品中的游离蛋白TT含量。结果该方法专属性、精密度、重复性、稳定性、准确性良好,TT在10~35μg/ml范围内与色谱峰相对内标峰面积比值呈良好的线性关系,r~2=0.995,游离蛋白的定量限为7μg/ml。用建立的方法检测Y群和W135群脑膜炎球菌结合物原液各3批样品中的游离蛋白TT含量均小于10μg/ml。结论建立的毛细管电泳法操作简便、准确,可用于检测Y群和W135群脑膜炎球菌多糖结合物原液中的游离蛋白含量。     

C、Y、W 135群脑膜炎球菌荚膜多糖化学结构核磁共振检测方法的建立

目的建立基于核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术检测C群脑膜炎球菌荚膜多糖(group C meningococcal capsular polysaccharide,GCMP)、Y群脑膜炎球菌荚膜多糖(GYMP)和W135群脑膜炎球菌荚膜多糖(GWMP)化学结构的方法。方法建立1H-NMR检测方法:使用布鲁克600 MHz超导傅里叶核磁共振谱仪,配置5 mm BBO正向宽带高分辨液体探头。脉冲程序为水峰压制(zgpr),温度为298 K(25℃)。具体参数设置如下:中心频率约为4.7 ppm;图谱宽度为7 211 Hz;采样时间为2.272 s;弛豫延迟时间为2 s;扫描次数为512次;信号经傅里叶转换后加入1.0 Hz的窗口函数,检测结果使用Topspin 3.0软件进行处理。验证该方法的专属性、重复性及中间精密性。结果 5批GCMP、GYMP和GWMP检测结果的CV值均小于0.35%;3个浓度GCMP、GYMP和GWMP在相同的操作条件下以及不同工作日间、不同实验员间的检测结果的CV值均小于0.35%。结论建立的1H-NMR检测方法简便、快速、准确,检测GCMP、GYMP和GWMP具有极高的专属性、重复性和中间精密性,适用于疫苗生产研究中GCMP、GYMP和GWMP样品的定性结构鉴定。     

分光光度法测定W135群脑膜炎奈瑟菌生物量

目的建立快速准确测量W135群脑膜炎奈瑟菌(Neissria meningitidis)生物量的紫外分光光度法。方法取W135群脑膜炎奈瑟菌发酵液进行系列浓度稀释,利用紫外-可见光分光光度法在最适吸收波长处测定各稀释度发酵液的A值,同时测定各浓度下细菌数、菌体干湿重,建立W135群脑膜炎奈瑟菌A值与菌体干湿重、细菌数间的关系曲线,利用所建立的回归方程计算细菌生物量。取4组不同浓度的W135群脑膜炎奈瑟菌培养液,采用建立的方法测量细菌生物量并与实际测量值对比,验证该方法的准确性。结果 W135群脑膜炎奈瑟菌A_(450)值与菌体干湿重、细菌数呈线性关系,R~2分别为0.990、0.980和0.926。利用所建立的回归方程得到的生物量结果与实际测量结果无统计学差异(P0.05)。结论利用所建立的A值与生物量的关系方程可快速简便地检测到W135群脑膜炎奈瑟菌生物量的变化。     

脑膜炎球菌W135群多糖含量和分子大小双抗体夹心ELISA检测方法的建立及初步应用

目的建立检测A、C、Y、W135群脑膜炎球菌(Neisseria meningitidis,Nm)多糖疫苗(Groups A,C,Y,W135 menig-nococcal polysaccharide vaccine,MPV4)中W135群多糖含量和分子大小的双抗体夹心ELISA法,并进行初步应用。方法以抗W135群Nm多克隆抗体作为包被抗体,建立双抗体夹心ELISA法,采用棋盘滴定法筛选包被抗体与酶标抗体的最佳工作浓度,对W135群Nm多糖进行特异性定量测定,并验证线性关系的重复性;对建立的ELISA法进行特异性、准确度、精密度及定量限的验证;采用建立的ELISA法检测10批W135群Nm多糖样品和10批无关流脑多糖样品,进行W135群Nm多糖的鉴别试验;采用建立的ELISA法测定MPV4多糖含量、多糖分子大小和回收率。结果经棋盘滴定法确定双抗体夹心ELISA法的最佳包被抗体工作浓度为10μg/ml,最佳酶标抗体工作浓度为1∶15 000稀释,W135群Nm多糖在2.5~20 ng/ml浓度范围内剂量反应曲线线性关系良好,相关系数大于0.99。采用建立的双抗体夹心ELISA法检测W135群Nm多糖为强阳性,检测其余样品的结果均为阴性;试验内及试验间测定16、8、4 ng/ml W135群Nm多糖含量的变异系数在1.1%~9.0%之间,回收率在87.5%~105.0%之间,定量限为4 ng/ml;检测W135群Nm多糖的阳性符合率和无关多糖的阴性符合率均为100%。采用该法测定3批MPV4中W135群多糖含量、分子大小及回收率均符合申报MPV4疫苗暂行规程关于W135群Nm多糖的质量标准。结论建立的双抗体夹心ELISA法可用于MPV4中W135群多糖含量和分子大小的测定。     

W_(135)和Y群脑膜炎球菌培养和多糖纯化

目的培养W135和Y群脑膜炎球菌及荚膜多糖的纯化。方法采用综合培养基代替半综合培养基在75L生物反应器中对两群脑膜炎球菌进行培养,研究培养基处方、发酵、多糖提取及纯化工艺。结果综合培养基可代替半综合培养基对两群脑膜炎球菌进行培养。在培养过程中补加葡萄糖溶液、优化搅拌速度及通气量均有利于两菌群生长;在多糖纯化过程中,通过对比试验选择25%乙醇沉淀核酸,2～8℃的酚溶液,萃取蛋白的次数控制在3～4次为好。结论所研制的综合培养基及多糖纯化的工艺具有较好的可行性,为四价脑膜炎球菌多糖疫苗的研制提供了试验基础。     

Y群脑膜炎球菌结合物制备过程中荚膜多糖水解条件的优化

目的对Y群脑膜炎球菌结合物制备过程中荚膜多糖水解条件进行优化,确定水解反应参数,以适用于后续结合物制备。方法分别使用双氧水(H2O2)和冰醋酸2种水解反应试剂,在不同浓度(H2O2分别至终浓度1%和2%,冰醋酸分别至终浓度0. 05和0. 1 mol/L)、不同温度(37和50℃)下反应不同时间,比较水解物的分子大小;采用确定的工艺参数连续制备3批多糖水解物,检测分子大小、O-乙酰基含量,并进行结构确认和抗原性分析。结果确定了Y群脑膜炎球菌多糖水解反应参数为:水解试剂冰醋酸,水解反应温度37℃,冰醋酸终浓度0. 05 mol/L,反应时间3 h。采用以上反应参数制备的3批多糖水解物在结构、特异基团及抗原性等方面完好地保留了多糖的特性,且分子大小适宜、批件一致性良好。结论优化的Y群脑膜炎球菌荚膜多糖水解反应参数可应用于多糖水解物制备,为后续稳定制备合格结合物提供了保障。     

我国ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗趋势分析及质量评价

<正>ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗是我国于21世纪新研制的疫苗,用于预防由相应群脑膜炎球菌引起的疾病[1-2]。我国对疫苗实行批签发监管制度,2007年签发了第1批ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗,迄今为止,由2007年的1家企业至今已有5家企业获得了生产文号,共签发近500批制品约4 000万人份。仅2013年,该疫苗批签发85批次,共计7 484 833人份。     

Vero细胞无血清培养基的优化

目的通过试验设计(design of experiments,DOE)方法和统计学分析快速优化Vero细胞无血清培养基。方法以DMEM/F12为基础培养基,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验考察7种添加物胰岛素、人转铁蛋白、透明质酸、牛血清白蛋白、亚硒酸钠、表皮生长因子和高密度脂蛋白对Vero细胞生长的影响,以CCK-8测定的吸光度值(A490)为响应值,优化Vero细胞无血清培养基。用最优化的因子浓度配制的Vero细胞无血清培养基培养Vero细胞,对优化结果进行验证。结果通过Plackett-Burman试验筛选出胰岛素、牛血清白蛋白和人转铁蛋白对Vero细胞生长影响较大;采用最陡爬坡试验和Box-Behnken试验进一步优化,Design-Expert 8.06软件进行回归分析,得到胰岛素、人转铁蛋白和牛血清白蛋白的最佳浓度分别为5.625μg/ml、14.034μg/ml和3.92 mg/ml,在此优化条件下的A490值为2.3,较基础培养基提高了3.41倍。用最优的胰岛素、人转铁蛋白和牛血清白蛋白浓度配制的Vero细胞无血清培养基培养Vero细胞的A490值为2.148,为预测值的93.4%,符合度较高。结论应用DOE方法快速高效地优化了Vero细胞无血清培养基,为无血清培养基的研制奠定了基础。     

试验设计法优化肺炎支原体培养基

目的试验设计(design of experiment,DOE)法优化肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,MP)培养基,以期提高MP产量。方法以MP(FH株)为试验菌株,PPLO培养基为基础,菌体蛋白含量为响应值,采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及Box-Behnken试验对脑心浸液、水解乳蛋白、胨3号、精氨酸、小牛胸腺DNA、葡萄糖和胰蛋白胨7种培养基添加成分进行筛选及优化。以菌体蛋白含量及颜色变化单位(color change unit,CCU)为指标,验证改良培养基培养MP的效果。结果培养基各添加成分对MP生长影响作用大小依次为葡萄糖、胰蛋白胨、脑心浸液、精氨酸、月胨3号、水解乳蛋白、小牛胸腺DNA,最终筛选出脑心浸液、葡萄糖及胰蛋白胨3种添加物,最适浓度分别为5. 68、1. 34及2. 64 g/L。采用改良培养基培养MP 96 h时,菌体蛋白含量及CCU达最大,分别为851. 29μg/mL及10~9 ccu/mL。结论 DOE法实现了对MP培养基的优化,获得了影响MP生长的主要参数,提高了MP菌体产量。     

A、C、W_(135)、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗的研制

目的研制A、C、W135、Y群脑膜炎球菌四价多糖疫苗,并采用新方法去除细菌内毒素。方法经细菌培养后,分别提取A、C、W135和Y群脑膜炎球菌荚膜多糖,纯化后,采用超速离心和层析技术相结合去除内毒素,按一定的配比制成四价多糖原液,加入保护剂,制成冻干疫苗,并进行检定。结果所研制的A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗各项指标均达到了质控标准,内毒素含量小于10EU/μg,具有良好的安全性及有效性。结论已成功制备了A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗。     

冻干A、C、W_(135)、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗的稳定性

目的观察冻干A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗在2～8℃保存的稳定性。方法将冻干A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗放置在2～8℃条件下30个月,定期取样,观察其物理外观,进行鉴别试验,并测定多糖含量、分子大小、水分含量、异常毒性等质量控制指标,评价疫苗质量的稳定性。结果冻干A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗于2～8℃30个月保存,各项质量控制指标仍符合该疫苗企业注册标准。结论冻干A、C、W135、Y群脑膜炎球菌多糖疫苗在2～8℃保存,其质量稳定。     

冻干ACYW 135群脑膜炎球菌多糖疫苗的稳定性

目的评价冻干ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗的稳定性。方法取3批冻干ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗,分别置2~8℃及37℃存放,于不同时间点(37℃第1、2、3、4、12、24、48周;2~8℃第3、6、12、18、24、30、36个月)取样,上XK16/100 Sepharose CL-4B层析柱后,采用火箭电泳法检测4种多糖分子大小(KD值)及多糖回收率。另取3批疫苗,置2~8℃存放,分别于第12、18、24、30个月取样,进行疫苗全面检定;取同批疫苗进行酸(调p H值至5.0和4.0)、碱(调p H值至10.0和12.0)处理后置2~8℃,于不同时间点取样,上XK16/100 Sepharose CL-4B层析柱后,采用火箭电泳法检测多糖KD值及回收率。结果于2~8℃存放36个月、37℃存放24周的疫苗的多糖KD值及回收率,以及2~8℃存放30个月的疫苗的鉴别试验、外观、水分、多糖含量、分子大小及回收率、无菌检查、异常毒性检查、热源试验、细菌内毒素检查结果均符合企业内部《ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗制造和检定规程》(草案)要求。疫苗调p H值至5.0及10.0后置2~8℃存放48 h,多糖KD值及回收率均符合本企业内部《ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗制造检定规程》(草案)要求。结论冻干ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗于2~8℃存放30个月,性能稳定。