北京天壇生物制品股份有限公司(100024)陳更新 孫旭東
我國(guó)作為世界人口大國(guó)之一,使得疫苗產(chǎn)品在我國(guó)的使用增長(zhǎng)迅速,加之國(guó)家免疫規(guī)劃范圍擴(kuò)大,將甲肝、流腦等15種可通過(guò)接種疫苗有效預(yù)防的傳染病納入國(guó)家免疫規(guī)劃,促使疫苗生產(chǎn)企業(yè)不斷加大疫苗生產(chǎn)種類和產(chǎn)量。雖然我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的疫苗種類和數(shù)量與世界先進(jìn)國(guó)家差距較小,但生產(chǎn)工藝落后。一般的疫苗生產(chǎn)企業(yè)均采用轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞生產(chǎn)疫苗,其優(yōu)點(diǎn)為:①這種工藝不僅能培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞如雞胚成纖維細(xì)胞、牛腎細(xì)胞等多種元代細(xì)胞,還能培養(yǎng)人二倍體細(xì)胞、Vero細(xì)胞等多種傳代細(xì)胞。②轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)投資少,技術(shù)成熟,增加疫苗產(chǎn)量只需簡(jiǎn)單增加轉(zhuǎn)瓶數(shù)量即可,因此,深受廣大疫苗生產(chǎn)企業(yè)喜愛(ài)。但隨著國(guó)家對(duì)疫苗產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)的缺點(diǎn)也突顯出來(lái),每一個(gè)轉(zhuǎn)瓶都是一個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞培養(yǎng)單元,細(xì)胞的質(zhì)量會(huì)影響病毒產(chǎn)量,導(dǎo)致每瓶疫苗滴度都會(huì)有所不同,使得疫苗批間差異大。由于轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)須配合專用的轉(zhuǎn)瓶機(jī)才能實(shí)現(xiàn),因此,增加產(chǎn)量后不僅使得勞動(dòng)強(qiáng)度增大,還會(huì)占用更多廠房放置轉(zhuǎn)瓶機(jī)。正是因?yàn)檫@些缺點(diǎn)的存在,使得轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)對(duì)疫苗產(chǎn)量的擴(kuò)大和疫苗質(zhì)量的提高形成了嚴(yán)重制約。
細(xì)胞工廠培養(yǎng)技術(shù)在國(guó)外已有30多年的應(yīng)用歷史,而近十來(lái)年才在中國(guó)開(kāi)始逐漸普及。細(xì)胞工廠(Cell Factory)是一種設(shè)計(jì)精巧的細(xì)胞培養(yǎng)裝置,在有限的空間內(nèi)利用了最大限度的培養(yǎng)表面。細(xì)胞工廠材質(zhì)為符合《美國(guó)藥典》規(guī)定的聚苯乙烯,采用靜止培養(yǎng)方式,培養(yǎng)表面經(jīng)特殊處理,大大提高了細(xì)胞的吸附性。因細(xì)胞工廠培養(yǎng)面積相對(duì)較大,可以節(jié)約操作時(shí)間和培養(yǎng)廠房空間[1]。美國(guó)塞莫飛公司生產(chǎn)的NUNC細(xì)胞工廠是目前應(yīng)用較多的細(xì)胞工廠系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)疫苗的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),特別適合于貼壁細(xì)胞,每層培養(yǎng)面積達(dá)632cm2,可提供1,2,10 和40層的規(guī)格,使疫苗生產(chǎn)規(guī)模放大變得簡(jiǎn)單易行,特有的專利設(shè)計(jì)能有效的保證操作的無(wú)菌性,最大限度降低批間差異,實(shí)現(xiàn)操作規(guī)程化。同時(shí),與NUNC的細(xì)胞工廠自動(dòng)化操作設(shè)備結(jié)合使用,可全面實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)的自動(dòng)化,從而大大地減低勞動(dòng)強(qiáng)度和密集度,快速替代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)。
相關(guān)資料顯示,國(guó)外細(xì)胞工廠培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)在疫苗行業(yè)中廣泛應(yīng)用,如甲肝疫苗,其利用細(xì)胞工廠進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)和病毒擴(kuò)增的技術(shù)已經(jīng)非常成熟[2]。
隨著國(guó)內(nèi)法規(guī)對(duì)疫苗產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性等質(zhì)量要求的不斷提高,疫苗行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,許多疫苗生產(chǎn)企業(yè)都意識(shí)到,建立起企業(yè)長(zhǎng)期的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)等競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就需要建立起包括細(xì)胞工廠生產(chǎn)疫苗的技術(shù)體系,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新研究和應(yīng)用,不斷發(fā)展和鞏固企業(yè)的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,許多疫苗生產(chǎn)企業(yè)非常重視疫苗工藝的技術(shù)革新,將細(xì)胞工廠生產(chǎn)疫苗技術(shù)列入企業(yè)的重要研究課題。根據(jù)資料顯示,國(guó)內(nèi)已有關(guān)于利用細(xì)胞工廠培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)疫苗的報(bào)道:用細(xì)胞工廠培養(yǎng)沙鼠腎原代細(xì)胞制備腎綜合癥出血熱滅活疫苗的報(bào)道[1];用細(xì)胞工廠培養(yǎng)牛腎細(xì)胞制備輪狀病毒疫苗[3]。這些實(shí)例均證明了細(xì)胞工廠培養(yǎng)技術(shù)完全可以替代轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)疫苗。同時(shí),由于細(xì)胞工廠安全的操作方式,較少的占用空間,良好的可控性,該技術(shù)已被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)所接受,對(duì)企業(yè)擴(kuò)大疫苗產(chǎn)量起到了重要作用。由此可見(jiàn),細(xì)胞工廠的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛,并在未來(lái)迅速成為較成熟的新一代細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),而被廣大疫苗生產(chǎn)企業(yè)廣泛應(yīng)用于疫苗的生產(chǎn)領(lǐng)域。