朱文勇,王明清,宋紹輝,李雙麗,胡文著,廖國陽
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所云南省重大傳染病疫苗研發(fā)重點實驗室,云南昆明 650118)
b 型流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae type b,Hib),是引起小兒細(xì)菌性腦膜炎和急性呼吸道傳染病的主要致病菌,也可導(dǎo)致敗血癥、會厭炎、脊髓炎等多種侵襲性疾病[1-2]。目前,Hib 結(jié)合疫苗是國際公認(rèn)的最為有效的細(xì)菌性疫苗之一[3]。目前上市的Hib 結(jié)合疫苗,都是由Hib 莢膜多糖經(jīng)活化,通過己二酰肼(adipyl dihydrazide,ADH)與破傷風(fēng)類毒素(tetanus toxoid,TT)蛋白共價結(jié)合制備而成。其中莢膜多糖的提取均采用傳統(tǒng)工藝[4],過程中使用大量的苯酚,而多糖活化也采用極毒的溴化氰,嚴(yán)重影響操作者的身體健康,破壞生態(tài)環(huán)境。為此,國內(nèi)外開展了細(xì)菌莢膜多糖提取新工藝[5-8]及疫苗制備新方法的研究[9-12],其中筆者所在團隊建立了利用Triton X-114 提取Hib 莢膜多糖的新工藝[13]及基于1-氰基-4-二甲基氨基吡啶·四氟化硼(1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluoroborate,CDAP)活化的疫苗制備新方法[14]也做了相應(yīng)研究,初步結(jié)果證明,新工藝所制備Hib 結(jié)合疫苗質(zhì)量和效果完全達(dá)到目前新版藥典要求,但如真正投入生產(chǎn)還需對其穩(wěn)定性進(jìn)行檢測。本研究通過對制備疫苗的長期穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)控,為新工藝投入生產(chǎn)提供試驗數(shù)據(jù)支持。
多糖及載體蛋白多糖3 批(批號:20120301、20120512、20130218)載體蛋白3 批(破傷風(fēng)類毒素,TT)(批號:20110506、20110712、20110920),均由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所制備。實驗動物Bablb/c 小鼠購自湖南斯萊克景達(dá)實驗動物有限公司,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(湘)-2013-0004,豚鼠,兔均購自昆明楚商科技有限公司,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(滇)K2012-0002。CDAP、ADH、碳二亞胺[1-ethyl-3-(3-dimethylaminopmpylcarbodiimide,EDAC]均購自美國Sigma 公司。Hib 抗血清、HRP標(biāo)記羊抗鼠IgG 抗體均購自美國BD 公司。TT 抗體購自中國食品與藥品檢定研究院。NaCl(藥用級)購自自貢鴻鶴公司。AKTA 純化儀及填料購自美國GE 公司。
Hib 菌株發(fā)酵后經(jīng)Triton X-114 方法提取莢膜多糖[13],莢膜多糖經(jīng)CDAP 活化后,與ADH 在堿性條件下衍生,制備出多糖-酰肼基衍生物,在EDAC 作用下與TT 偶聯(lián),形成多糖-蛋白結(jié)合物,經(jīng)Sepharose 4FF 純化,收集KD≤0.2 的結(jié)合物,用0.22 μm 濾膜除菌過濾,即為Hib 結(jié)合疫苗原液,后經(jīng)稀釋為Hib 結(jié)合疫苗。本實驗所用3 批Hib 結(jié)合疫苗批號分別為:20130402、20130403、20130504。
鑒定項目與方法均參照2010 年《中國藥典》三部中《b 流感嗜血桿菌結(jié)合疫苗制造檢定規(guī)程》中規(guī)定進(jìn)行。本實驗設(shè)計2-8℃長期穩(wěn)定性試驗,具體檢定項目與檢定時間見表1。
按照2010 年《中國藥典》三部中規(guī)定中的方法對制品進(jìn)行了穩(wěn)定性試驗,Hib 結(jié)合疫苗2~8℃保存了36 個月,結(jié)果見表1,其指標(biāo)中鑒別試驗、pH 值、多糖含量、無菌、異常毒性、熱源、細(xì)菌內(nèi)毒素含量結(jié)果穩(wěn)定,每次檢測結(jié)果差異不大,分子量大小隨時間增長略有下降,高分子結(jié)合物含量及效力試驗結(jié)果變化顯著,保存30 個月時,仍能達(dá)到《b 流感嗜血桿菌結(jié)合疫苗制造檢定規(guī)程》80%~100%的要求,陽轉(zhuǎn)率也能維持在80%,符合藥典要求。保存36 個月時,201304003 批疫苗高分子結(jié)合物含量低于80%,效力試驗陽轉(zhuǎn)率也低于80%,不符合藥典要求。
穩(wěn)定性試驗是疫苗質(zhì)量控制研究的主要觀察項目之一,目的在于考察疫苗的質(zhì)量穩(wěn)定性,為疫苗在合理有效期或使用期提供科學(xué)依據(jù)[15]。原則上一般包括3 種方式[12]:(1)強制條件試驗研究,用于了解產(chǎn)品在短期偏離儲存條件和極端情況下產(chǎn)品的變質(zhì)或降解情況;(2)加速穩(wěn)定性研究,用于確定產(chǎn)品在處理和使用過程中引起的降解,數(shù)據(jù)可作為制定有效期的輔助依據(jù);(3)實際儲存條件下的實時穩(wěn)定性研究(長期穩(wěn)定性研究),研究可以作為設(shè)定產(chǎn)品保存條件和有效期的主要依據(jù)。
本研究主要檢測了新工藝制備的Hib 結(jié)合疫苗的長期穩(wěn)定性試驗,驗證了該工藝在儲存條件(2~8℃)下,保存30 個月仍符合2015 年《中國藥典》三部的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),初步說明該疫苗能夠滿足2 年有效期要求,與傳統(tǒng)工藝制備Hib 結(jié)合疫苗結(jié)果[3]類似,為新工藝投入生產(chǎn)提供了依據(jù)。但是,
如上述穩(wěn)定性試驗研究原則所述,為全面評估該疫苗應(yīng)對運輸、極端環(huán)境及生產(chǎn)處理中的各種情況,后續(xù)仍應(yīng)該對其進(jìn)行強制穩(wěn)定性試驗和加速穩(wěn)定性試驗研究。通過本研究發(fā)現(xiàn),在疫苗的儲存過程中,其鑒別試驗、pH 值、多糖含量及異常毒性等關(guān)乎安全性的指標(biāo)相對穩(wěn)定,而其高分子結(jié)合物含量與效力試驗變化較明顯,且兩者結(jié)果具有相關(guān)性,這提示我們在后續(xù)實驗及生產(chǎn)過程中應(yīng)重視高分子結(jié)合物含量的指標(biāo),同時應(yīng)該進(jìn)行更多批次的疫苗穩(wěn)定性試驗,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計,制定出合理的企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)放行標(biāo)準(zhǔn),以免上市疫苗達(dá)不到預(yù)期效果。
表1 Hib 結(jié)合疫苗原液2~8℃長期穩(wěn)定性實驗檢測結(jié)果(1)Tab.1 Long term stability results of Hib conjugate stock solution at 2~8 ℃(1)
表1 Hib 結(jié)合疫苗原液2~8℃長期穩(wěn)定性實驗檢測結(jié)果(2)Tab.1 Long term stability results of Hib conjugate stock solution at 2~8 ℃(2)
表1 Hib 結(jié)合疫苗原液2~8℃長期穩(wěn)定性實驗檢測結(jié)果(3)Tab.1 Long term stability results of Hib conjugate stock solution at 2~8 ℃(3)