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疫苗純化難題,月旭科技助你輕鬆解決

2020-06-01

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疫苗,是2020年一個被頻繁提及的詞,在以後的很長一段時間裏也會持續出現在大家的視野中。接種疫苗是預防和控制傳染病最經濟、有效的公共衛生干預措施,對於家庭來說也是減少成員疾病發生、減少醫療費用的有效手段。


不同疫苗的生產時間各不相同,有的疫苗可能需要22個月才能生產出一個批次。疫苗的開發是一個漫長而複雜的過程,且成本很高。爲保證疫苗的安全性和有效性,降低接種疫苗的副作用和雜質的免疫干擾,需要對疫苗進行有效的分離純化,去除細胞培養液中的其它雜質,提高疫苗有效成分的含量和純度。本文簡要介紹了疫苗分離和純化的當前方法,以及疫苗純化技術的應用,發展和前景。


疫苗純化路線

疫苗在研製方式、組成成分和物理、化學性質及原始來源等諸多方面都存在或大或小的差異,其分離純化方法具有相對特殊性。針對不同的疫苗應選用不同的分離純化路線,但一般而言,都包括兩個基本階段:初級分離和精製純化。初級分離階段的主要任務是分離細胞和培養液,破碎細胞釋放產物(如果產物在細胞內),濃縮產物和去除大部分雜質等,這一階段可選用的分離方法包括細胞破碎技術、離心沉降、鹽析和超濾濃縮技術等;精製純化階段則選用各種具有高分辨率的技術,以使目的蛋白和少量干擾雜質儘可能分開,達到所需的質量標準,超速離心技術和各種層析技術成爲當前達到此目的的主要方法。


膜技術(粗純技術)

膜分離和超速離心純化技術在疫苗、蛋白組分、多肽及生物大分子的純化過程中有着廣闊的發展前景。用該工藝製備的疫苗,純度和性狀符合規程要求,但抗原回收率相對較低、操作繁瑣且週期長、技術設備要求高,近年來已逐漸爲日臻成熟的層析技術所代替,在基因工程疫苗的研製中尤爲如此。


層析技術(精純技術)

凝膠過濾色譜

也稱爲排阻色譜,凝膠滲透,凝膠色譜,分子篩色譜等。它是液相色譜中按分子大小分離的技術。它主要用於組分分離:脫鹽,更換緩衝液,去除有害試劑,純化蛋白質,肽,多糖等生物分子。具有更換緩衝液快速,溫和,產率高。適用於任何緩衝液系統。


離子交換色譜

離子交換色譜法是一種吸附色譜法,可根據樣品電荷差異起到分離作用。它被廣泛用於所有純化階段和所有規模生產,具有可控,高選擇,高容量,樣品濃縮和高回收率特點。另外,沒有一種離子交換是完美的。選擇正確的離子交換介質非常重要。不同的樣品和不同的純化目的需要不同的離子交換介質。此外,值得注意的是,樣品在上樣之前要進行處理:除去顆粒物(離心或過濾方法),調節pH和離子強度(使用脫鹽或緩衝液交換方法)。


疏水色譜

疏水色譜法是基於液相色譜中生物分子的疏水性的技術。它是離子交換技術,凝膠過濾技術和親和色譜技術的補充。具有溫和且不變性的純化;這也是一種濃縮技術;它具有高選擇性和高收率的特點。


親和層析

親和色譜是一種通過生物分子之間的特異性相互作用來分離生物分子的技術。這是一種特別易於使用的方法,該方法簡單易用,純度高且樣品濃縮。純化蛋白質更常見,因爲它易於使用。一步純化可以使純度大於95%,去除特定雜質並快速分離。它廣泛用於分離單克隆抗體和多克隆抗體,融合蛋白,酶,DNA結合蛋白以及任何可以結合其配體的蛋白。


層析技術

特點

捕獲

精純

精製

離子交換

高分辨率、高載量、高流速;低鹽上樣

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疏水層析

高分辨率、中等載量、高流速;高鹽上樣

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*

凝膠過濾

高分辨率;低載量、低流速

-

*

***

親和層析

高分辨率、中/高載量、高流速

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***

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方法組合設計純化工藝

用於傳統疫苗和新型疫苗的純化技術,必須依靠各學科相關技術之間的結合而發展起來的,至今尚無一項技術能單獨承擔分離純化的全過程。創新的分離純化工藝,往往是由多項新技術和原有技術的優勢組合而成。傳統的離心、過濾和沉澱技術更多隻是作爲整個疫苗分離純化工藝的起始步驟,用於初步分離過程,層析技術與沉澱、離心等傳統分離技術的結合已逐漸成爲疫苗分離純化的主流。


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