W135群脑膜炎球菌发酵工艺的研究

为研究A、C、Y、W 135群流脑多糖疫苗,针对W 135群脑膜炎球菌的生长特性,采用国产50L发酵罐,针对流脑半综合液体培养基中葡萄糖浓度;培养温度、菌种接种浓度、pH、通氧量及搅拌速度等因素对W 135群脑膜炎球菌生长的影响,选择最适的培养条件。结果表明,选择半综合培养基中补加1%的葡萄糖培养效果良好,菌种接种浓度直接影响多糖复合物产量;最适pH值6.5~7.5的范围可维持W 135群链球菌快速生长;温度控制在36.5±0.2℃可得到较高的培养产物;培养过程中加大通气量及搅拌速度对培养结果有明显改善。确立了W 135群脑膜炎球菌的最适培养条件,在确定培养条件后连续进行3批500L罐放大中试培养,达到规模化生产要求。     

脑膜炎球菌多糖疫苗培养基的优化研究

目的探索A群、C群脑膜炎球菌多糖疫苗培养基的适宜配方。方法通过筛选改良培养基(配方2)中酸水解酪蛋白替代培养基配方1中原50%盐酸酪蛋白水解液制备相应的培养基,培养A群、C群脑膜炎球菌一定时间后,以收获的细菌浓度和复合多糖量来确定培养基的配比,并比较该培养基在不同温度条件下培养细菌的结果。结果在A群、C群脑膜炎球菌多糖疫苗不同培养基的细菌培养过程中,用酸水解酪蛋白制备的改良培养基(配方2)培养的细菌浓度和多糖收获量均高于其他培养基(配方1和配方3),用酸水解酪蛋白培养基能提高脑膜炎球菌的产量。结论以酸水解酪蛋白为主要原料(配方2)的改良培养基能作为流脑A群、C群细菌的最适培养基,且细菌在(37±0.2)℃培养情况良好。     

酵母浸出粉在奈瑟脑膜炎双球菌培养中的比较观察

目的探索A群,C群奈瑟脑膜炎双球菌(简称流脑)多糖疫苗生产中奈瑟脑膜炎双球菌培养的最适培养基。方法在培养基配制中用增减酵母浸出粉的方法制备相应的培养基,8h收菌,通过菌体的收获量并参考多糖量来确定较好的培养基配比。结果不同培养基用于A群、C群奈瑟脑膜炎菌培养8h后均有收获,其中2号培养基(酵母浸出粉)培养的菌体的浓度明显高于1号和3号培养基,它们之间有显著性差异(P<0.05)此种培养基能提高奈瑟脑膜炎双球菌的产量。结论添加酵母浸出粉的培养基可作为A群、C群奈瑟脑膜炎双球菌培养的最适培养基。     

溶氧浓度对A群脑膜炎球菌荚膜多糖产量及质量的影响

目的研究不同溶氧(dissolved oxygen, DO)浓度对A群脑膜炎球菌(Meningococci group A)荚膜多糖产量及质量的影响,确定A群脑膜炎球菌发酵时的最适DO浓度。方法通过调整发酵罐搅拌转速,通气量和罐内压力,使得A群脑膜炎球菌发酵时发酵液中的DO浓度分别为5%、10%、20%和30%,测定不同DO浓度细菌的生长情况、葡萄糖和氢氧化钠消耗情况,发酵结束后从发酵液中提纯荚膜多糖,比较不同DO浓度荚膜多糖的产量和质量。结果 DO浓度对A群脑膜炎球菌的生长及代谢影响显著,当DO浓度为20%时,发酵液中细菌的终浓度是DO浓度5%的1.9倍,是DO浓度10%的1.3倍;发酵液中的葡萄糖消耗速率和氢氧化钠的用量均随着DO浓度的升高而降低。DO浓度对A群脑膜炎球菌荚膜多糖的产量及质量也有明显影响。当DO浓度为20%时,A群脑膜炎球菌荚膜多糖产量是DO浓度为5%的3倍,是DO浓度为10%的1.7倍;荚膜多糖细菌内毒素含量较DO浓度为5%下降78%,较DO浓度为10%下降64%;分子大小也优于其他溶氧浓度。结论 DO浓度为20%是A群脑膜炎球菌发酵时的最适DO浓度。     

细菌内毒素对A群C群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖蛋白质含量测定结果的影响

目的 探究Lowry法测定A群C群脑膜炎奈瑟菌(简称脑膜炎球菌)多糖原液蛋白质含量时,细菌内毒素对Lowry法的干扰情况。方法 根据《中华人民共和国药典》2015版(三部)规定的方法,测定含不同浓度的细菌内毒素的A群C群脑膜炎球菌多糖原液的蛋白质含量,对检测结果进行分析。以细菌内毒素为干扰物质,设计3种方法进行验证,对验证结果进行离散系数,即CV值分析,确定干扰限值。结果 当细菌内毒素含量较高时,A群C群脑膜炎球菌多糖原液的蛋白质含量明显增高,该结果可能为假阳性。验证试验结果显示,当溶液中细菌内毒素浓度达到0.313EU/mL时,会对检测结果产生干扰,浓度越高,干扰程度越高。结论 为获得准确的检测结果,当细菌内毒素浓度达到干扰限值时,应先消除干扰,再测定蛋白质含量。     

不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖产量的影响

目的 探索不同酸水解酪蛋白对W135群与Y群脑膜炎奈瑟菌(脑膜炎球菌)荚膜多糖产量的影响。方法 分别以NaCl质量分数为37%和14%的酸水解酪蛋白作为有机氮源配制改良半综合高盐培养基和低盐培养基,利用全自动细菌发酵罐分别在两种培养基里培养W135群和Y群脑膜炎球菌,比较这两种菌株在两种培养基中的生长时间、收获液菌密度( A 600 nm 值)、收获液去菌体后与去复合多糖后上清中的荚膜多糖含量,以及纯化后的精糖产量;比较高盐培养基收获液及其2倍稀释液中不同终含量的十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)溶液对多糖沉淀效果的影响。结果 W135群与Y群脑膜炎球菌在两种培养基中的培养时间差异无统计学意义( P >0.05),但高盐培养基收获液的菌密度、收获液去菌体后上清液中的多糖含量均高于低盐培养基收获液,差异有统计学意义( P < 0.05),而高盐培养基收获液纯化后的精糖产量低于低盐培养基,差异有统计学意义( P <0.05)。高盐培养液2倍稀释后,在CTAB终体积分数为0.04%时,W135群与Y群脑膜炎球菌多糖全部沉淀,而未稀释高盐培养液即使CTAB终体积分数提高到0.14%,依然也不能完全沉淀 W135群与Y群脑膜炎球菌多糖。结论 不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎球菌的生长密度和荚膜多糖产量有影响,用CTAB溶液沉淀荚膜多糖时需控制收获液盐含量。     

AAA法测定Group A Meningcoccal培养基有效氨基酸

目的:测定A群脑膜炎球菌多糖疫苗培养基有效氨基酸;方法:分析发酵后游离氨基酸的变化;结果:半胱氨酸完全消失,色氨酸减少,其余游离氨基酸均增加;结论:半胱氨酸和色氨酸为A群脑膜炎球菌多糖疫苗培养基有效氨基酸。     

脑膜炎球菌多糖疫苗培养基的标准化研究

目的用干粉原料完全替代以消化液为主要原料的培养基配方,实现脑膜炎球菌多糖疫苗培养基的标准化生产。方法用筛选改良的酪蛋白酸水解物干粉替代50%盐酸酪蛋白水解液,以改良酵母浸出粉替代酵母透析液和酵母浸出粉,适当调整培养基配方,改进并稳定培养基制备工艺,确定适宜质量指标,并对各项质量指标数据进行分析。结果改进后的脑膜炎球菌多糖疫苗干粉培养基有效地降低了批间差异,各项质量指标均符合脑膜炎球菌培养要求,培养基的各项质量指标更加稳定可控,在生产中得到了良好、稳定的生长结果。结论用干粉原料完全替代脑膜炎球菌多糖疫苗培养基中的消化液和酵母透析液是成功的,同时改良的干粉培养基进一步明确了配方标准,使原料准备、制备工艺、质量指标控制更加标准化,有效提高了培养基质量,有利于规模化生产,促进了脑膜炎球菌多糖疫苗生产用培养基的标准化工作。     

不同的甲醛杀菌浓度对A群、C群脑膜炎球菌荚膜多糖内毒素含量的影响

目的研究不同的甲醛杀菌浓度对A群、C群脑膜炎球菌荚膜多糖内毒素含量的影响。方法将A群脑膜炎球菌发酵液分成A、B两组,A组采用体积分数为2.5%甲醛杀菌,B组采用体积分数为2.0%甲醛杀菌。将C群脑膜炎球菌发酵液分成C、D两组,C组采用体积分数为2.5%甲醛杀菌,D组采用体积分数为2.0%甲醛杀菌。分别纯化获得荚膜多糖,用动态浊度法测定荚膜多糖中内毒素的含量。结果 A、C两组荚膜多糖中内毒素含量显著低于B、D两组荚膜多糖中的内毒素含量(P<0.05)。结论使用不同浓度的甲醛杀菌,对A群、C群脑膜炎球菌荚膜多糖内毒素的含量有显著影响。较高浓度的甲醛利于菌体细胞的固定,从而防止细菌自溶释放内毒素,因而高浓度的甲醛能够减少其内毒素的含量,提高了产品质量。     

A群C群脑膜炎球菌结合疫苗稳定性

目的评价A群C群脑膜炎球菌结合疫苗原液和成品的稳定性。方法分别将A群、C群脑膜炎球菌结合疫苗原液及A群C群脑膜炎球菌结合疫苗各选取连续3批,分别放置于37℃、20~25℃和2~8℃3种温度下,在一定的时间取样进行主要项目测定,在关键时间点进行全面检测。结果 A群结合疫苗原液于2~8℃保存9个月,20~25℃保存4周,37℃保存4 d;C群结合疫苗原液于2~8℃保存9个月,20~25℃保存6个月,37℃保存4周;A群C群脑膜炎球菌结合疫苗于2~8℃保存2年3个月,20~25℃保存6个月,37℃可以保存9周;各项检测指标均符合质量标准的要求。结论在2~8℃条件下,A群、C群脑膜炎球菌结合疫苗原液存放6个月,A群C群脑膜炎球菌结合疫苗存放2年,其质量稳定。     

A群脑膜炎球菌荚膜多糖纯化工艺的优化

目的对A群脑膜炎球菌荚膜多糖纯化工艺的关键步骤进行分步研究,优化每一步工艺参数。方法优化十六烷基三甲基溴化铵的加入浓度、复合多糖的解离浓度和解离时间、不同厂家的苯酚、超滤和透析等工艺过程对荚膜多糖的影响。结果十六烷基三甲基溴化铵质量体积终浓度0.10%(w/v)沉淀效果更好,纯化获得的荚膜多糖产量更高相对分子质量更大。复合多糖解离浓度越高,纯化获得的荚膜多糖相对分子质量越小。延长复合多糖解离时间有利于提高荚膜多糖产量。不同厂家的苯酚、超滤和透析等工艺对荚膜多糖的产量和分子大小没有影响。结论现行A群脑膜炎球菌荚膜多糖纯化工艺复杂,优化后的工艺提高了荚膜多糖产量,缩短了工艺用时,增加了工艺稳定性。     

比色法与核磁共振法测定A、C、Y、W135群脑膜炎球菌荚膜多糖氧乙酰基含量的比较

目的比较Hestrin比色法(简称比色法)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)法在检测A、C、Y、W135群脑膜炎球菌荚膜多糖氧乙酰基(O-Acetyl,OAc)含量的相关性和精密度。方法用比色法和NMR法测定A、C、Y、W135群脑膜炎球菌荚膜多糖及其多糖衍生物,Y、W135群荚膜多糖水解物的OAc含量,比较分析两种方法的相关性及精密度。结果两种方法检测A、C、Y、W135群脑膜炎球菌荚膜多糖OAc含量的决定系数分别为R~2≥0.954、R~2≥0.960、R~2≥0.969、R~2≥0.972;比色法检测3批C群脑膜炎球菌荚膜多糖(PSC)OAc含量的精密度,SD值分别为0.21、0.21、0.18,对应CV值分别为9.03%、9.01%、8.70%(95%置信区间);NMR法检测3批A群脑膜炎球菌荚膜多糖(PSA)OAc含量的精密度,SD值分别为0.66、0.78、0.83,对应CV值分别为0.72%、0.85%、0.93%(95%置信区间);结论比色法和NMR法在检测A、C、Y、W135群脑膜炎球菌荚膜多糖OAc含量方面相关性良好,精密度良好,核磁法较比色法精密度更高。     

培养基质量对脑膜炎奈瑟菌培养结果的影响

通过对A群C群流脑多糖疫苗生产用培养基质量指标与培养脑膜炎奈瑟菌菌数之间的关系进行分析,发现不同型别的脑膜炎奈瑟菌在相同的培养基和培养条件下具有不同的培养结果,对培养基总氮含量、氨氮含量、氯化钠含量进行检测分析,在一定范围内并未发现与培养菌数之间明显的关系,但这些质量指标作为培养基制备过程的质量控制,保证不同批次培养基始终保持相对稳定、可控的质量,具有十分重要的意义。     

2～59岁健康人群接种ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗的免疫原性观察

目的评价ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗在2～59岁健康人群中的免疫原性。方法 2～59岁健康人群接种者随机抽样(n=60),接种一剂四价脑膜炎球菌多糖疫苗。采集接种前和接种后1个月血清,采用体外杀菌试验(Serum bactericidal assay,SBA)检测血清中抗A、C、Y、W135群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度。结果免疫前、后血清抗A群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度GMTs(95%CI)分别为1241(736,2091)和7559(5520,10351)(P<0.05);抗C群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度GMTs(95%CI)分别为4(9,21)和4787(2947,7775)(P<0.05);抗W135群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度GMTs(95%CI)分别为16(9,28)和368(162,883)(P<0.05);抗Y群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度GMTs(95%CI)分别为120(58,246)和1373(687,2745)(P<0.05)。免疫前和免疫后血清抗A群脑膜炎球菌的杀菌滴度≥128的比例分别为87(77.4,95.1)%和100(83.2,100)%;抗C群脑膜炎球菌的比例分别为17(8.3,28.5)%和97(88.5,99.6)%;抗W135群脑膜炎球菌的比例分别为13(5.9,24.6)%和68(55.0,79.7)%;抗Y群脑膜炎球菌的比例分别为57(43.2,69.4)%和85(73.4,92.9)%。免疫后较免疫前抗A群、C群、W135群和Y群脑膜炎球菌杀菌抗体滴度≥4倍升高的比例分别为50(27.2,72.8)%、97(88.5,99.6)%、62(43.2,73.9)%和55(41.6,67.9)%。结论虽然免疫前人群由于地方和国家免疫计划的实施已具有较高水平的抗A群脑膜炎球菌的血清杀菌滴度,但接种ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗后可以使其保护水平进一步提高,并使人群对C群、W135群和Y群脑膜炎球菌的低水平杀菌抗体滴度均显著升高达到保护水平,证明ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗在2～59岁健康人群中具有比较好的免疫原性。     

HPLC法测定A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗中乳糖含量

建立了高效液相色谱法测定A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗中乳糖的含量。样品经离心除去多糖后,采用阳离子交换柱分离,外标法定量分析。该法线性相关系数大于0.9999,回收率为98.8%,成品测定的CV值为1.2%(<2%),该法定量准确,重复性好,适于对A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗中乳糖含量进行快速检测。     

A+C群脑膜炎球菌多糖疫苗稳定性研究

为确定A C群脑膜炎球菌多糖疫苗有效期。对该疫苗在不同储藏温度下的稳定性进行了系统研究,将C群多糖抗原放置在37℃,A C群多糖疫苗分别放置在2-8℃,37℃和56℃,定期取样,用琼脂糖CL-4B凝胶柱层析后,测定Kd值在0.5以前的多糖回收率,结果表明,C群多糖抗原在37℃保存9周,A C群多糖疫苗于2-8℃保存4年,37℃保存88周,56℃保存10个月,多糖抗原或多糖疫苗的Kd值小于0.4,多糖回收率大于75%,符合规程要求;因而A C群脑膜炎球菌多糖疫苗的有效期可定为在2-8℃储藏条件下3年6个月。     

ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗的免疫原性评价

目的评价ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗在昆明健康人群接种的免疫原性,为流脑防治策略提供依据。方法 2010年对昆明市2岁!3、岁!、4岁!、5岁!、6岁!、10岁!、≥15岁共7个年龄组分层随机抽取筛选出654名健康人,分别采集免前和免后1个月血清。用微量杀菌力试验(TTC法)分别检测血清中抗A、C、Y和W135群脑膜炎球菌杀菌抗体的水平。结果免后1个月抗A、C、Y和W135群脑膜炎球菌的杀菌抗体阳转率分别为96.99%、96.37%、88.43%和87.07%,抗A、C、Y和W135群膜炎球菌血清的杀菌抗体几何平均滴度(GMT)分别为1∶297.991、∶195.80、1∶72.74和1∶45.95。结论 ACYW135群脑膜炎球菌多糖疫苗在≥2岁以上的健康人群中有较好的免疫原性。     

EDTA络合滴定法测定脑膜炎球菌多糖疫苗原液中的残留钙离子

目的建立EDTA络合滴定法,测定A群C群脑膜炎球菌多糖疫苗中残留钙离子含量,为疫苗的质量控制提供依据。方法在p H12的条件下,用乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)滴定液测定C群脑膜炎球菌多糖疫苗原液中的残留钙离子,并对该方法的线性范围、准确性和重复性进行验证及初步应用。结果钙离子质量浓度在0.200 2~1.602 0 mg/m L范围内,钙离子含量与消耗滴定液的体积呈现良好的线性关系,r0.99;在对照实验碳酸钙和无水氯化钙中,钙离子的回收率分别为100.9%和100.3%,相对标准偏差(RSD)分别为0.35%和0.21%;C群多糖原液加标回收实验中钙离子的回收率为99.7%~101.2%,RSD≤0.77%;测定6批C群脑膜炎球菌多糖原液中的钙离子浓度,RSD均≤5.6%。结论建立的EDTA络合滴定法简便、快速、准确,适用于A群C群多糖疫苗原液中钙离子含量的快速测定。     

乙醇、丙酮和氯化钙对W135群脑膜炎球菌荚膜多糖唾液酸含量检测的影响

目的研究乙醇、丙酮和氯化钙是否影响间苯二酚法测定W135群脑膜炎球菌荚膜多糖(group W135 meningococcal capsular polysaccharide)唾液酸(sialic acid)含量。方法用苯酚法制备W135群脑膜炎球菌荚膜多糖;分别定量检测唾液酸和W135群脑膜炎球菌荚膜多糖添加不同质量浓度乙醇、丙酮和氯化钙,用间苯二酚法测定其唾液酸含量,检测乙醇、丙酮和氯化钙对间苯二酚测定唾液酸含量的影响。结果添加质量浓度≥39.5μg/mL的乙醇和≥9.9μg/mL的丙酮对唾液酸含量测定均有影响,其中乙醇影响不明显,丙酮的影响极为明显,而不同加入量的氯化钙均对唾液酸含量的测定无影响。结论乙醇和丙酮对间苯二酚法测定唾液酸含量有影响,二者可能会对W135群脑膜炎球菌荚膜多糖质量控制产生影响。     

高效阴离子交换色谱-脉冲安培法检测A、C、Y和W135群脑膜炎球菌多糖含量

目的用高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法(HPAEC-PAD)测定A、C、Y和W135群脑膜炎球菌多糖含量,并对该方法进行验证及初步应用。方法采用Carbo Pac~?PA-1 4×250 mm分析柱与Aminotrap 4×50 mm保护柱;使用氢氧化钠/醋酸钠梯度洗脱,以多糖抗原标准溶液质量浓度为横坐标,其相应的峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,并对建立的方法进行专属性、精密度和准确性验证;同时与传统方法的检测结果进行比较分析。结果 A、C、Y和W135群脑膜炎球菌多糖质量浓度在0.5～27.0μg/m L范围内与峰面积均具有良好线性关系,r=0.999。该方法专属性高,分析结果重复性良好,RSD均5%;回收率均在95%～105%范围内;与传统的火箭免疫电泳法相比,检测结果差异均无统计学意义(P0.05)。结论 HPAEC-PAD准确、可靠,重复性好,可用于检测脑膜炎球菌多糖原液及疫苗成品中的多糖含量。