流感疫苗的發(fā)展歷史與當(dāng)代工藝解決方案

———流感疫苗的發(fā)展歷史與當(dāng)代工藝解決方案

病毒疫苗作為預(yù)防疾病傳播的重要手段，自20世紀(jì)起就得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。隨著生物技術(shù)的發(fā)展和新冠疫情速催化，近年來病毒疫苗成為焦點(diǎn)。2023年5月7日23時(shí)，世界衛(wèi)生組織譚德塞總干事宣布將中國國藥中生北京公司研發(fā)的新冠疫苗列入其緊急使用清單，標(biāo)志著病毒疫苗的一個(gè)重要里程碑。

毫無疑問，病毒疫苗賽道正在"狂飆'突進(jìn)。但這并不是人類第一次用"疫苗'武器與疾病對抗。作為老前輩的流感病毒疫苗，早已經(jīng)歷近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。今天，就讓我們共同回顧和展望流感病毒疫苗的過去和未來。流感病毒疫苗的發(fā)展歷程

流感疫苗的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長的歷程。一切始于1918年的西班牙流感大流行，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們無法解釋這次大流行的原因，直到1933年才首次分離出了流感病毒。20世紀(jì)30年代中期，JonasSalk和ThomasFrancis成功研發(fā)出第一種流感疫苗，這是一種用雞胚生產(chǎn)的滅活甲型流感疫苗。隨后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)流感病毒不僅僅只有一種，而是可以不斷發(fā)生變異和進(jìn)化，從而導(dǎo)致疫苗的局限性。

為了應(yīng)對這一問題，科學(xué)家們不斷研制新的流感疫苗，1942年成功研發(fā)了包括A(H1N1)亞型和乙型流感病毒的二價(jià)滅活流感疫苗，隨后又在1958年和1968年研發(fā)出包括A(H2N2)和A(H3N2)亞型的流感疫苗。為了應(yīng)對流感病毒的不斷變化，世界衛(wèi)生組織建立了全球流感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（GISN），每年根據(jù)全球流感流行的監(jiān)測情況，結(jié)合南北半球的不同環(huán)境特點(diǎn)，預(yù)測不同地區(qū)流感未來的流行趨勢，并推薦適合本年度不同地區(qū)流感疫苗生產(chǎn)的疫苗株。

圖1：流感疫苗發(fā)展歷程簡述

此后，科學(xué)家們不斷努力改進(jìn)流感疫苗的制備方法。在20世紀(jì)60和70年代，裂解病毒疫苗和亞單位疫苗相繼研制成功，裂解病毒疫苗可以更好地提純出血凝素蛋白，而亞單位疫苗則進(jìn)一步升級，與全病毒滅活疫苗功效相似但不良反應(yīng)更少。從1978年起，流感疫苗開始使用多價(jià)聯(lián)合制備的方式，不斷加入新的流感病毒株，從二價(jià)疫苗發(fā)展到三價(jià)和四價(jià)疫苗，疫苗覆蓋范圍更廣。進(jìn)入新世紀(jì)后的2023年，第一個(gè)流感減毒活疫苗獲批上市，不同于肌肉注射的方式，它使用噴霧劑鼻內(nèi)注射，且是冷適應(yīng)的，能夠在鼻腔生長但不能在肺部存活。2023年，科學(xué)家們研發(fā)出一種基于重組蛋白的制造方法，通過昆蟲病毒表達(dá)系統(tǒng)和重組DNA技術(shù)制造的三價(jià)重組流感疫苗可以使對雞蛋過敏的人也能夠使用，為疫苗的生產(chǎn)帶來更大的靈活性。這些不斷的升級與改進(jìn)，使流感疫苗在預(yù)防和控制流感方面發(fā)揮了更加重要的作用。流感病毒疫苗的工藝特點(diǎn)

在流感病毒疫苗制備過程中，每個(gè)步驟都需要仔細(xì)的操作和控制，以確保疫苗的質(zhì)量和安全性。通常來說，制備一款流感病毒疫苗將包含以下工藝步驟：

-病毒種類的篩選：根據(jù)病毒流行情況和病毒種類的危害程度，確定需要生產(chǎn)的流感病毒種類。目前常見的流感病毒有甲型、乙型和C型流感病毒。

-病毒培養(yǎng)：將選擇的流感病毒株注入到適合其生長的細(xì)胞或雞胚中進(jìn)行培養(yǎng)。一般使用的細(xì)胞包括雞胚細(xì)胞、MDCK（犬腎細(xì)胞）、Vero（綠猴腎細(xì)胞）等。

-病毒的分離與純化：將培養(yǎng)的病毒與細(xì)胞分離，使用離心、超濾等方法進(jìn)行純化，得到純化后的病毒。

-病毒滅活或裂解：為了減少病毒對人體的危害，需要使用化學(xué)方法或物理方法將病毒滅活，或者將病毒用化學(xué)方法裂解，得到病毒表面的血凝素和神經(jīng)氨酸酯酶等抗原物質(zhì)。

-抗原的制備和提?。和ㄟ^裂解、超濾等方法得到病毒抗原物質(zhì)，通常是病毒的表面抗原物質(zhì)，如血凝素和神經(jīng)氨酸酯酶等。

-抗原的配方：將不同的病毒抗原混合在一起，按照特定的比例配制成流感疫苗的疫苗株。

-疫苗的制劑和包裝：將配好的疫苗株加入疫苗攪拌器中，加入適當(dāng)?shù)妮o料和防腐劑，制成流感疫苗的制劑，再進(jìn)行灌裝、密封、包裝和標(biāo)簽貼附等工藝步驟，制成最終的流感疫苗產(chǎn)品。

其中，層析純化是最為重要的環(huán)節(jié)之一，因?yàn)榧兓蟮牟《绢w粒更加純凈，有助于提高疫苗的效力和穩(wěn)定性。一方面，生產(chǎn)企業(yè)需要高效可靠的技術(shù)設(shè)備才能保證病毒顆粒的高效分離和純化；但與此同時(shí)，他們也必須平衡成本和生產(chǎn)效率等因素。而作為生物工藝核心解決方案供應(yīng)商的百林科，能夠?yàn)榱鞲胁《疽呙缙髽I(yè)提供更優(yōu)秀的國產(chǎn)替代方案，助力企業(yè)降本增效。圖2：流感病毒疫苗生產(chǎn)工藝（雞胚）流程圖國產(chǎn)替代，降本增效

百林科純化解決方案

針對流感疫苗*（雞胚）的層析工藝，百林科可提供MaXtarCOLL700（多模式）或Chromstar4FF（凝膠過濾）兩種純化方案。而在細(xì)胞基質(zhì)流感，除了分子篩填料的應(yīng)用，也會再引入陰離子層析進(jìn)一步控制雜質(zhì)水平，百林科的MaXtarQ強(qiáng)陰離子交換層析介質(zhì)可以完美勝任。

多模式層析介質(zhì)（MaXtarCOLL700）

區(qū)別于傳統(tǒng)的層析介質(zhì)，MaXtarCOLL700由兩層不同的結(jié)構(gòu)組成：外殼是多孔的鈍化層，確保700KD以上的大分子不會進(jìn)孔，直接走外水流穿；核心是偶聯(lián)基團(tuán)（同時(shí)具有疏水和正電荷吸附作用）的球形內(nèi)核，最大程度結(jié)合宿主蛋白、核酸等雜質(zhì)，能很好的用于多種大分子生物樣本的分離純化，比如：病毒及類病毒顆粒等。相比較傳統(tǒng)的單一模式層析介質(zhì)，MaXtarCOLL700表現(xiàn)出更優(yōu)的性能：

1.獨(dú)特的雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以流穿模式處理700KD以上大分子，工藝優(yōu)化更容易，更方便線性放大。

2.改良的MaXtar基架具有更強(qiáng)的剛性，因此在較低的反壓下能實(shí)現(xiàn)更高的工藝流速，提高工藝效率。

3.相比傳統(tǒng)凝膠過濾層析，擁有更大的上樣量，降低成本。

凝膠過濾層析介質(zhì)（Chromstar4FF）

一款高度交聯(lián)（交聯(lián)比為4%）瓊脂糖基架的凝膠過濾層析介質(zhì)，利用不同分子的分子量差異和分子構(gòu)象不同對其進(jìn)行分離。該層析介質(zhì)能很好的用于多種生物分子的分離純化，比如：重組蛋白、抗體、核酸、病毒及類病毒顆粒、多糖等。同時(shí)Chromstar4FF擁有極佳的放大生產(chǎn)性能：

1.高度交聯(lián)的瓊脂糖基架，具有優(yōu)異的剛性。一方面，對柱床高度的限制降低；另一方面，在反壓下能夠?qū)崿F(xiàn)高工藝流速，提高效率。

2.改良的制球工藝，實(shí)現(xiàn)更小的擴(kuò)散效應(yīng)，提供更好的分辨率。打鐵還需自身硬想為客戶降本增效，過硬的產(chǎn)品質(zhì)量是基礎(chǔ)。位于蘭州的百林科ChromaX層析填料生產(chǎn)基地已獲得ISO9001:2023質(zhì)量管理體系認(rèn)證，歡迎客戶進(jìn)行現(xiàn)場審計(jì)。圖片圖3：百林科ChromaX層析填料生產(chǎn)基地

此外，百林科填料生產(chǎn)實(shí)行四級文件管理，QC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完全對標(biāo)國際主流標(biāo)準(zhǔn)，能為客戶保證后續(xù)填料變更的順利進(jìn)行。

COA

產(chǎn)品說明書

MSDS

工藝驗(yàn)證、清潔驗(yàn)證

年度質(zhì)量回顧

化學(xué)穩(wěn)定性（溶出物、殘留）RSF文件

產(chǎn)品貨架穩(wěn)定性（含加速試驗(yàn)）RSF文件圖4：百林科填料質(zhì)量體系認(rèn)證證書

實(shí)踐出真知

百林科純化方案變更實(shí)例在裂解性流感病毒疫苗產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝中使用百林科Chromstar4FF進(jìn)行純化。Chromstar4FF填料相較原先進(jìn)口產(chǎn)品方案不光在產(chǎn)品參數(shù)及質(zhì)量檢測方面完全對標(biāo)，在供貨周期和價(jià)格上更有巨大優(yōu)勢。圖5：Chromstar4FF試驗(yàn)圖譜

從圖譜上可以看出，同一種樣品的三次試驗(yàn)