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猪瘟新型安全高效耐热冻干工艺产业化放大的初步研究(附件)【字数:7369】

2024-02-25 11:40编辑: www.jxszl.com景先生毕设
市场上常用的猪瘟疫苗是利用耐热保护剂、采用冻干工艺制备而成的。冷冻干燥是目前广泛应用的生物制品保存方法,但是冻干过程存在干燥速率低、时间长、能耗大等不足,导致生产成本较高,因此优化和改进冻干过程是当前面临的重要问题。本实验从猪瘟新型安全高效耐热保护剂配方热参数的测定起始,测得了新型配方的塌陷温度和共晶点温度,根据这些数据再结合过往的实验经验,设计出了一个合适的冻干曲线,得出合理的冻干程序。之后,实验进行了将疫苗的生产从实验室中的0.15 M2冻干机转移到工厂中的2 M2冻干机上的这一冻干工艺放大的初步尝试,通过对冻干产品的形态观察和冻干疫苗的效价测定来检验工艺转移的成功与否,最终初步得到了合适的工艺放大的方法。
目录
摘要 1
关键词1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 3
1.1 试验材料 3
1.2 试验方法 3
1.2.1 猪瘟新型安全高效耐热保护剂配方热参数的测定 3
1.2.2 猪瘟耐热保护剂配方保存期试验猪瘟耐热保护剂配方配制 4
1.2.3 疫苗冻干程序的设计 4
1.3 冻干工艺放大 4
1.4 猪瘟耐热活疫苗安全性能检测 5
2 结果与分析 5
2.2 冻干工艺放大对疫苗耐热效果的影响 5
2.2.1 冻干工艺放大对制品冻干形态的影响 5
2.2.2 冻干工艺放大对猪瘟疫苗耐热效果的影响 6
2.3 猪瘟耐热活疫苗安全性能检测 7
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 9
猪瘟新型安全高效耐热冻干工艺产业化放大的初步研究
引言
引言猪瘟是一种高度接触性传染病,它是由黄病毒科瘟病毒属的猪瘟病毒引起的,出血和发热是猪瘟的主要特征[1]。从相对于环境的抵抗力来看,猪瘟病毒的这方面能力不强,一般来说它不能在环境中做到长期的存活,但随着有毒的介质以及温度的不同变化,猪瘟病毒它的生存时间会发生不小的变化。猪瘟病毒潜伏期可以达到2 ~ 1 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072
4天,而它的临床表现就与猪瘟病毒毒株的毒力、被感染猪的年龄情况和整个猪群自身的健康免疫水平等因素相关[2]。来自猪瘟所导致猪的死亡率高,如果发作的话就会对各地的养猪业造成重大的安全相关隐患和经济方面的损失。因此,它作为一类动物传染病被我国列入了名单。
考虑到对全世界的养猪业来说猪瘟能够带来巨大的经济损失和危害,同时又考虑到在猪瘟防治中猪瘟疫苗具有难以替代的作用,在对猪瘟疫苗的各方面研究上各国人员都投入了巨大精力。目前,在市场上应用的猪瘟疫苗主要有三大类,分别是猪瘟灭活疫苗,猪瘟弱毒疫苗,新型猪瘟疫苗。在这三者中猪瘟的弱毒疫苗是在各地猪瘟预防控制中使用最多的疫苗,其具有的优点是产生免疫快,抗体持久,在与此同时还可以大幅减少外源病毒污染,保证其疫苗的质量稳定。但由于出于在生产应用中使用的这个目的而将该毒株适应各种不同的原代和传代细胞,由此逐渐出现了在不同的生产厂家他们的疫苗免疫原性差异和猪瘟病毒毒力变异这样的现象[3]。
在我国于1955年研制成功了猪瘟兔化弱毒疫苗(即C株)[4],我国又于1958年顺利研发成功了它的冻干疫苗,可以广泛应用在疫苗的批量生产方面上[5]。猪瘟疫苗在如今的市场上常常是采用了冻干工艺加以耐热保护剂得以制备而成,在医药和食品工业等多个领域上该技术都有着广泛的应用[6]。真空冷冻干燥技术又被称作是冷冻干燥技术,它是一种在新鲜物料经过处理好后把它的温度可以降低到了共晶点温度以下,处理好的物料中的水分在经过冻结阶段之后因而变化成了固态的冰,然后在经过一个适合的时间之后把干燥舱内的空气给抽干,物料因此得以拥有了一个接近于真空的加热环境,物料中所残余的水分在此作用下可以马上升华,然后再使用真空系统的捕水器或者制冷系统的水气凝结器将水蒸气冷凝,物料也在此的作用下从而能够顺利脱水最后成功得到冻干制品的技术[7~8]。经由该工艺生产的产品,可以保持产品原有的理化和生物性质不变、营养成分损失小、含水量低、具备很好的速溶性和快速脱水性等优点。除了冷冻干燥法之外,还有一种由在中国以外的学者专家在近年来所提出的泡沫干燥法,该方法是在早些时段将液体或半固体进行预处理,期间加入了各种起泡剂和稳定剂,采用一步步地抽取真空的方法,产品最终得以形成了较为稳定的呈泡沫状的结构,并且能够在接近真空的条件下进行了一次干燥和二次干燥,药品的残水量也降低到了合适的范围,最后拥有了呈现泡沫状结构的干燥产品[9]。泡沫干燥法虽然有着如不需要超低温条件,不产生冰晶等优点,然而目前国内对于此技术的运用还不成熟,工艺尚不稳定,因此,相比较下冷冻干燥仍是目前应用最为广泛的生物制品保存方法[10]。
猪瘟活疫苗运输及保存必需依赖“冷链”系统,即在产品经由运输的路程中一定要达到冷藏的效果,即在2~8℃的条件下冷藏;冷冻保存则需要满足15℃条件下保存的效果,“冷链”就是把这些冷冻冷藏的条件衔接起来的结果。如果有一个步骤没有达到“冷链”的要求,疫苗效价就可能会产生降低乃至是疫苗失效的结果[11],在一般的养猪业生产条件中很难达到这些要求。国外采用由蔗糖、明胶、牛血清白蛋白、水解乳蛋白等成分配伍而成的先进复合组方制备的冻干疫苗 在2~8℃ 下可保存2年[12],国内这方面技术较薄弱,一般情况下只能在-15℃下保存[13~14],过去一直使用的经典冻干疫苗的耐热保护剂内含明胶、蛋白质、血清等组分,而这些成分都隶属于外源蛋白,能够对免疫动物产生较大的不良作用。而在人类医学的临床上己发生许多起因为明胶导致的过敏更甚于是发生休克反应的报道。因此,采用不含明胶、不含蛋白的耐热保护剂的配方,在能够产生有效的免疫又能够一同减少免疫过程中的毒副反应具有重要的意义。
在冻干工艺中,冻干制剂产品的生产过程分为三个阶段:产品的配制、冻结或冷却、干燥。每个阶段在决定最后成品的生物、化学和物理性质方面都起着重大的作用。在冻干工艺中由于拥有着干燥速率漫、所耗时间长、干燥能耗大等缺点,致使冻干的生产成本较高 [15]。而在实际生产过程中,物料密度、导热系数、水分、预冻温度、塌陷温度等这几方面的因素都可能对生产工艺产生直接的影响,有可能致使冻干工艺拥有过长的周期、不稳定的工艺等问题。另外,在预冻时出现的冰的结晶也可能导致病毒的活性发生了损失,疫苗的效价可能会产生不好的结果[16]。因此,能否设计出合理的冻干程序就对冻干工艺十分重要了。目前猪瘟疫苗在0.15 M2冻干机上的冻干工艺已经较为成熟,而市场上大规模商品化的疫苗产品需要在工厂中的2 M2冻干机上进行,因此,如果能够把猪瘟疫苗的冻干工艺从实验室的0.15 M2放大到工厂中的2 M2就能把疫苗的生产过程时间和程序大大缩短,对于疫苗的生产方向具有积极意义。为了能够克服猪瘟活疫苗普通冻干保护剂拥有的过长冻干周期、贮藏温度低、短保存期、不耐热、存在副反应等缺点,本试验取用了新型安全高效耐热保护剂配方,对其从0.15 M20.5 M22 M2的冻干工艺放大路线进行了初步探索。为猪瘟耐热冻干工艺从科研到实际生产应用提供理论依据和技术支撑。

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