Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Производство чумной живой вакцины представляет собой биотехнологический цикл, учитывающий биологические особенности микробов вакцинного штамма ЕВ, являющихся исходным материалом для накопления биомассы. Несмотря на четко регламентированные производственные этапы, некоторые качественные показатели конечного продукта варьируют в значительных пределах. Так, в действующем регламенте производства (№ 702-97) чумной вакцины предусмотрена оптическая плотность суспензии, передаваемой на сушку, в больших пределах: от 50 до 100 млрд. м.к. в 1 мл.
Анализ 1713 товарных серий чумной вакцины, выпущенных за 30 лет, показал, что оптическая концентрация препарата у части серий после лиофилизации не изменилась, а у другой снизилась от 1,3% до 32,9%. Что же касается гибели живых клеток при замораживании-высушивании, то не отмечено четкой зависимости ее от снижения стандарта.
Чтобы избежать ошибки при расчете человекодоз в ампуле препарата, необходимо иметь истинное представление о концентрации микробных клеток в нем. Установлено, что в основе причины снижения оптического стандарта плотности микробной биомассы лежат не количественные изменения в исследуемом препарате, а качественные – нарушение целостности оболочек и выход цитоплазматического содержимого в разводящую среду. Снижение оптического стандарта после сушки наблюдалось чаще в препаратах с высокой исходной концентрацией.
Вопросы совершенствования биотехнологии изготовления чумной вакцины ЕВ в направлении дальней стандартизации и стабилизации предполагают выпуск вакцины с примерно в 10 раз уменьшенной концентрацией микробных клеток по сравнению с регламентированной (50-1000 млрд/мл) и уменьшением объема суспензии в ампуле с 2 до 1 мл.
Экспериментальные образцы, полученные путем дополнительного разведения вакцинной суспензии стабилизатором примерно до 10-15 млрд/мл, оказались более жизнеспособными через 3 года хранения и имели лучшую термостабильность по сравнению с исходными сериями вакцины, очевидно, за счет более оптимального соотношения числа микробов на единицу объема среды высушивания. Следует отметить, что оптический стандарт исследуемых препаратов при этом практически не отличается от исходных.
Для получения более жизнеспособных и устойчивых к действию неблагоприятных факторов (замораживание-высушивание) на этапе лиофилизации микробных клеток вакцинного штамма ЕВ, накопление биомассы последних осуществляли при температуре культивирования 21+10 С. Экспериментальные образцы отличались существенно большим показателем живых микробов, чем таковые, полученные при выращивании микробных клеток в условиях регламентированной температуры 27+10 С.
При электронно-микроскопическом анализе бактериальных клеток вакцинного штамма возбудителя чумы выявлено, что в основе более высокой жизнеспособности и термостабильности экспериментальных образцов лежит меньшая повреждаемость микробных клеток на этапе лиофилизации и последующего хранения.
Учитывая вышеизложенное, целесообразно всестороннее изучить свойства указанных экспериментальных вакцин с последующим внесением изменений в действующую нормативную документацию на вакцину со сниженной концентрацией микробных клеток и объема суспензии в контейнере, а также оптимизированной температурой культивирования биомассы.