新型豬瘟耐熱活疫苗凍干工藝設計分析

么 亮

（華威特（江蘇）生物制藥有限公司，江蘇泰州 225300）

0 引言

豬瘟是一種由CSFV病毒引發的高度接觸性傳染病，被我國列為一類動物疫病，對于養豬業發展構成嚴重威脅。當前市場現有豬瘟活疫苗對于冷鏈環境、保護劑及干燥工藝的要求較高，且耐熱性能較差、存在一定副作用、無法實現批量化生產，對于活疫苗工藝規律的改進與優化提出了現實需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗材料選取TB公司生產的豬瘟兔化弱毒株與ST細胞，日齡為90～110d的健康種兔，20日齡仔豬，J研究所研發的豬瘟耐熱配方，以及S公司生產的dmem培養基、C5H8NNaO4等試劑。試驗儀器選用0.15㎡、0.5㎡和2㎡三種規格的冷凍真空干燥機，恒溫干燥箱（溫度分別為37℃和45℃），熒光顯微鏡，FDCS196低溫凍干顯微鏡，以及DSC熱分析儀。

1.2 試驗參數測定

選用DSC熱分析儀針對毒株與豬瘟耐熱配方混合溶液進行測定，測得混合液升溫速率為10℃/min，由初始溫度上升至30℃，溫差為80℃。選用FDCS196低溫凍干顯微鏡進行混合液測定，測得初始溫度、最終溫度分別為18℃和-45℃，降溫速率達到每秒0.3℃，真空度為20Pa。

1.3 凍干程序

在凍干程序設計上分為三個環節：在預凍環節，將隔板溫度設為4℃、-42℃、-42℃，對應的時間分別為60min、120min、150min，預凍方式均為H，真空度不計；在一次干燥環節，將隔板溫度分別設為-10℃、4℃和20℃，在R條件下對應的時間分別為30min、30min和120min，與H對應的時間分別為600min、200min和150min，真空度均為100Pa；在二次干燥環節，將隔板溫度設為28℃，與H對應的時間為200min，真空度不計。其中H為快速降溫/升溫至預設溫度后維持一段時間；R為設定時間內慢速降溫/升溫至預設溫度[1]。取凍形合格、殘水率≤3%的樣品，置于37℃環境下保存10d，完成耐老化試驗和間接免疫熒光法檢測，確保病毒滴度下降之差≯1Lg，并基于RID方法完成復核。在此基礎上，選用0.15㎡、0.5㎡和2㎡三種規格的凍干機進行逐級放大，完成工藝放大處理。

1.4 疫苗性能檢測

選取耐熱性、安全性兩項指標進行活疫苗性能檢測，選取活疫苗依據三個批次置于37℃、45℃兩種溫度環境下進行保存，測定疫苗的TCID50/ml指標，并將其與商品苗進行比較，判斷耐熱效果；同時選用生理鹽水分別配制出10頭份/ml、20頭份/ml、30頭份/ml的疫苗，以1ml/頭的劑量對10頭仔豬進行肌肉注射，并配置未注射疫苗的對照組，結合免疫后仔豬的臨床表現判斷疫苗的安全性能。

2 結果與分析

2.1 試驗參數測定結果

通過觀察豬瘟耐熱配方混合液的測定結果可以發現，混合液的共晶點為-26.5℃，塌陷溫度為-22.5～-20.5℃。將其與凍干工藝相結合，預凍溫度約為16.5～18.5℃，低于混合液共晶點，可保障樣品的凍實度；在一次干燥階段，工藝溫度未超過混合液的塌陷溫度，可保障樣品的多孔結構與效價。

2.2 凍干程序建立

結合豬瘟耐熱配方混合液的熱參數性能，將預凍階段的隔板溫度取值為-42℃，一次干燥階段的隔板溫度設為-20℃、-15℃、-10℃和0℃，通過觀察樣品的凍干形態可見，在一次干燥階段隔板溫度為0℃時，樣品底部出現明顯收縮現象、凍干形態較差。而依照預先設定的凍干程序進行疫苗耐熱性能測試可知，其耐熱損失僅為0.51Lg，殘水率<3%，且復核結果顯示耐熱損失為0.46Lg。在現有0.15㎡凍干機的基礎上進行工藝放大，分別選取3個批次樣品進行測試與記錄，可觀察到在0.5㎡凍干機上的三個樣品批次的凍干損失分別為0.17±0.09、0.19±0.04、0.35±0.03，耐熱損失分別為0.9±0.08、0.78±0.1、0.9±0.03，凍干損失均<0.4Lg、耐熱損失均<1.0Lg，符合要求、實現可重復性；而2㎡凍干機上樣品的耐熱損失為1.8±0.12，殘水率為3%±0.17%，需通過降低一次干燥階段的隔板溫度、增加干燥時間，方可保障獲得良好的凍干效果、實現可重復性。此外，需注重控制好凍干規模在2㎡條件下的凍干程序與工藝，降低一次干燥階段的隔板溫度、延長凍干時間。

2.3 疫苗性能分析

2.3.1 耐熱性能

疫苗在37℃條件下可保存20d左右，耐熱損失接近1.0Lg；在45℃條件下可保存14d左右，耐熱損失為1.0Lg。樣品在兩種溫度條件下的耐熱損失均小于商品苗，證明其具備良好的耐熱性能。

2.3.2 安全性能

針對10頭20日齡仔豬分別注射10頭份、20頭份、30頭份疫苗，觀察仔豬均未發生不良反應，精神狀態、進食量、體溫等指標與對照組基本保持一致，由此說明本文選用的豬瘟耐熱配方安全性能達標，具備實際推廣價值。

3 結論

現階段我國研發出的豬瘟活疫苗在37℃溫度環境下最高可保存10d左右，疫苗的耐熱性仍有待提升。本文結合凍干程序與耐熱損失等指標探索出一種放大工藝，可在0.5㎡凍干規模下維持豬瘟活疫苗的耐熱性與安全性，有效實現工藝優化、提升活疫苗的耐熱效果，為活疫苗的批量化生產及工藝推廣提供借鑒價值。