Биотехнология производства анатоксинов - Студенческий научный форум

XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Биотехнология производства анатоксинов

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Анатоксины (anatoxinum от греч.— «an» — отрицание и toxo» — отравляю) – препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные своих токсических свойств. Это достигается путем химического и физического обезвреживания токсинов микроорганизмов при сохранности высокой антигенной и иммуногенной активности [4]. Так, для предотвращения некоторых инфекционных заболеваний, вызываемых патогенными бактериями, можно применить данные вакцины-анатоксины и стимулировать у животных образование антител против токсинов [3].

Все этапы изготовления анатоксинов должны осуществляться в условиях соблюдения соответствующих требований системы производства и быть стандартизированы для подтверждения установленных норм, которые должны обеспечивать их качество и безопасность применения. При изменениях технологического процесса, использовании нового норматива или способа производства, оказывающего влияние на качество препаратов и/или стабильность и воспроизводимость процесса, их пригодность для производства и соответствие материалов по стандарту должно быть подтверждено.

Для производства анатоксинов используют только генетически стабильные производственные штаммы микроорганизмов, охарактеризованные и депонированные в официальных коллекциях, ежегодно контролируемые по всем биологическим свойствам в соответствии с нормативными требованиями. При этом генетическая стабильность производственного штамма является критерием, ограничивающим число пассажей микроорганизма. Кроме этого, при приготовлении анатоксинов, для культивирования микроорганизмов, используют питательные среды, обладающие высокими ростовыми свойствами.

Производство анатоксинов требует использование рабочих посевных серий микроорганизмов, которые обладают теми же характеристиками, что и штамм, из которого получена исходная посевная серия.

Методы культивирования должны обеспечивать сохранение иммуногенных свойств вакцинных штаммов, безопасность препарата и предотвращать контаминацию (загрязнение) посторонними вирусами, бактериями, грибами и микоплазмами.

Животных, используемых при производстве и испытаниях, получают из хозяйств, благополучных в отношении бактериальных, вирусных, грибковых, микоплазменных, прионных и других болезней. При производстве и/или испытании препарата с использованием микроорганизмов I-II или III-IV группы патогенности (опасности) работу проводят при соблюдении соответствующих санитарно-эпидемиологических правил [4].

Для получения анатоксинов токсигенные бактерии выращивают на жидких средах. При этом должны быть указаны качественный состав питательных сред, используемых для приготовления посевного материала и для производства анатоксинов, и требования к качеству каждого заявленного ингредиента. Использование жидкой среды обеспечивает хороший и бурный рост микроорганизмов, стабилизацию и максимальное повышение накопления биомассы в культуральной жидкости [2].

При использовании компонентов животного происхождения указывают виды животных, от которых они получены, и страна происхождения. Описывают процесс приготовления используемой питательной среды, включая процедуры стерилизации. При этом содержание в питательных средах для культивирования штаммов ингредиентов, вызывающих токсические, аллергические или другие нежелательные реакции у животных должно быть исключено. Если включение таких веществ в состав среды необходимо, то должно быть доказано, что количества, в которых ингредиенты присутствуют в готовом продукте, безопасно для животных [1].

После выращивания бактерий происходит этап фильтрации. Для этого используются специальные бактериальные фильтраты, при этом происходит удаление микробных тел, далее к фильтрату добавляют 0,3– 0,4% формалина и выдерживают в термостате при 30-40 градусов на 2-4 недели до полного исчезновения токсических свойств [3].

Далее продукт проверяются на стерильность, токсигенность и иммуногенность. Данные препараты называются нативными анатоксинам, в настоящее время почти не используются, т. к. содержат большое количество балластных веществ, которые вредны для организма [4].

Полученная в процессе фильтрации биомасса подвергается очистке от балластных веществ с помощью адсорбированных на гидрате окиси алюминия или фосфате алюминия. После физического и химического воздействия, концентрации анатоксина (осаждение нейтральными солями, солями тяжёлых металлов, этанолом, метанолом, хлоридом натрия, при низких температуpax), получают более качественные препараты, в антигенном и иммупогенном отношении превосходящие нативные анатоксины. В результате мы получаем препарат, который называется адсорбированным высокоочищенным концентрированным анатоксином [2.]

Для повышения иммуногенности полученного анатоксина могут использоваться вспомогательные вещества. Ими могут служить вещества органического и неорганического происхождения. В качестве вспомогательных веществ могут быть использованы только вещества, безопасность и эффективность которых при соответствующем пути введения установлена. Чаще всего анатоксин адсорбируют на адъювант, например гидроокись алюминия, или вносят в водно-масляную эмульсию для получения готовой к употреблению вакцины. В некоторых случаях в состав одной вакцины часто вводят несколько токсоидов. Таким образом, одновременно можно вызвать иммунитет против нескольких заболеваний[3].

Остаточное количество живых микроорганизмов и/или оценка детоксификации определяется испытанием препарата. Выбранное испытание должно быть пригодным для присутствующего в вакцине анатоксина или анатоксинов и обладать наибольшей возможной чувствительностью.

Для проверки приготовленного анатоксина 2—4 мышам вводят смесь (сыворотки — анатоксина —токсина) и наблюдают за состоянием животных в течение 4 суток. Если весь анатоксин, добавленный к сыворотке, связался ею, то добавление токсина и последующее заражение мышей ведет к их гибели.

При недостаточной дозе анатоксина для связывания всей сыворотки, добавленный токсин нейтрализуется сывороткой, и мыши остаются живыми. Для расчета ЕС в 1 мл определяемого анатоксина берется то разведение анатоксина, при котором происходит гибель 50% белых мышей на 4-е сутки[4].

На конечном этапе перед выпуском анатоксин-вакцину проверяют на

отсутствие остаточной токсичности, соответствие концентрации, стерильности, безвредности, аллергенности, иммуногенности и др. Независимо от вида анатоксина его иммуногенность и  антигенность определяются соответствующими свойствами исходного токсина [2].

Анатоксины должны обладать свойствами: безвредностью для животных; необратимостью; стабильностью к химическим и термическим воздействиям; активностью, определяемой в биопробах и в реакции флоккуляции. (иммунологическая реакция, характеризующаяся выпадением в осадок белкового комплекса в виде хлопьев в результате взаимодействия бактериальных токсинов с антитоксическими сыворотками) [3].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Красникова Е.С. Вирусология и биотехнология [Текст]: краткий курс лекций для студентов 3 курса специальности 36.05.01 Ветеринария / Е.С. Красникова // ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ. - Саратов, 2017. -102с.

Федоренко Т.В. Вирусология и биотехнология [Текст]: учебное пособие / Т.В.Федоренко. – Благовещенск: Изд-во Дальневост. гос. аграр.ун-та, 2018. – 149 с.

Фирсов Г. М. Вирусология, иммунология и биотехнология[Текст]: учебное пособие/ Г.М. Фирсов. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021. 164 с.

Общая фармакопейная статья 0062. Вакцины и анатоксины для ветеринарного применения [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.vgnki.ru/assets/files/farmakopiya/12.pdf Дата доступа 04.12.2022

Просмотров работы: 307