Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле)

Ефременко, Анна Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле)
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле)"

На правах рукописи

ЕФРЕМЕНКО Анна Александровна

РАЗРАБОТКА БИОТЕХНОЛОГИИ ВАКЦИНЫ ЧУМНОЙ ЖИВОЙ СУХОЙ СО СНИЖЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЧЕЛОВЕКО-ДОЗ В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ УПАКОВКЕ (АМПУЛЕ)

I $

03.00.23 - биотехнология 03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

) I

Ставрополь - 2005

Работа выполнена в Ставропольском научно - исследовательском противочумном институте

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Будыка Дмитрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Яговкин Эдуард Александрович доктор медицинских наук Базиков Игорь Александрович

Ведущая организация: Иркутский научно-чсследовательский

противочумный институт Сибири и Дальнего Востока

Защита диссертации состоится 22 ноября 2005 года в 12 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.256.04 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина д. 1, корпус 2, аудитория 506.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского государственного университета по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, д. 1, корпус 1.

Автореферат разослан 15 октября 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Т.И. Джандарова

-ч

МУ.154

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Многолетний опыт использования вакцинации как средства специфической профилактики особо опасных инфекций в системе противоэпидемических мероприятий свидетельствует о сохранении ее весомой роли (Исупов И.В., Бу-горкова С.А., Кутырев В.В., 2004). В практике проведения противоэпидемической работы в нашей стране широко применяют живые вакцины. Один из таких препаратов представляет собой живую вакцину из штамма ЕВ чумного микроба. Наиболее важным вопросом, возникающим при приготовлении живых вакцин, является необходимость сохранения всех свойств микробов в течение длительного времени, то есть стабилизация качества препарата. Таким образом, тактика совершенствования чумной вакцины представляется в направлении разработки и внедрения в производство дополнительных условий стабилизации числа живых микробных клеток в прививочной дозе коммерческой вакцины. Уменьшение количества микробных человеко-доз в производственной упаковке (ампуле) является удобным для проведения иммунизации сравнительно небольших по численности коллективов, когда ресуспендированный препарат не может длительно храниться и должен быть сразу же использован. С другой стороны, изменение параметров вакцины чумной живой сухой касается не только густоты вакцинной суспензии, что отражается на количественном соотношении микробных клеток и стабилизатора, но и уменьшенного объема вакцины в ампуле.

Цель исследования: разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным содержанием человеко-доз в производственной упаковке, соответствующей качественным требованиям регламента производства для чумной вакцины (№1542-04) и имеющей экономический эффект при одновременной иммунизации небольших групп людей.

Основные задачи исследования: 1. Экспериментально обосновать оптимальное количество человеко-доз в ампуле с коммерческим препаратом с минимальным показателем поврежденных

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

микробных клеток в нем в процессе хранения.

БИБЛИОТЕКА |

2. Стабилизировать показатели жизнеспособности и термостабильности бактерий в препарате вакцины чумной живой сухой за счет более оптимального соотношения действующих компонентов стабилизатора на единицу взвешенных в нем живых микробных клеток.

3. Научно обосновать достижение в условиях регламентированного режима лиофилизации состояния более глубокого анабиоза микробных клеток, характеризующегося показателем потери в массе при высушивании, не превышающем 1,5%.

4. Определить в эксперименте качественные преимущества вакцины чумной живой сухой с концентрацией микробных клеток в суспензии 1 • Ю10 - 4-1010, разлитой в объеме 1 мл в ампуле, перед коммерческим препаратом.

5. Разработать и внедрить в производство вакцины чумной живой сухой на этапе сведения и разлива методологию получения препарата с меньшим числом подкожных (внутрикожных) человеко-доз в ампуле (20-50), отвечающей качественным требованиям нормативной документации.

Научная новизна работы. Экспериментально обосновано, что вакцина со сниженной концентрацией микробов в ампуле вследствие более сбалансированного соотношения микробных клеток и защитной среды, обладает новыми качественными характеристиками, превосходящими стандартные коммерческие образцы (жизнеспособность, термостабильность).

Показано, что в условиях регламентированного режима лиофилизации повышается эффективность стабилизации свойств микробных клеток у препарата с меньшей концентрацией вакцинной суспензии и снижением ее объема в ампуле. Критерием более глубокого анабиоза рекомендован показатель потери в массе при высушивании, не превышающий 1,5%. При индивидуализации режима высушивания для данного препарата длительность сушки сокращается с 28 до 18 часов.

мер, в немногочисленных, расположенных на значительном расстоянии друг от друга точках: стойбищах скотоводов, охотников и т. д., а также в относительно ограниченных коллективах: лабораториях, работающих с возбудителем чумы, командах судов, осуществляющих заграничное плавание, и др.

Впервые отработана и внедрена в биотехнологию производства вакцины чумной живой сухой и соответственно в нормативную документацию концентрация микробных клеток в вакцинной суспензии (1-4) • Ю10 в объеме 1мл в ампуле.

Теоретическая и практическая значимость диссертации. Разработана биотехнология вакцины чумной живой сухой со сниженным содержанием человеко-доз в производственной упаковке, соответствующей требованиям нормативной документации. Проведенные исследования позволили дополнительно стандартизировать коммерческий препарат вакцины чумной живой сухой, предназначенной для проведения иммунизации в немногочисленных коллективах (20-50 человек), и обосновать экономический эффект ее использования.

Методология приготовления вакцины с меньшим количеством человеко-доз оптимизирована также к глубинному методу получения биомассы чумных микробов ЕУ, в том числе на иммобилизованных магнитоуправляемых носителях.

Разработаны условия стабилизации вакцины с густотой вакцинной суспензии (1-4) • 101Ом.к. в объеме 1 мл в ампуле с регламентированным режимом лиофилизации, предполагающим возможность сокращения общего времени отторжения влаги в среднем на 10 часов.

Живая чумная вакцина, полученная по новой схеме, прошла контроль в лаборатории препаратов против чумы и других особо опасных инфекций ГИСК им. Л. А. Тарасевича, в соответствии с этим внесены изменения в нормативную документацию.

Практическая ценность работы подтверждена следующими документами: Изменениями №1 к регламенту производства №1542-04 дополнительно предусмотрен выпуск вакцины с густотой вакцинной суспензии (1-4) • Ю10 м.к. в объеме 1 мл в ампуле.

Разработана и находится на утверждении в Фармакологическом Комитете РФ Фармакопейная статья предприятия (ФСП) «Вакцина чумная живая сухая».

Утверждены директором Ставропольского НИПЧИ «Методические рекомендации по глубинному культивированию вакцинного штамма чумного микроба с использованием магнитоуправляемых иммобилизованных систем», одобренные Ученым Советом института 29.03.2004 г. (Протокол №3).

Диссертационная работа выполнена в рамках государственной темы НИР № ГР 01.2.00402924 «Стабилизация показателей живых микробных клеток в чумной вакцине за счет оптимизации некоторых количественных параметров на этапе приготовления коммерческого препарата».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новые условия стабилизации числа живых чумных микробов в прививочной дозе вакцины ЕВ в условиях производства и хранения на этапах сведения, розлива и лиофилизации, что является приоритетом в вопросах совершенствования живых вакцинных препаратов против чумы.

2. Биотехнология производства вакцины чумной живой сухой, использующая более рациональное соотношение «микробная клетка-среда высушивания» при выпуске вакцины со сниженным числом доз в ампуле, обеспечивает повышение качества препарата, позволяет получить экономический эффект при вакцинации ограниченного контингента людей.

3. Разработанная схема лиофилизации живой чумной вакцины с параметрами (1-4) ■ Ю10 м.к. в объеме 1 мл обеспечивает глубокий анабиоз микроорганизмов с показателем потери в массе при высушивании, не превышающем 1,5%, при снижении времени лиофилизации до 18 часов.

4. Полученный по разработанной биотехнологии препарат соответствует требованиям, предъявляемым к вакцине чумной живой сухой, и предназначен для планового практического применения, дополняя арсенал профилактических препаратов против чумы, используемых для массовых иммунизаций в особых условиях.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных конференциях СтавНИПЧИ 2003,2004,2005 гг, научно-практической конференции «Актуальные проблемы эпиднадзора за природно-очаговыми и особо опасными инфекциями в регионе Северного Кавказа» (Ставрополь, 2005), на заседании Ставропольского регионального отделения общества эпидемиологов, микро-

биологов и паразитологов, 2005 г.; на VI Межгосударственной научно-практической конференции государств-участников СНГ «Санитарная охрана территорий государств участников содружества независимых государств: проблемы биологической безопасности и противодействия биотерроризму в современных условиях» (Волгоград, 2005).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 опубликованных научных работах (депонирована - 1, в научных сборниках - 8).

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 117 страницах и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 221 источник, в том числе 178 работ отечественных и 43 - зарубежных авторов. Материалы исследований иллюстрированы 16 таблицами и 6 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследований. В качестве микробиологических объектов применяли штаммы Yersinia pestis EV (Y. pestis EV) и 461. В опытах были использованы кролики обоего пола породы «Шиншилла», беспородные белые мыши и морские свинки.

Материалом для выполнения диссертационной работы служили: коммерческая и экспериментальная вакцины чумные живые сухие из штамма ЕВ (13 серий), приготовленные в производственном отделе и научно-производственной лаборатории чумных вакцин Ставропольского НИПЧИ. Получение экспериментальных серий вакцины чумной живой сухой производили следующим образом: в матрацы с 300 мл агаровой среды засевали по 5 мл двухсуточной субкультуры штамма ЕВ в количестве 10s м.к./мл среды. Полученную бакмассу смывали глютаминовым (10% сахарозы, 1% желатины, 1,5% глютаминово-кислого натрия, 0,5% тиомочевины и 0,05% пептона) или тиомо-чевиновым (10% сахарозы, 1% желатины, 1% тиомочевины) стабилизаторами (СЖГТП и СЖТ), доводили оптическую концентрацию вакцинной суспензии до 1-4«Ю10 м.к./мл, разливали по 1 мл, замораживали в течение 1 сут при минус 50 °С и лиофилизировали в установке LZ-45 18-20 ч при температуре подогрева материала, не превышающей 28 °С. На следующем этапе изучали показатели жизнеспособности, термостабильности и повреждаемости полученных серий

вакцины. Экспериментально-производственные серии вакцины чумной живой сухой с расчетным, десятикратно сниженным числом доз в ампуле, готовили в процессе производственного выпуска коммерческого препарата вакцины чумной живой сухой, согласно требованиям регламента производства "Вакцина чумная живая сухая" № 1542-04 с соответствующими поправками на этапе получения микробной суспензии. Контролем к вакцине со сниженным числом доз служили серии коммерческой вакцины. Ампулы с готовым препаратом опаивали под вакуумом и хранили при температуре 4±2 °С. На следующем этапе проверяли параметры жизнеспособности, термостабильности, потери в массе при высушивании, иммуногенности и реактогенности, согласно регламенту производства и Фармакопейной статье на вакцину чумную живую сухую. Методы и схемы иммунизации представлены в соответствующих разделах работы. На конечной стадии изучения биотехнологии произведен экономический сравнительный анализ себестоимости и товарной стоимости коммерческого препарата вакцины чумной живой сухой и препарата, приготовленного по новой биотехнологии.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Предварительно отрабатывали в эксперименте различные образцы вакцины со сниженным количеством микробных клеток в суспензии (8 серий), получив бакмассу в матрацах.

Изучение жизнеспособности, повреждаемости микробных клеток в экспериментальных сериях чумной вакцины с объемом суспензии в ампуле

1 мл и концентрацией 1,9 Ю10 м.к./мл проводили в сравнении с традиционными коммерческими сериями вакцины чумной живой сухой, содержащими в ампуле

2 мл клеточной суспензии с концентрацией 7-Ю10 м.к./мл.

Сравнительная характеристика жизнеспособности экспериментальных (33,4+1,3)% и контрольных (26,8+0,6)% образцов чумной вакцины показала, что во все исследуемые сроки этот показатель был достоверно выше у вакцины со сниженной концентрацией микробных клеток. При этом жизнеспособность коммерческой вакцины отвечала требованиям документации лишь в течение одного года, в то время как экспериментальные серии даже через три года хранения в большинстве своем превышали регламентированный показатель 25%,

причем критерий достоверности различий жизнеспособности между этими сериями в этот срок исследования достиг наибольшей величины. Показатель повреждаемости клеток, определяемый с помощью электронной микроскопии, в исследуемых препаратах составил (3,4+0,5)% и был статистически достоверно ниже относительно контрольных образцов (9,7+1,2)% и ОСО (8,8+0,8)%. При этом установлена снижаемость повреждаемости микробов после лиофилизации по мере уменьшения объема и концентрации микробной суспензии в ампуле.

На основании полученных данных было сделано заключение о соответствии производственным стандартам (ОСО) по жизнеспособности микробных клеток и степени их повреждаемости в экспериментальных сериях вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством микробных клеток в ампуле.

Полученные результаты показали, что при одинаковых исходных условиях (культивирование, лиофилизация, хранение) вакцина с измененными тактико-техническими параметрами (концентрация микробных клеток в препарате (1-4) ■ 10ю м.к./мл) по основным показателям превосходит коммерческие образцы. Это послужило основанием для разработки биотехнологии и получения экспериментально-производственных серий вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле в условиях производственного цикла.

По разработанной биотехнологии приготовлены 5 экспериментально-производственных серий препарата вакцины чумной живой сухой (для контроля в лаборатории препаратов против чумы и других особо опасных инфекций ТТТСК им. Л.А. Тарасевича) с меньшим, по сравнению с регламентированным, количеством доз в ампуле в условиях производства вакцины в АКМ-Ш поверхностным методом выращивания с использованием всех регламентированных технологических этапов (действующая нормативная документация (НД), и отличающихся тем, что на этапе сведения вакцинной суспензии концентрацию микробных клеток доводили у части суспензии до параметров (1 -4) • 1010 м.к. в 1 мл путем дополнительного внесения расчетного количества стабилизатора. Во время разлива вакцинной суспензии объем ее ограничили 1 мл в ампуле.

Были изучены параметры жизнеспособности, термостабильности и потери в массе при высушивании полученных экспериментально-

производственных серий вакцины (табл. 1). Результаты показали соответствие по изучаемым параметрам экспериментально-производственных серий вакцины чумной живой сухой действующей НД.

Таблица 1. Жизнеспособность, термостабильность, потеря в массе при высушивании экспериментально - производственных серий препарата вакцины чумной живой сухой.

Номера серий Исследуемые параметры

вакцины Жизнеспособ- Термостабиль- Потеря в массе при

ность, % ность, сут высушивании, %

1 39,2 % 8,0 0,9%

2 39,3% 10,0 0,7%

3 45,3% 7,0 1,6%

4 33,5% 9,1 1,0%

5 41,0% 10,0 0,9%

М+ш 39,7+1,8 8,9+0,7 1,02+0,23

Прим. М - средняя арифметическая; т-ошибка средней арифметической.

При определении иммуногенности полученные данные (7254 м.к. для белых мышей и 1360 м.к. для морских свинок) означают, что ЕО50 экспериментальной вакцины была существенно ниже регламентированных показателей Фармакопейной статьи (ФС) (1-104 ж.м.к. для морских свинок и 4-Ю4 ж.м.к. для белых мышей), т.е. иммуногенность ее весьма высока и превышает, как минимум, пятикратно крайние пределы, регламентированные нормативной документацией.

Помимо общепринятой методики, провели сравнительное изучение на белых мышах эффективности экспериментально-производственной и коммерческой вакцин в феномене «переживания», выраженной в 1Л350 вирулентного штамма и характеризующей иммуногенность вакцинного препарата, использованного для введения в смеси с вирулентным. Представленные результаты (для серии 1-5 -1Л}50=7943 м.к., для серии 7 (контроль)-1ЛЭ5о=3162 м.к.) (табл. 2) свидетельствуют о том, что защитные свойства экспериментально-производственной вакцины оказались весьма высоки и даже превысили таковые у коммерческого препарата.

Таблица 2. Сравнительное изучение иммуногенности вакцинных препаратов для белых мышей в феномене «переживания»

Вакцина чумная живая сухая Количество животных в опыте 1Л)50Ж.М.К.

ЬО50 т1П ьо50

Экспериментально- 20 1778 7943 44670

производственная

Коммерческая

(контроль) 20 707,9 3162 14130

Определение реактогенности проводили по совокупным данным пиро-генности и безвредности вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле).

Проведена оценка возможного повреждающего действия полученной вакцины на организм морских свинок в соответствии с требованиями НД. Па-тологоанатомические изменения, обнаруживаемые через 6 дней, были характерны для вакцинального процесса, при этом отсутствовали видимые деструктивные изменения в легких (кровоизлияния, очаги воспаления, гранулемы, абсцессы), в посевах крови и легких не зарегистрировано роста чумного микроба. В месте введения отмечалось развитие кровоизлияний и инфильтрата подкожной клетчатки.

Пирогенные свойства изучали по методике, описанной в X Государственной Фармакопее. Апирогенным считали материал, если ни у одного из 3 кроликов ни при одном из 3 определений (через 1, 2, 3 часа) максимальный подъем температуры не превышал 0,6° С, а сумма для 3 животных - 1,4° С.

Полученные результаты (табл. 3) свидетельствовали, что чумная вакцина обоих образцов обладала выраженными пирогенными свойствами. В сравнении с производственными сериями, пирогенные свойства вакцины чумной живой сухой, приготовленной по новой технологии, не превышали показатели контрольного образца, а среда высушивания и разводящий раствор также не вызывали выраженной пирогенной реакции. На основании полученных результатов, руководствуясь требованиями НД, можно сделать заключение об отсутствии разницы в реактогенности различных экспериментально-производственных и коммерческих образцов вакцины чумной живой сухой.

Таблица 3. Пирогенные свойства вакцины чумной живой сухой

экспериментально - производственной и коммерческой серий

№ опыта Исследуемый материал Доза Количество кроли- Суммарный подъем температуры у 3 кроликов после инъекции через (часы)

ков 1 2 3

1. Вакцина чумная живая сухая, экспериментально-производственная 300 млн ж.м.к 1 мл 3 1,8 2,0 3,8

2. серия Вакцина чумная живая сухая, коммерческая, кон- 300 млн ж.м.к 3 2,7 3,2 3,5

3. троль Тиомочевиновая 1 мл 1 мл 3 0,6 0,7 0,4

4. среда Апирогенный 0,9% раствор хлорида натрия 1 мл 3 0,5 0,4 0,3

Сравнительный анализ лиофилизации указанных препаратов живой чумной вакцины показал, что цикл «замораживание-высушивание» достаточно идентично влияло на сохранение основных свойств всех исследованных образцов непосредственно после высушивания. При этом отмечено известное укорочение времени удаления свободной влаги и общей длительности сушки в отношении экспериментальных образцов (15 часов и 20 часов) по сравнению с регламентированным процессом сушки коммерческой вакцины (19 часов и 28 часов соответственно) (рис. 1), однако жизнеспособность препарата при этом не изменялась. При сравнительном анализе результатов сушки около 100 серий чумной вакцины ЕВ в зависимости от ее параметрических особенностей (густота и объем суспензии в ампуле), длительности замораживания, удаления свободной влаги, общего времени высушивания и др. можно сделать вывод, что в процессе лиофилизации происходило существенное снижение выживаемости микробов в коммерческом препарате с 52,1+0,4% до 34,5+1,2%, в экспериментальных образцах с 60,7% до 36,8%. Данные, характеризующие жизнеспособ-

ность коммерческих и экспериментальных образцов (89 и 5 серий соответственно), лиофилизированных в регламентированном режиме, были практически

Рисунок 1. График режима сублимационного высушивания на стандартном оборудовании вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле.

Прим.

. Верхняя граница температуры 0) _ Нижняя граница I

■ 1 нагревательной плиты ........ I конденсатора

интервал температур высушиваемого материала

идентичны, однако отмечена достоверная разница во времени удаления свободной влаги и общей длительности сушки. При этом, с пролонгированием процесса сушки для экспериментально-производственных серий вакцины с объемом микробной суспензии в ампуле 1,0 мл до 26+0 часов (регламентированное время), существенно уменьшалась потеря в массе при высушивании таблетки, составив 1,02+0,23% вместо 2,65+0,07% у коммерческой вакцины, но жизнеспособность этой вакцины оставалась на прежнем уровне, не снижаясь после 18 час лиофилизации. Биотехнологическая схема производства вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле представлена на рисунке 2.

Разведение бульоном Хоттингера. Засев бутылей с бульоном Хоттингера

. Производственная культура. вакцинного штамма ЕВ

Аэрация непрерывная 1-1,5 объемами воздуха на 1 объем бульона при температуре (27+1) °С.

Разведение 0,9% раствором хлорида натрия. Засев скошенного агара Хоттингера в пробирках

Разведение бульоном Хоттингера в бутыли

Инкубация (48+1) ч при температуре (27+1) °С.

Посевная культура одной генерации

Посевная культура 1 генерации

Смыв 0,9% раствором хлорида натрия. Засев матрацев (бутылей) с бульоном Хоттингера посевной культурой 1 генерации

Засев матрацев с бульоном Хоттингера посевной культурой 2 генерации

Сухой посевной <4-материал_

Инкубация (48+1) при температуре (27+1)°С.

Посевная культура 2 генерации

Аэрация непрерывная 1 -1,5 объемами воздуха на 1 объем бульона при температуре (27+1) °С 18-24 ч или без аэрации (48+1) ч.

Посевная культура

3 генерации (производственная)

Засев АКМ-Ш производственной культурой

Аэрация АКМ-Ш периодическая по 10-15 мин каждые 1,5-2 ч

Микробная масса, выращенная в АКМ-Ш для приготовления вакцинной взвеси

Смыв микробной массы и приготовление вакцинной взвеси для разлива

Доведение концентрации м.к. до 10-40 млрд/мл

Вакцинная взвесь

Разлив вакцинной взвеси в ампулы. Замораживание. Сублимационное высушивание. Герметизация ампул с сухой вакциной.

Замораживание 3-5 ч при минус (50+1) °С. Высушивание до потери в массе при высушивании не выше 2%.

Вакцина чумная живая сухая

Упаковка и сдача на склад

Рисунок 2. Биотехнологическая схема производства вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле поверхностным методом культивирования.

Учитывая, что НД допускает изготовление чумной вакцины при выращивании бактериальной массы в АКМ-Ш (поверхностный метод культивирования) или глубинным методом культивирования, то была изучена возможность выпуска вакцины со сниженным количеством человеко-доз в ампуле при получении биомассы микробных клеток ЕВ методом глубинного культивирования. Выращивание проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по глубинному культивированию вакцинного штамма чумного микроба с использованием магнитоуправляемых иммобилизованных систем» (Ставрополь, 2004) на основе аэросила А-380, хитозана и оксалата железа. Магноимму-носорбент с фиксированными микробными клетками вносили в лабораторный ферментер (ЬКВ, Швеция) и использовали в качестве инокулята, который удерживали на соленоиде путем создания электромагнитного поля. Для выращивания микробной взвеси использовали бульон Хотгингера рН 7,2, инкубирование проводили при температуре 28 °С с дискретным добавлением глюкозы.

Результаты изучения жизнеспособности свидетельствовали, что при глубинном культивировании в электромагнитном поле с использованием иммобилизованного инокулята на магнитном носителе, показатель чумных живых микробных клеток в вакцине достигал (55,4+5,8)%, в то время как в контрольных образцах - не более (30+5)%. Экспериментальные образцы вакцины обладали наибольшей устойчивостью к действию неблагоприятной температуры (37 °С)- 19,7 суток; у коммерческой вакцины из этой же биомассы термостабильность была меньше-16 сут, однако, они вполне соответствовали требованиям НД. Анализ полученных данных показывает, что и в условиях глубинного культивирования при одинаковых исходных моментах (выращивание, высушивание, хранение) биотехнологии вакцины концентрация микробных клеток (1-4) ■ Ю10 м.к. в объеме 1 мл не ухудшает качество готовых образцов. Имму-ногенность вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле, выращенной при глубинном культивировании, также соответствовала НД на чумную вакцину.

Поскольку биотехнология должна отражать тенденции настоящего времени и позволять получать препарат при эффективном и экономном использо-

вании материальных, энергетических и временных ресурсов, то была проведена оценка экономической эффективности полученной вакцины чумной. На первый план выступают, кроме повышения качества препарата посредством указанных методических приемов, преимущества в области практического применения: удобство при иммунизации небольших коллективов (от 20 до 50 человек), когда ресуспендированный препарат не может храниться свыше 2-х часов. Помимо этого, препарат может быть сравнительно точно спрогнозирован по числу человеко-доз в ампуле, соответственно примерному количеству прививаемых. Следует обратить внимание, что снижение энергетических затрат в сравнении с коммерческим препаратом появляется на этапе лиофилизации, осуществляемой за 18 часов вместо 28 часов. При проведении сравнительного анализа стоимости и экономических потерь при подкожной иммунизации небольших коллективов, состоящих из 5, 10 и 20 человек, коммерческой вакциной серии 7-04 и экспериментально-производственной 1-5 серий было установлено, что при применении экспериментально-производственных серий вакцины для подкожной иммунизации 5 человек остались неиспользованными 16 доз на сумму 13 руб. 12 коп., что в 7,5 раз меньше по сравнению с коммерческой, при иммунизации 10 человек - в 10, 5 раз, а при иммунизации 20 человек - в 105 раз. Очевидной становится эргономическая выгода, доказывающая преимущества использования вакцины чумной со сниженным количеством человеко-доз в ампуле для небольших коллективов, когда невозможно создать непрерывную цепочку прививаемых.

Резюмируя вышеизложенное, можно сделать вывод о преимуществе вакцины чумной живой сухой с уменьшенным количеством человеко-доз в ампуле перед коммерческой и соответствии ее предъявляемым к данному препарату требованиям. Эта вакцина бьггь использована для планового практического применения, дополняя арсенал профилактических препаратов против чумы, позволяя экономить материальные, временные и энергетические ресурсы без снижения качества готового продукта.

ВЫВОДЫ

1. Впервые разработана производственная биотехнология вакцины чумной живой сухой с содержанием 20-50 человеко-доз в ампуле, полностью соответствующей требованиям регламента производства для чумной вакцины (№1542-04).

2. Использование на этапе сведения вакцины, выращенной на плотных питательных средах в АКМ-Ш, добавляемого расчетного количества глютаминового или тиомочевинового стабилизатора обеспечивает получение вакцинной суспензии, содержащей 1-4 ■ 10ю м.кУмл и эффективно сохраняющей свои биологические свойства на последующих этапах производства вакцин и ее хранении.

3. Уменьшение, по сравнению с коммерческой чумной вакциной, объема бактериальной суспензии до 1 мл в ампуле способствует эффективному удалению из препарата влаги, конечная концентрация которой не превышает 1,5%, и снижению времени лиофилизации до 18 часов. При этом наступает стабилизация показателя жизнеспособности микроорганизмов, не изменяющегося при увеличении времени сушки препарата.

4. Биотехнология вакцины чумной живой сухой с уменьшенным количеством человеко-доз в ампуле обеспечивает снижение повреждаемости микробных клеток, определяемой электронной микроскопией, до 3,4+0,5% с сохранением их жизнеспособности до 33,4+1,3%, что превосходит аналогичные биологические показатели коммерческой вакцины (9,7+1,2% и 26,8+0,6% соответственно), содержащей в ампуле 2 мл клеточной суспензии с концентрацией 5-10 • 1010 м.кУмл.

5. Потеря в массе при высушивании вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле достигает 1,02+0,23%, что соответствует требованиям регламента производства на вакцину чумную живую

сухую (№1542-04), а ее термостабильность, определяемая при хранении препарата при 37 °С, в 1,5 раза лучше, чем у коммерческой вакцины (33,7 суток и 19,7 суток соответственно).

6. Иммуногенность вакцины чумной живой сухой с уменьшенным количеством человеко-доз в ампуле, определяемая по ЕО50 на морских свинках и белых мышах в соответствии с действующей Фармакопейной статьей на чумную вакцину, превышает, как минимум, пятикратно регламентированные пределы и соответствует 1360 м.к. для морских свинок и 7252 м.к. для белых мышей. Эта же вакцина почти в два раза, по сравнению с коммерческой вакциной, обеспечивает у животных увеличение напряженности иммунитета, определяемой в феномене «переживания», при одновременном подкожном введении с вирулентным штаммом чумного микроба.

7. Реактогенность вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле, выявляемая по показателям безвредности при подкожном введении морским свинкам 15 млрд живых м.к. в объеме 1 мл, и пиро-генности на кроликах, которым внутривенно инъецировали 300 млн живых м.к., не превышает регламентированные Фармакопейной статьей на чумную вакцину №42-3877-99 и X Государственной Фармакопеей показатели.

8. Установлен экономический эффект использования вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле по сравнению с коммерческой вакциной при одновременной иммунизации небольших групп людей.

9. Полученный по новой биотехнологии препарат соответствует требованиям, предъявляемым к вакцине чумной живой сухой, включен в действующую документацию (РП №1542-04) и предназначен для планового практического применения, дополняя арсенал профилактических препаратов против чумы, используемых для массовых иммунизации в особых условиях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Будыка Д.А., Ефременко A.A. Пути совершенствования биотехнологии изготовления живой чумной вакцины // Сб. научн. работ «Актуальные проблемы медицины». - Томск. - 2004,- Т.З.- №2 - С.312.

2. Ефременко A.A. Анализ некоторых показателей биотехнологии изготовле- „ ния живой чумной вакцины и экспериментально-теоретические аспекты повышения ее качества // Сб. научн. работ «Актуальные проблемы медицины». - Томск,- 2004.-Т.З.- №2,- С.313.

3. Ефременко A.A., Будыка Д.А., Абзаева Н.В. Иммуногенные свойства экспериментальных серий вакцины чумной живой сухой // Сб. научн. работ «Естествознание и гуманизм». - Т.2.- №1.- Томск.- 2005.-С.38.

4. Ефременко A.A., Будыка Д.А., Бондаренко А.И. Сравнительная характеристика некоторых качественных показателей экспериментальных серий вакцины чумной живой сухой // Сб. научн. работ «Естествознание и гуманизм». - Т.2.- №1.-Томск.- 2005. - С.38.

5. Ефременко A.A., Жарникова И.В. Сравнительное изучение антигенных свойств чумных вакцин, полученных разными способами// Сб. научн. работ «Естествознание и гуманизм». - Т.2.- №1.-Томск.- 2005.-С.38.

6. Ефременко A.A. Некоторые вопросы стабилизации вакцинной суспензии в производстве вакцины ЕВ в зависимости от условий лиофилизации// Сб. научн. работ «Естествознание и гуманизм». - Т.2.- №1.-Томск,- 2005.-С.38-39.

7. Ефременко A.A. Оптимизация параметров вакцинной суспензии в биотехнологии производства вакцины чумной живой сухой глубинным методом культивирования // Сб. научн. работ «Естествознание и гуманизм». - Т.2.-№1.-Томск,- 2005.-С.39.

8. Ефременко A.A. Оптимизация параметров вакцинной суспензии в биотехно- > логии производства вакцины чумной живой сухой,- Ставрополь,- 2005,- Деп.

в ВИНИТИ Ж734-В005.- 7 с.

9. Ефременко A.A. Реактогенность различных образцов вакцины чумной живой сухой // Мат. VI Межгосударственной научн.-практич. конференции государств-участников СНГ «Санитарная охрана территорий государств участников содружества независимых государств: проблемы биологической безопасности и противодействия биотерроризму в современных условиях».-Волгоград,- 2005.- С.232-234.

Набрано и сверстано в Крайкомстате Печать офсетная. Бумага офсетная. Формат 60x84/16 Физ. печ. л.-1,2 Усл. печ. л. - 1,16 Заказ 205 Тираж -100 Отпечатано в цехе оперативной полиграфии краевого комитета государственной статистики г. Ставрополь, ул. Пушкина,4

|2Ö 0

РНБ Русский фонд

2006-4 18582

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Ефременко, Анна Александровна

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Современное состояние и перспективы совершенствования 13 эффективности чумных вакцин.

1.2 Оптимизация этапов биотехнологии производства вакцины чумной живой сухой.

1.2.1 Некоторые вопросы управляемого культивирования биомассы вакцинного штамма ЕВ.

1.2.2 Пути совершенствования биологических показателей вакцины чумной живой на этапах сведения, разлива и лиофилизации бактериальной суспензии.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Материалы.

2.2 Методы исследования.

Глава 3. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРЕПАРАТА ВАКЦИНЫ ЧУМНОЙ ЖИВОЙ СУХОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЩЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРОБОВ И ОБЪЕМА ВАКЦИННОЙ СУСПЕНЗИИ В АМПУЛЕ.

Глава 4. БИОТЕХНОЛОГИЯ ВАКЦИНЫ ЧУМНОЙ ЖИВОЙ СУХОЙ СО СНИЖЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЧЕЛОВЕКО-ДОЗ В АМПУЛЕ.

4.1 Приготовление посевной культуры, засев маточной культуры в АКМ-Ш, условия культивирования вакцинного штамма чумного микроба.

4.2 Смыв бактериальной массы с поверхности агара с последующим приготовлением необходимой концентрации микробных клеток, разлив, лиофилизация вакцины.

4.3 Некоторые вопросы стабилизации вакцинной суспензии в производстве вакцины ЕВ в зависимости от условий лиофилизации.

4.4 Оптимизация параметров вакцинной суспензии в биотехнологии производства вакцины чумной живой сухой глубинным методом культивирования.

Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАМЕТРОВ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАКЦИНЫ ЧУМНОЙ ЖИВОЙ СУХОЙ СО СНИЖЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЧЕЛОВЕКО-ДОЗ В АМПУЛЕ И КОММЕРЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА.

5.1 Сравнительная характеристика образцов вакцины чумной живой сухой в зависимости от параметров вакцинной суспензии по критериям жизнеспособности, термостабильности, иммуногенности.

5.2 Изучение реактогенности различных образцов вакцины чумной живой сухой.

5.3 Оценка экономической эффективности вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле)"

Актуальность проблемы.

Многолетний опыт использования вакцинации как средства специфической профилактики особо опасных инфекций свидетельствует о сохранении ее весомой роли (Исупов И.В., Бугоркова С.А., Кутырев В.В., 2004). В практике проведения противоэпидемической работы в нашей стране широко применяют живые вакцины. Один из таких препаратов представляет собой вакцину из штамма ЕВ чумного микроба. Совершенствование специфической профилактики чумы является одной из актуальных задач обеспечения эпидемического благополучия. (А.И. Коротяев, С.А. Бабичев, 2002). Эпидемический потенциал чумной инфекции, оставаясь в настоящее время довольно напряженным, обусловлен существованием в нашей стране и на сопредельных территориях очагов чумы с постоянно протекающими в них эпизоотиями (Сулейманов Б.М., 1995; Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., 2004). Исследования отечественных ученых показали, что наиболее эффективным препаратом противоэпидемического значения является вакцина чумная живая из штамма EV (Борисов Л.Б., 2002).

Наиболее важным вопросом, возникающим при приготовлении живых вакцин, является необходимость сохранения всех свойств микробов в течение длительного времени, то есть стабилизация качества препарата. Тактика совершенствования чумной вакцины осуществляется в направлении разработки и внедрения в производство дополнительных условий стабилизации числа живых микробных клеток в прививочной дозе коммерческой вакцины.

Одним из существенных и принципиально нерешенных вопросов остается значительное снижение количества живых микробных клеток в вакцинирующей дозе, особенно к концу срока годности препарата, что само по себе является свойством закономерным, поскольку, согласно большому литературному материалу и многолетнему опыту изучения свойств чумных вакцин, метод лиофильного высушивания не способен обеспечить полной и длительной стабилизации свойств биообъектов, в том числе и чумной вакцины.

Из факторов, влияющих на выживаемость микроорганизмов в процессе высушивания и дальнейшего хранения, наиболее важную роль играет состав защитной среды и окружающая температура. В настоящее время среды высушивания достаточно хорошо изучены, определен необходимый состав ингредиентов, включающий кристаллоидные, коллоидные вещества и антиокислители, но выбор их осуществляется в основном эмпирически, без достаточного учета современных знаний механизма защиты бактериальных клеток на различных этапах лиофилизации и хранения. Несмотря на то, что основные этапы производства коммерческого препарата строго регламентированы, некоторые количественные параметры вакцины колеблются в значительных пределах. Например, общее число микробных клеток в 1 мл вакцинной суспензии согласно регламентирующей документации составляет от 50 до 100 млрд.

Важным моментом биотехнологии производства чумной вакцины является оптимизация процентного содержания компонентов на единицу взвешенных в среде микробных клеток и отработка режимов лиофилизации, которые позволили бы достигать низкой потери массы при высушивании.

В контексте сказанного следует обратить внимание на разработку биотехнологии изготовления чумной вакцины со сниженным числом человеко-доз в ампуле. Указанная форма является удобной для проведения иммунизации сравнительно небольших по численности коллективов, когда ресуспендированный препарат не может длительно храниться и должен быть сразу же использован. Изменение параметров указанной вакцины касается не только густоты вакцинной суспензии, что отражается на количественном соотношении микробных клеток и стабилизатора, но и уменьшенного объема вакцины в ампуле.

Основные задачи исследования:

1. Экспериментально обосновать оптимальное количество человеко-доз в ампуле с коммерческим препаратом с минимальным показателем поврежденных микробных клеток в нем в процессе хранения.

4. Определить в эксперименте качественные преимущества вакцины чумной живой сухой с концентрацией микробных клеток в суспензии МО10 - 4-Ю10, разлитой в объеме 1 мл в ампуле, перед коммерческим препаратом.

Научная новизна работы.

Экспериментально обосновано, что вакцина со сниженной концентрацией микробов в ампуле вследствие более сбалансированного соотношения микробных клеток и защитной среды, обладает новыми качественными характеристиками, превосходящими стандартные коммерческие образцы (жизнеспособность, термостабильность).

Впервые оптимизировано количество человеко-доз в ампуле с коммерческим препаратом, обладающим преимуществом в области практического применения, заключающемся в удобстве при иммунизации небольших коллективов (от 20 до 50 человек). Препарат наиболее эффективен при использовании в регионах с жарким климатом и специфическими условиями вакцинации, например, в немногочисленных, расположенных на значительном расстоянии друг от друга точках: стойбищах скотоводов, охотников и т. д., а также в относительно ограниченных коллективах: лабораториях, работающих с возбудителем чумы, командах судов, осуществляющих заграничное плавание, и др.

Теоретическая и практическая значимость диссертации.

Разработана биотехнология вакцины чумной живой сухой со сниженным содержанием человеко-доз в производственной упаковке, соответствующей требованиям нормативной документации. Проведенные исследования позволили дополнительно стандартизировать коммерческий препарат вакцины чумной живой сухой, предназначенной для проведения иммунизации в немногочисленных коллективах (20-50 человек), и обосновать экономический эффект ее использования.

Методология приготовления вакцины с меньшим количеством человеко-доз оптимизирована также к глубинному методу получения биомассы чумных микробов EV, в том числе на иммобилизованных магнитоуправляемых носителях.

Разработаны условия стабилизации вакцины с густотой вакцинной суспензии (1-4) • 1010 м.к. в объеме 1 мл в ампуле с регламентированным режимом лиофилизации, предполагающим возможность сокращения общего времени отторжения влаги в среднем на 10 часов.

Живая чумная вакцина, полученная по новой схеме, прошла контроль в лаборатории препаратов против чумы и других особо опасных инфекций ГИСК им. JL А. Тарасевича, в соответствии с этим внесены изменения в нормативную документацию.

Практическая ценность работы подтверждена следующими документами:

Изменениями №1 к регламенту производства №1542-04 дополнительно предусмотрен выпуск вакцины с густотой вакцинной суспензии (1-4) • Ю10 м.к. в объеме 1 мл в ампуле.

Основные положения, выносимые на защиту:

3. Разработанная схема лиофилизации живой чумной вакцины с параметрами (1-4) • Ю10 м.к. в объеме 1 мл обеспечивает глубокий анабиоз микроорганизмов с показателем потери в массе при высушивании, не превышающем 1,5%, при снижении времени лиофилизации до 18 часов.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на научных конференциях СтавНИПЧИ 2003, 2004, 2005 гг, научно-практической конференции «Актуальные проблемы эпиднадзора за природно-очаговыми и особо опасными инфекциями в регионе Северного Кавказа» (Ставрополь, 2005), на заседании Ставропольского регионального отделения общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, 2005 г.; на VI Межгосударственной научно-практической конференции государств-участников СНГ «Санитарная охрана территорий государств участников содружества независимых государств: проблемы биологической безопасности и противодействия биотерроризму в современных условиях» (Волгоград, 2005).

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в 9 опубликованных научных работах (депонирована - 1, в научных сборниках - 8).

Структура и объём работы.

Диссертация изложена на 117 страницах и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 221 источник, в том числе 178 работ отечественных и 43 - зарубежных авторов. Материалы исследований иллюстрированы 16 таблицами и 6 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Ефременко, Анна Александровна

выводы

2. Использование на этапе сведения вакцины, выращенной на плотных питательных средах в АКМ-Ш, добавляемого расчетного количества глютаминового или тиомочевинового стабилизатора обеспечивает получение вакцинной суспензии, содержащей 1-4 • Ю10 м.к./мл, и эффективно сохраняющей свои биологические свойства на последующих этапах производства вакцин и ее хранении.

5. Потеря в массе при высушивании вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле достигает 1,02+0,23, что соответствует требованиям регламента производства на вакцину чумную живую сухую (№1542-04), а ее термостабильность, определяемая при хранении препарата при 37 °С, в 1,5 раза лучше, чем у коммерческой вакцины (33,7 суток и 19,7 суток соответственно).

6. Иммуногенность вакцины чумной живой сухой с уменьшенным количеством человеко-доз в ампуле, определяемая по ED50 на морских свинках и белых мышах в соответствии с действующей Фармакопейной статьей на чумную вакцину, превышает, как минимум, пятикратно регламентированные пределы и соответствует 1360 м.к. для морских свинок и 7252 м.к. для белых мышей. Эта же вакцина почти в два раза по сравнению с коммерческой вакциной обеспечивает у животных увеличение напряженности иммунитета, определяемой в феномене «переживания», при одновременном подкожном введении с вирулентным штаммом чумного микроба.

7. Реактогенность вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле, выявляемая по показателям безвредности при подкожном введении морским свинкам 15 млрд живых м.к. в объеме 1 мл, и пирогенности на кроликах, которым внутривенно инъецировали 300 млн живых м.к., не превышает регламентированные Фармакопейной статьей на чумную вакцину №42-3877-99 и X Государственной Фармакопеей показатели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Производство чумной вакцины представляет собой биотехнологический цикл, учитывающий и сохраняющий биологические свойства микробов вакцинного штамма ЕВ, являющихся исходным материалом для накопления биомассы. За многие годы производственного выпуска чумной вакцины хорошо отработана технология ее изготовления.

Совершенствование биотехнологии чумной вакцины развивается преимущественно в направлениях, способствующих наработкам большого количества бакмассы, внедрению эффективных методов аппаратного культивирования, оптимизации и конструированию новых питательных сред, в частности из непищевого сырья, дальнейшей стандартизации коммерческого препарата вакцины ЕВ.

Литературные данные свидетельствуют, что в настоящее время совершенствование технологии производства чумной вакцины развивается в направлении стандартизации живой чумной вакцины по единому числу человеко-доз (Ракитина Е.Л., 1988; Будыка ДА., 2002), и повышению термостабильности и стабилизации препарата в процессе длительного хранения (Будыка Д.А. с соавт., 2000; Будыка Д.А., 2002).

Но несмотря на то, что почти все этапы производственного цикла четко регламентированы, отмечается очень широкая вариабельность свойств вакцинного препарата, например, жизнеспособности коммерческих серий чумной вакцины - от 25 до 50 % (Ракитина Е.Л., 1988) при оптической концентрации микробных клеток от 50 до 100 млрд/мл. Учитывая, что наиболее важным показателем, характеризующим качество препарата чумной вакцины, является число живых микробов в человеко-дозе, данному критерию уделяют особое внимание. Этот показатель используется, как один из основных, при отработке и совершенствовании различных этапов изготовления препарата.

Биотехнология вакцины чумной живой сухой должна быть призвана наиболее полно сохранить иммуногенные свойства в процессе производства коммерческого препарата, которые, прежде всего, обусловлены живыми клетками вакцинного штамма. Предпринятые исследования были посвящены созданию более оптимальных условий воздействия защитных компонентов стабилизатора на единицу взвешенных в нем микробных клеток за счет уменьшения общего количества микробных клеток в смываемой суспензии и, как следствие, в чумной вакцине (в 10 раз уменьшенной концентрацией по сравнению с регламентированной (50-100 млрд/мл) (Васильева А.А., 2004). Это достигается путем дополнительного внесения расчетного количества стабилизатора в вакцинную суспензию на этапе ее сведения, и возможностью достичь в регламентированных пределах состояния более глубокого анабиоза живых микробных клеток при лиофилизации за счет уменьшения объема вакцинной суспензии с 2 мл до 1 мл в ампуле на этапе разлива, предшествующему процессу замораживания-высушивания.

Из данных литературы известно, что уменьшение объема вакцинной суспензии в ампуле до 1 мл и снижение концентрации микробных клеток не ухудшало качественных показателей препарата, а некоторые из них (термостабильность, повреждаемость) были достоверно лучше по сравнению с контролем (коммерческая вакцина) (Бондаренко А.И., 1995; Будыка Д.А. с соавт., 2000). Бондаренко А.И. и Тинкер А.И. (1991) при помощи электронной микроскопии показали, что существует зависимость между числом поврежденных клеток в вакцине по мере увеличения общей концентрации микробов в суспензии и от ее объема (1 и 2 мл) в ампуле.

Предварительно отработали в эксперименте различные образцы вакцины со сниженным количеством микробных клеток в суспензии. Бактериальную массу для экспериментальных серий получали в процессе производства живой чумной вакцины. Экспериментальные серии (8 серий) готовили путем дополнительного разведения стабилизатором до концентрации 1,9-109 м.к./мл микробных клеток. Приготовленную вакцину разливали в ампулы по 1 мл. В качестве контрольных служили производственные серии с оптической концентрацией около 80 млрд/мл, разлитые по 2 мл. Всю вакцину лиофилизировали в аппарате LZ-45. Пайку ампул проводили под вакуумом.

Провели изучение жизнеспособности, повреждаемости микробных клеток в экспериментальных сериях чумной вакцины с объемом суспензии в ампуле 1 мл и концентрацией 1,9-109 м.к./мл в сравнении с традиционными коммерческими сериями вакцины чумной живой сухой, содержащими в ампуле 2 мл клеточной суспензии с концентрацией 7-1010 м.к./мл.

Показатель повреждаемости клеток, определяемый при электронной микроскопии, в исследуемых препаратах составил (3,4+0,5)% и был статистически достоверно ниже относительно контрольных образцов (9,7+1,2)% и ОСО (8,8±0,8)%.

Сравнительная характеристика жизнеспособности опытных (33,4+1,3)% и контрольных (26,8+0,6)% образцов чумной вакцины показала, что во все исследуемые сроки этот показатель был достоверно выше у вакцины со сниженной концентрацией микробных клеток. При этом жизнеспособность коммерческой вакцины отвечала требованиям документации лишь в течение одного года, в то время как опытные серии даже через три года хранения в большинстве своем превышали регламентированный показатель 25%, причем критерий достоверности различий жизнеспособности между опытными и контрольными сериями в этот срок исследования достиг наибольшей величины.

В дальнейшем, используя электронную микроскопию для оценки состояния микробных клеток, были изучены качественные характеристики экспериментальных серий чумной вакцины с различными показателями общей концентрации (от 50 до 100 млрд/мл) и объема суспензии в ампуле (1 и 2 мл). Одним из критериев оценки качества была повреждаемость микробов после лиофилизации.

Электронной микроскопией было показано, что существует зависимость между числом поврежденных клеток в вакцине по мере увеличения общей концентрации микробов в суспензии: 50, 75, 100 млрд/мл с одной стороны и довольно четкий параллелизм по этому показателю у суспензий с концентрацией 50 и 75 млрд/мл в зависимости от ее объема (1 и 2 мл) в ампуле.

На основании полученных данных сделано заключение о соответствии производственным стандартам (ОСО) по жизнеспособности микробных клеток и превосходству по показателю их повреждаемости в экспериментальных сериях вакцины чумной живой сухой.

Полученные результаты показали, что при одинаковых исходных условиях (культивирование, лиофилизация, хранение) вакцина с измененными тактико-техническими параметрами (концентрация микробных клеток в препарате 1-4хЮ10 м.к./мл) по основным показателям превосходит коммерческие образцы. Это послужило основанием для разработки биотехнологии и получения экспериментально-производственных серий вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле в условиях производственного цикла.

Были приготовлены 5 экспериментально-производственных серий препарата вакцины чумной живой сухой (для контроля в лаборатории препаратов против чумы и других особо опасных инфекций ГИСК им. JI.A. Тарасевича) с меньшим, по сравнению с регламентированным, количеством доз в ампуле, приготовленных в условиях производства вакцины в АКМ-Ш поверхностным методом выращивания с использованием всех регламентированных технологических этапов (действующая НД), и отличающихся тем, что на этапе сведения вакцинной суспензии концентрация микробных клеток доводится у части суспензии до параметров 1x1010- 4x1010 в 1 мл путем дополнительного внесения расчетного количества стабилизатора. Во время разлива вакцинной суспензии объем ее ограничивается 1 мл в ампуле.

Были изучены параметры жизнеспособности (39,7+1,8)%, термостабильности (8,9+0,7) сут и потери в массе при высушивании (1,02+0,23%) полученных экспериментально-производственных серий вакцины. Результаты показали соответствие по изучаемым параметрам экспериментально-производственных серий вакцины чумной живой сухой действующей НД.

Контроль иммуногенности в соответствии с действующей ФС на вакцину № 42-3877-99. Полученные данные (7254 м.к. для белых мышей и 1360 м.к. для морских свинок) означают, что ED50 экспериментальной вакцины была существенно ниже регламентированных показателей ФС (1-Ю4 ж.м.к. для морских свинок и 4-104 ж.м.к. для белых мышей), т.е. иммуногенность ее весьма высока и превышает, как минимум, пятикратно крайние пределы, регламентированные нормативной документацией.

Полученные данные отражают четко выраженную тенденцию повышения величины LD50 у животных, иммунизированных экспериментальным препаратом, т.е. напряженность иммунитета при введении данной вакцины увеличилась в два раза по сравнению с контролем (коммерческая вакцина), хотя и не обеспечила статистически достоверную разницу.

Представленные результаты (для серии l-LD5o=7943 м.к., для серии 7 (контрол^-ЬОзо^З 162 м.к.) свидетельствуют о том, что и в данной серии опытов защитные свойства разработанной вакцины чумной живой сухой оказались весьма высоки и даже превысили таковые у коммерческого препарата.

Таким образом, иммуиогениые свойства экспериментально-производственных образцов, приготовленных по технологии, модифицированной нами, соответствуют требованиям качества для препарата вакцины чумной живой сухой и проявляются высокими показателями.

Провели определение реактогенности по совокупным данным пирогенности и безвредности вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле).

При определении безвредности патологоанатомическая картина внутренних органов морских свинок была характерна для вакцинального процесса, при этом отсутствовали видимые деструктивные изменения в легких (кровоизлияния, очаги воспаления, гранулемы, абсцессы), в посевах крови и легких не зарегистрировано роста чумного микроба. В месте введения нами отмечалось развитие кровоизлияний и инфильтрата подкожной клетчатки.

Пирогенные свойства изучали по методике, описанной в X Государственной Фармакопее.

Полученные результаты свидетельствовали (суммарный подъем температуры у кроликов через 3 часы для вакцины, разлитой по 1 мл составил 3,8 градуса, для вакцины по 2 мл - 3,5 градуса, тиомочевиновая среда - 0,4 градуса, апирогенный 0,9% раствор хлорида натрия - 0,3 градуса), что чумная вакцина обоих образцов обладала выраженными пирогенными свойствами, что согласовалось с данными литературы (Тинкер А.И., Печникова И.В., 1978). В сравнении с производственными сериями, пирогенные свойства вакцины чумной живой сухой, приготовленной по новой технологии, не превышали показатели контрольного образца, а тиомочевиновая среда и разводящий раствор также не вызывали выраженной пирогенной реакции.

При сравнительном анализе результатов сушки около 100 серий чумной вакцины ЕВ в зависимости от ее параметрических особенностей густота и объем суспензии в ампуле), длительности замораживания, удаления свободной влаги, общего времени высушивания и др. можно сделать вывод, что в процессе лиофилизации происходит существенное снижение выживаемости микробов в коммерческом препарате (52,1+0,4%) до (34,5+1,2%) и в экспериментальных образцах (с 60,7% до 36,8%).

Фактическое количество микроорганизмов колебалось в гораздо более широком диапазоне (от 22,7-109 до 28,6-109 м.к./мл) и от (5,95-109 до 6,99-109 м.к./мл) соответственно, что объяснялось разницей в общей концентрации микробов в суспензии. Однако в препарате на человеко-дозу (300 млн живых м.к.) колебания в коммерческой вакцине составили около 20-ти человеко-доз, в то время как в экспериментальной вакцине они не превышали 3,5, обусловив высокую стандартность препарата от серии к серии.

Данные, представляющие жизнеспособность коммерческих и экспериментальных образцов (89 и 5 серий соответственно), лиофилизированных в регламентированном режиме, были практически идентичны, однако отмечена достоверная разница во времени удаления свободной влаги и общей длительности сушки. При этом, с пролонгированием процесса сушки для 1,0 мл вакцин до 26+0 часов (регламентированное время) существенно уменьшалась потеря в массе при высушивании таблетки, составив 1,02+0,23% вместо 2,65+0,07% у коммерческой вакцины, но жизнеспособность оставалась на прежнем уровне, не снижаясь.

Анализ лиофилизации указанных препаратов живой чумной вакцины показал, что замораживание-высушивание достаточно идентично влияло на сохранение основных свойств всех исследованных образцов непосредственно после высушивания. При этом отмечено известное укорочение времени удаления свободной влаги и общей длительности сушки в отношении экспериментальных образцов (15 часов и 20 часов) по сравнению с регламентированным процессом сушки коммерческой вакцины

19 часов и 28 часов соответственно), однако жизнеспособность препарата при этом не изменялась. Что касается потери в массе при высушивании, то этот показатель коррелирует с выживаемостью микробов очень незначительно.

На основании полученных результатов, руководствуясь требованиями НД, можно сделать заключение об отсутствии разницы в реактогенности различных экспериментальных и коммерческих образцов вакцины чумной живой сухой.

Параллельно изучили возможность отработки технологии выпуска вакцины с меньшим количеством доз в ампуле при получении биомассы чумных микробных клеток ЕВ методом глубинного культивирования.

Таким образом, анализ полученных данных показывает, что и в условиях глубинного культивирования при всех его описанных разновидностях при одинаковых исходных моментах биотехнологии вакцины (выращивание, высушивание, хранение) концентрация микробных клеток 1x1010 в объеме 1 мл не сказывается на качестве готового образца в условиях получения биомассы вакцинного штамма методом глубинного выращивании препарата, а по термостабильности даже превышает коммерческие.

Проведен сравнительный анализ стоимости и экономических потерь при подкожной иммунизации небольших коллективов, состоящих из 5, 10 и 20 человек, коммерческой вакциной серии 7-04 и экспериментально-производственной 1-5 серий. При применении экспериментально-производственных серий вакцины для подкожной иммунизации небольших коллективов (когда невозможно создать непрерывную цепочку прививаемых) очевидной становится экономическая и эргономическая выгоды, доказывающие преимущества использования вакцины чумной со сниженным количеством человеко-доз в ампуле для небольших коллективов. Снижение энергетических затрат в сравнении с коммерческим препаратом достигается на этапе лиофилизации, осуществляемой за 18 часов вместо 28 часов, однако, при производстве вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в ампуле увеличивается расход ампул и среды высушивания.

Вышеизложенное свидетельствует о соответствии вакцины чумной живой сухой с уменьшенным количеством человеко-доз в ампуле всем требованиям, предъявляемым к данному препарату, который может быть использован для планового практического применения, дополняя арсенал профилактических препаратов против чумы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Ефременко, Анна Александровна, Ставрополь

1. А.с. 2215033 Россия, опубл. 27.10.2003, Бюл. №30. RU Способ получения концентрата микробных клеток в производстве чумных вакцин / Коваленко В.Н., Асяев А.А., Черкасов Н.А., Ежов А.В., Багин С.В., Хонин А.З., Мохов Д.А.

2. А.с. 2241033 Россия, опубл. 27.11.2004, Бюл.№33. RU Питательная среда для накопления биомассы вакцинного штамма чумного микроба / Смирнова Е.Б., Катунина Л.С., Старцева О.Л., Смирнов С.Е., Головнева С.И., Борздова И.Ю., Борздов А.А.

3. А.с. 2245362 Россия, опубл. 27.01.2005, Бюл. №3. RU Питательная среда для культивирования вакцинного штамма чумного микроба / Смирнова Е.Б., Катунина Л.С., Старцева О.Л., Смирнов С.Е., Головнева С.И.

4. Авдеева Н.Г., Дятлов И.А., Еремин С.А. Разработка технологии производства дрожжевых аутолизатов как основы конструирования питательных сред для чумного микроба и холерного вибриона,- Деп. в ВИНИТИ 10.04.00.- № 925-В00. Саратов, 2000.- 17 с.

5. Ада Г., Рамсей А. Вакцины, вакцинация и иммунный ответ. — М: Медицина, 2002. 344 с.

6. Алексеева Н.Ю. Конструирование вакцин нового поколения против сальмонеллезов и чумы на основе структурного объединения антигенов и синтетических полиэлектролитов : Дис. . д-ра биол. наук.- Москва, 1997. -393 с.

7. Анисимов А.П., Никифоров А.К., Еремин С.А., Дроздов И.Г. Конструирование штамма YERSINIA PESTIS с повышенной протективностыо // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.-1995.- №11. С.532-534

8. Ю.Апарин Г.П., Вершинина Т.И. Методические рекомендации по определению степени иммуногенности авирулентных штаммов чумного микроба для белых мышей. Иркутск, 1984.-31 с.

9. П.Апарин Г.П., Голубинский Е.П. Микробиология чумы: Руководство.-Иркутстк: Изд-во Иркутсткогго университета, 1989.- 89 с.

10. Аркадьева З.А. Факторы, влияющие на жизнеспособность и свойства микроорганизмов при различных методах хранения // Биол. науки.- 1983,- № 4 (232).-С. 93- 105.

11. Асеева Л.Е., Лопатина Н.В., Бурша О.С. Биохимические подходы к отбору иммуногенных вариантов вакцинных штаммов чумного микроба // Биотехнология.- 1994. №11-12.- С.6-8.

12. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для студентов медиц. вузов / Под. ред. Воробьева А.А., Быкова А.С.- М.: Медиц. информационное агенство, 2003. 236 е.: ил.

13. Аубакиров С.А. О состоянии и перспективе специфической профилактики чумы // Иммунол. и специф. профилакт. особо опасных инф. Саратов, 1993.-С. 139.

14. Ахапкина И.Г., Блинкова Л.П. Питательные среды как искусственная среда роста и развития микроорганизмов // ЖМЭИ.- 2001,- № 6.- С. 99.

15. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз, 1962. -180 с.

16. Балинер Л.М. Разработка биолюминесцентного метода определения количества живых бактерий в лиофилизированных вакцинах : Дис. . канд. биол. наук. Москва, 2003. - 88 с.

17. Бахрах Е.Э., Мартене JI.A., Соколова Н.М., Обухова З.А. Режим кислотного гидролизата казеина, обеспечивающий получение сред, пригодных для выращивания чумного микроба // Уч. зап. Дагест. н.- и. ин-та пит. сред.-1964.- Вып.4.- С. 105-120.

18. Бахрах Е.Э., Обухова З.А., Маслова О.П. Усовершенствование технологии приготовления питательных сред для выращивания чумного микроба. Со-общ.1. О режиме гидролиза основных растворов Хоттингера // Тр. ин-та «Микроб», I960.- Вып. 4.- С. 514-518.

19. Беккер М.Е., Дамберг Б.Э., Рапопорт А.И. Анабиоз микроорганизмов. -Рига, 1981.

20. Белоус A.M., Бондаренко В.А. Структурные изменения биологических мембран при охлаждении // Наукова думка. Киев, 1982. - 400 с.

21. Вельская Н.А. Изучение некоторых физико-химических свойств водорастворимых белков чумных бактерий: Автореф. дис. . канд. мед. наук.- Саратов. 1975. - 17 с.

22. Бланков Б.И., Клебанов Д.А. Применение лиофилизации в микробиологии.//Медгиз, М, 1961.- С.209-211.

23. Богаутдинов З.Ф., Балинер J1.M., Фрунджян В.Г. Методические рекомендации по биолюминесцентному определению жизнеспособности бактерий в лиофилизированных вакцинах. Москва, 2002. -4 с.

24. Бондаренко А.И. Разработка электронно-микроскопического способа количественного определения поврежденных клеток чумной вакцины ЕВ : Автореф. дис. . канд. мед наук. Ставрополь, 1995. - 21 с.

25. Бондаренко А.И., Тинкер А.И. Разработка электронномикроскопического теста количественного определения поврежденных бактериальных клеток. Деп. ВИНИТИ 07.05.1991. - № 3228-В91. - 16 с.

26. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология./ Учебник,3-е изд.- Москва, 2002. -736 с.31 .Брагинская В.П., Соколова А.Ф. Активная иммунизация и профилактика поствакцинальных осложнений у детей.- М., 1977.

27. Будыка Д.А. (Руководитель) Оптимизация температурного режима выращивания бактериальной массы в технологии производства чумной вакцины: Отчет о НИР (закл.) / СтавНИПЧИ. -1999.- 29 с.

28. Будыка ДА. Научно-методические основы совершенствования живой чумной вакцины : Дис. . д-ра мед.наук. Ставрополь, 2002.- 279 с.

29. Будыка ДА., Васильева А.А. Пути совершенствования биотехнологии изготовления живой чумной вакцины // Сб. научн. работ «Актуальные проблемы медицины». Томск, 2004. - С.312.

30. Будыка Д.А., Тинкер А.И., Бондаренко А.И. Экспериментально-теоретическое обоснование для выпуска чумной вакцины со сниженным количеством человекодоз. Деп. в ВИНИТИ 15.08.00, № 2249-В00.- Ставрополь, 2000.- 8 с.

31. Будыка ДА., Тинкер А.И., Иванова Г.Ф., Гюлушанян К.С., Бондаренко А.И. Стабилизация свойств маточной культуры эталонного вакцинного штамма ЕВ в биотехнологии чумной живой вакцины.- Деп. в ВИНИТИ 18.07.00, № 1987-В00.-Ставрополь, 2000 12 с.

32. Васильева А.А. Анализ некоторых показателей биотехнологии изготовления живой чумной вакцины и экспериментально-теоретические аспекты повышения ее качества // Сб. научн. работ «Актуальные проблемы медицины». — Томск, 2004. С.312.

33. Вейнблат В.И. Аллергенные свойства липополисахарида основного соматического антигена и капсульного антигена чумного микроба // Пробл. особо опасных инф. 1977. - №4, - С.20-23.

34. Вейнблат В.И., Кузьмиченко И.А. К вопросу о механизме накопления и выделения чумным микробом капсульного антигена (роль клеточной структуры) // Журн. микробиол. 1972. -№11.- С. 102-106.

35. Воробьев А.А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарная микробиология,- М.: Академия, 2003. 464 с.

36. Гончарова М.Н. Некоторые аспекты сравнительного изучения чумныхвакцин : Автореф. дис. . канд. биол. наук. Саратов, 1981. - 22 с.

37. Государственная Фармакопея СССР X. М: Медицина.- 1968.- 1080 е.: Определение на пирогенность.- С. 953-954.

38. Гремякова Т.А., Анисимов А.П., Захарова Н.М. Взаимосвязь способности к экспрессии различных серовариантов капсульного антигена Yersinia pestis со степенью редуцированности липополисахарида бактериальных клеток // Журн. микробиол.- 1995.- №1.- С. 3-6.

39. Гремякова Т.А., Степаншина В.Н., Шулюпин O.K., Негрий В.Ф., Мицевич Е.В. Экспрессия основных антигенов и ростовые свойства клеток Yersinia pestis в средах различного состава при 37 °С // ЖМЭИ.- 1993.- № 1.- С. 16-20.

40. Гусева Н.П. Липосомальные формы иммуногенов чумного микроба: Дис.канд.биол.наук.- Саратов, 1995.- 142 с.

41. Гюлушанян К.С. Использование питательной среды на основе кукурузного экстракта в производстве чумной вакцины ЕВ: Дис. . канд. биол. наук.- Ставрополь, 1994. 148 с.

42. Гюсепенко А.А., Шеголев С.Ю., Шендеров Б.А. и др. Спектротурбиди-метрический метод определения быстрой оценки чувствительности микроорганизмов к действию антибиотиков. // Антибиотики, 1985, -Т.30, -№3, -С. 208-212.

43. Дальвадянц С.М. Химическая чумная вакцина: конструирование, экспериментальное и клиническое обоснование применения для ревакцинации людей : Автореф. дис. д-ра мед. наук. Саратов, 1990.

44. Дальвадянц С.М., Филиппов А.Ф. Белородов Р.А., Огарев Н.Н. Эффективность сочетанной иммунизации морских свинок против чумы препаратами фракции 1 и основного соматического антигена // Пробл. особо опасных инф. 1977.-Вып. 3 (55).- С.105-112.

45. Данилова М.В., Надирова И.М. Жизнеспособность лиофилизированных бактерий в зависимости от температуры охлаждения. // Изв. АН СССР Сер. биол.- 1981.- №2.- С. 307-309.

46. Данилова М.В., Надирова И.М. Зависимость жизнеспособности бактерий после лиофилизации и при длительном хранении от величины остаточной влажности. // Известия АН СССР, Сер. биол. 1980. - №3. -С.449-451.

47. Данилова М.В., Надирова И.М., Елицева Г.В. Зависимость жизнеспособности бактерий после лиофилизации и при длительном хранении от величины остаточной влажности. // Известия АН СССР, Сер. биол. 1980. -№3. - С.449-454.

48. Данилова М.В., Надирова И.М., Кудрявцев В.И. Лиофилизация бактерий // Методы хранения коллекционных культур микроорганизмов: Сборник, науч. тр. Наука, 1967.-С. 119-135.

49. Долинов К.Е. Основы технологии сухих биопрепаратов // М.: Медицина, 1969.-232с.

50. Домарадский И.В., Башева B.C., Сидорова Н.К. Культивирование чумного микроба на средах известного состава // Изв. Иркутского гос. и.-и. про-тивоч. ин-та Сибири и Дальнего Востока.- Улан-Удэ, 1958-Т. 18- С.55-63.

51. Домарадский И.В., Голубинский Е.П., Лебедева С.А., Сучков Ю.Г. Биохимия и генетика возбудителей чумы. //М., Медицина, 1974. 165с.

52. Дорохин В.В. Изучение свойств биомассы вакцинного штамма ЕВ чумного микроба, выращенного посредством многократных пересевов на плотной питательной среде в АКМ-Ш : Дис. . канд. мед наук. — Саратов, 1980. 191 с.

53. Дорохин В.В., Филиппов А.Ф. Изучение чумной живой сухой вакцины, приготовленной из культур штамма ЕВ, многократно пересеваемых в АКМ-Ш // Тез. докл. на Всесоюз. конф. "Иммунология и иммунопрофилактика чумы и холеры". Саратов, 1980а. - С. 134 - 135.

54. Дорохин В.В., Филиппов А.Ф. Протективная активность сывороток кроликов, иммунизированных чумной живой вакциной, приготовленной из культур штамма ЕВ, выращенных многократным пассажным способом // Мед. реф. журн., 19806, разд. 3. № 7. - С. 16.

55. Дятлов И.А. Разработка новых технологий экспериментального и производственного культивирования чумного микроба : Автореф дис. . д-ра мед. наук. Саратов, 1992. - 42 с.

56. Дятлов И.А., Волох О.А. Получение S-слоя чумного микроба и возможности его применения // Биотехнология.- 2004.- № 1- С. 20-25.

57. Дятлов И.А., Смирнова Н.И. (Руководители) Изучение биокинетических особенностей условий культивирования возбудителей чумы и холеры, перспективных для внедрения в производство МИБП : Отчет о НИР (закл.) / РосНИПЧИ «Микроб».- 2004. 54 е.- ГР 01200010635.

58. Ефременко В.И. Молекулярная организация и функции белковых токсинов возбудителей холеры и чумы // ЖМЭИ.- 1983. - №11. — С.7-13.

59. Жемчугов В.Е., Филиппов А.Ф. Некоторые данные об иммуногенности культур чумных микробов, выращенных в двухфазной системе. // Саратов, 1982. 8 с. Деп. в ВНИИМИ МЗ СССР № 5469 - 82. - Мед. реф. журн., 1982.- Ill, № 12.-С. 81-82.

60. Иванов М.М., Малахова Т.И., Складчиков Р.В., Климанов А.И. Значение остаточной влажности для сохранения иммуногенных свойств бруцеллезной вакцины. // Труды ГНКИ ветпрепаратов. 1974. - Т.20. — С. 156-161.

61. Исупов И.В., Бугоркова С.А., Кутырев В.В. Патоморфологические аспекты доклинических испытаний различных вакцин против чумы, сибирской язвы и холеры.- Саратов, 2004.-180 с.

62. Кадетов В.В. Криоконсервирование и лиофилизация холерных фагов : Ав-тореф. дис. . канд. биол. наук. Саратов, 1994. - 24 с.

63. Кветков В.П. Методические рекомендации по определению остаточной влажности в лиофилизированных препаратах. Омск, 1972.

64. Кокушкин A.M. Социальные и биологические аспекты эпидемиологии чумы: Автореф. дис. . д-ра мед.наук.- Саратов, 1995.-46 с.

65. Комоско Г.В., Ежов А.В., Мохов Д.А., Тетерин В.В. Оптимизация прописи питательной среды для глубинного культивирования вакцинного штамма ЕВР2 Y. pestis // Сб. науч. трудов, посвящ. 75-летию НИИ микробиологии МО РФ,- Киров, 2003.- С. 149-150.

66. Кондрашин Ю.И., Щербаков А.А., Видяева Н.А. Влияние температуры выращивания на состав внешних и внутренних мембран // Регуляция биохимических процессов у микроорганизмов. Материалы симпозиума. Пу-щино, 1978. -Пущино, 1979.-С. 110-111.

67. Кондрашкова Т.В., Кузнецова Л.И., Узенцов С.А., Курилова Л.С. Казеиновая среда для выращивания чумного микроба // Профилактика особоопасных инфекций. Эпизоотол., микробиол. и специфическая профилактика чумы. Саратов, 1976. - Вып. 1. - С. 115-117.

68. Кондрашкова Т.В., Никитин Г.А. Производственное приготовление кислотных гидролизатов белковых субстратов с использованием ионообменной смолы // Проблемы особо опасных инфекций. Саратов, 1969. — Вып. 2 (6).-С. 129- 133.

69. Коробкова Е.И. Живая противочумная вакцина.- М., 1956. 208 с.

70. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология.- Санкт-Петербург, 2002.- 591 С.

71. Криваченко К.Б. Биосинтез некоторых антигенов при лимитировании роста Yersinia pestis // ЖМЭИ.- 2000.- №1. С.86-88.

72. Кузьмиченко И.А., Наумов А.В., Борисова Н.П., Коровкин С.А. Участие углеводов в регуляции биосинтеза капсульного антигена чумного микроба. // Пробл. биотехн., микробиол. и иммунол. особо оп. инф. Саратов, 1984. - С.26-30.

73. Лешкович Л.И. Длительность противочумного иммунитета у морских свинок, привитых химическими, убитой и живой вакцинами // Пробл. особо опасных инф.- 1975.- Вып. 1 (41).- С. 129-130.

74. Лопатина Н.В., Наталич Л.А. Применение метода «ускоренного хранения» в лиофилизации живой чумной вакцины // Современные достижения биотехнологии: Мат. Первой конференции Северо-Кавказского региона. -Ставрополь, 1995. С. 103-104.

75. Лопатина Н.В., Терентьев А.Н., Наталич Л.А., Шермет О.В. Питательная среда для культивирования вакцинного штамма Y. pestis 76 // Реф. мед. журн. микробиол. сан. и мед. - 1991.- 6 Ц393П.

76. Лопатина Н.В., Яшулов Ш.У., Михайлова Н.Н., Наталич Л.А. Оптимизация защитной среды для лиофилизации культур вакцинного штамма EV чумного микроба // Пробл. особо опас. инфекций.- 1994. №4. - С. 122128.

77. Молдаван И.А. Экспериментальное-обоснование преимуществ соче-танной специфической и экстренной профилактики чумы: Автореф.дис. . канд.мед.наук.- Ростов-наДону, 2005.- 22 с.

78. Медицинская микробиология / Учебник. Гл. редакторы В.И. Покровский, O.K. Поздеев.- Москва, 1998. 1200 с.

79. Методические рекомендации по глубинному культивированию вакцинного штамма чумного микроба с использованием магнитоуправляемых иммобилизованных систем / Тюменцева И.С., Жарникова И.В., Жданова

80. Е.В., Афанасьев Е.Н., Грядских Д.А., Иванова Г.Ф., Васильева А.А. -Ставрополь, 2004.-10 с.

81. Мишанькин Б.Н., Лопатина Н.В. Противочумная вакцина: прошлое, настоящее, будущее // Биотехнол.- 1996.- №4.- С.3-9.

82. Муравьева Н.К., Крайнова А.Н., Маслова О.П. Применение казеиновых сред в вакцинном производстве // Особо опасные и природноочаговые инфекции. Сб. науч. работ противочумных учреждений М., 1962. - С. 207-211.

83. Наркевич М.И., Онищенко Г.Г., Наумов А.В. и др. Роль противочумной службы в предупреждении и ликвидации эпидемических проявлений инфекционных заболеваний в стране // Журн. микробиол., эпидемиол. и им-мунобиол.- 1991. -№10.-С.22-25.

84. Наумов А.В., Ледванов М.Ю., Дроздов И.Г. Иммунология чумы, Саратов, 1992.

85. Никитин Е.В., Звягин И.В. Замораживание и высушивание биологических препаратов. М.: Колос, 1971.

86. Николаев И.И., Чебрикова Е.В., Филиппов А.Ф., Алтухов М.В., Бахрах Е.Э. Опыт применения бульона из кислотного гидролизата казеина в производстве сухой живой чумной вакцины // Проблемы особо опасных инфекций.» Саратов, 1969.- Т. 1.- С. 175-181.

87. Николаев Н.И. Чума. М.: Медицина, 1968.-239 с.

88. Онищенко Г.Г. , Федоров Ю.М., Тихонов Н.Г., Липницкий А.В., Алексеев В.В. Противодействие биотерроризму как новая проблема эпидемиологии // Эпидемиология и инфекц. болезни,- 2003.- №2.- С.4-6

89. Опарин Ю.Г. Подходы к определению оптимального режима лиофилизации биопрепаратов. //Биотехнология.-1997. №7-8.- С.69-74.

90. Опарин Ю.Г., Богаутдинов З.Ф., Пивоварова И.Р. и др. Совершенствование технологии лиофильного высушивания производственного штамма Salmonella typhimurium. //Биотехнология.- 1996.- №9.- С.29-31.

91. Петров Р.В., Хаитов P.M. Искусственные антигены и вакцины. М., Медицина, 1986. - 287 с.

92. Печников Н.Е. Оптимизация режимов лиофильного высушивания чумной живой вакцины ЕВ : Дис. . канд. мед. наук. Ставрополь, 1991-157 с.

93. Печникова И.В. Влияние состава среды высушивания на выживаемость микробов в сухой живой противочумной вакцине // Микробиология, иммунология особо опасных инфекций. Саратов, 1964. - С. 283 - 287.

94. Печникова И.В. Влияние состава среды высушивания на термоустойчивость чумной живой сухой вакцины ЕВ в процессе длительного хранения: Автореф. дис. канд. мед. наук. Саратов, 1967. — 19 с.

95. Печникова И.В., Орлова А.Н. Среды высушивания, способствующие сохранению сухой живой противочумной вакцины ЕВ при неблагоприятной температуре хранения // Материалы межинститут, науч. конф. памяти JT.A. Тарасевича. Москва, 1966. - С. 235 - 236.

96. Плешакова Т.В. Лиофилизация и реактивация возбудителя мелиоидоза: Дис. . канд. мед. наук. Волгоград, 1992. - 184 с.

97. Приказ № 1179 от 10 октября 1983 г. "Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения".-М., 1983.

98. Приказ Министра здравоохранения РФ №7, 2004

99. Природные очаги чумы Кавказа, Прикаспия, Средней Азии и Сибири / Под. ред. Г.Г. Онищенко, В.В. Кутырева. ОАО «Издательство «Медицина», 2004.-192 е.: ил.

100. Пучков Е.О., Говорунов И.Г. Общая характеристика методов хранения бактериальных культур. // Проблемы криоконсервации бактериальных культур. Консервация генетических ресурсов. Пущино, 1983.- 23 с.

101. Пушкарь Н.С., Белоус A.M. Введение в криобиологию.- К.: Наукова думка, 1975.-С.115-122.

102. Пушкарь Н.С., Белоус A.M., Цветков Ц.Д. Теория и практика криогенного и сублимационного консервирования К.: Наукова думка, 1984. -264 с.

103. Ракитина Е.Л. Оптимизация доз чумной вакцины ЕВ по количеству живых микробных клеток: // Дис. . канд. мед. наук. Ставрополь, 1988. — 194с.

104. Регламент производства "Вакцина чумная живая сухая" № 1542-04.

105. Рыбкин B.C., Фарбер С.М. (Руководители) Изучение возможности использования актопротекторов для повышения эффективности специфической профилактики чумы: Отчет о НИР (закл.) / ВолгНИПЧИ.-1998 г.- 35 е.- ГР 01950001338.

106. Свиридов Л.П., Степанов А.В. О пролонгировании эффекта иммуностимуляторов как средств повышения устойчивости организма к возбудителям инфекции // Антибиотики и химиотерапия.- 1990.- Т.35, №5.- С.32-35.

107. Сидякина Т.М. Консервация микроорганизмов. // Сер. Консервация генетических ресурсов.- Пущино: Изд. ОНТВ НЦ БИ АН СССР.- 1985.- 63 с.

108. Смирнов Г.Б. (Руководитель) Молекулярная генетика иерсиний. Изучение аспектов профилактики иерсиниозов: Отчет о НИР (закл.) / НИИ ЭМ РАМН.- 2000 г.- 11 с. ГР 01960007454

109. Смирнова Е.Б. Биохимический анализ мясного гидролизата, используемый в приготовлении микробиологических сред // Тез. докл. X итоговой науч. конф. молодых ученых и студентов,- Ставрополь, 2002,- С. 413414.

110. Степаншина В.Н., Гремякова Т.А., Анисимов А.П., Потапов В.Д. Физико-химическая и биологическая характеристика рН 6 — антигена Yersinia pestis, выделенного иммуносорбционным методом // ЖМЭИ. -1993. -№3. С.12-17.

111. Сулейманов Б.М. Трансмиссия возбудителя чумы «неблокированны-ми» блохами : Автореф. дис. . д-ра мед.наук. Алматы, 1995. - 48 с.

112. Султанов Г.В., Козлов М.П. Чума: микробиология, патогенез, диагностика.-Махачкала: Дагкнигоиздат, 1995.- 146 с.

113. Тараненко Т.М., Вейнблат В.И. Современные представления о структуре О-соматического антигена чумного микроба // Иммунохимия и лабораторная диагностика особо опасных инфекций: Тр. противочумных учр. СССР. Саратов, 1985. - С. 10-17.

114. Терентьев А.Н., Зинченко А.В., Зинченко В.Д. Влияние некоторых криопротекторов на состояние воды в клетках Y. pestis 76 при замораживании-оттаивании //Проблемы криобиологии. 1992. -№3.-С. 27-30.

115. Тинкер А.И. Влияние сублимационного (лиофильного) высушивания на штамм ЕВ чумного микроба: Дис.д-ра мед.наук,- Ставрополь, 1971351 с.

116. Печникова И.В., Тинкер А.И. Выживаемость микробов в живой сухой чумной вакцине ЕВ в зависимости от их оптической плотности до лиофилизации// Проблемы особо опасных инфекций. Саратов, 1974. — Вып. 5(39).-С. 64-68.

117. Тутов И.К., Ситьков В.И. Основы биотехнологии ветеринарных препаратов/ Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. -Ставрополь, 1997,- 253 с.

118. Ульянова О.В. Влияние живых чумной и туляремийной вакцин на показатели пуринового обмена и перекисного окисления липидов у экспериментальных животных: Дис. . канд.мед.наук.- Саратов, 1999.-172 с.

119. Ураков Н.Н., Волков В.Я., Боровик Р.В. Функциональное состояние и механизмы повреждения микроорганизмов в процессе приготовления бактериальных препаратов // Биотехнология. 1988. - Т. 4, № 4. - С. 420 -432.

120. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях // М.: Медицина, 1975. 296 с.

121. Файбич М.М. Стабилизация вакцинных препаратов в процессе высушивания и хранения // Успехи микробиологии. М., Наука, 1983. - № 18. -С. 193-215.

122. Фатеева М.В., Никитина Т.Н. Изучений условий лиофилизации дрожжей с применением методов планирования эксперимента. // Микробиология." 1976.- Т.45, №5.- С. 905-909.

123. Филиппов А.Ф., Жемчугов В.Е. Многофазные питательные среды и перспективы их применения для выращивания чумного микроба // Микробиология и биохимия возбудителей особо опасных инфекций. — Саратов, 1982.-С. 36-41.

124. Филиппов А.Ф., Кондрашкова Т.В., Муравьева Н.К., Павлова Л.П., Огарев Н.Н. Свойства культур чумного микроба, выращенных на средах из аутолизатов рыбы // Проблемы особо опасных инфекций. Саратов, 1974. - Вып. 3 (37). - С. 62 - 66.

125. Хазан МА. Конструирование из непищевого сырья плотных питательных сред для диагностики и накопления бактериальной массы чумного микроба: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Саратов, 1987.-24 с.

126. Хаитов P.M., Пинегин Б.П. Современные иммуномодуляторы: основные принципы их применения // Иммунология.- 2000.- №5.- С.4-7.

127. Чернова Э.А. Возможность оценки качества сухой живой чумной вакцины ЕВ в процессе хранения по количеству содержащегося в ней живых микробов: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Ставрополь, 1967. - 20 с.

128. Шеремет О.В. Зависимость скорости роста и выхода бактериальной массы Y. pestis ЕВ при 37 °С от концентрации некоторых питательных веществ // Диагностика и профилактика особо опасных инфекций. Саратов, 1983.-С. 48-53.

129. Шеремет О.В., Милютин В.Н., Терентьева А.И., Морозова JI.H. Иммуногенность чумного микроба, выращенного на некоторых питательных средах при 28°С // Журн. микробиол. 1987. - № 7. С. 63 - 68.

130. Шиманек Н.Я., Мишанысин Б.Н. Влияние температуры культивирования на ферменты метаболизма сиаловых кислот у чумного микроба // Микробиологический журнал. 1982. - Т. 44. - № 6. - С. 49-53.

131. Шмеркевич Д.Л. Иммуногенные свойства комбинированной вакцины из живых микробов и химических фракций чумного микроба : Автореф. дис. канд. мед.наук. Саратов, 1967.- 25 с.

132. Шмутер М.Ф., Красикова М.А., Липатова Е.С. Свойства чумной вакцины ЕВ НИИЭГ и K-I, приготовленной на разных средах высушивания // Проблемы особо опасных инфекций. - Саратов, 1971. - №. 5. - С. 118 -122.

133. Шпилевая Э.Г. Культивирование чумного микроба аппаратным способом на агаре из сухих кормовых дрожжей : Дис. . канд. биол. наук. -Ставрополь, 1983. 220 с.

134. Шпилевая Э.Г., Тинкер А.И., Гончарова М.Н., Таран Т.В. Культивирование чумного микроба на средах из непищевого сырья в производственных условиях.- Деп в ВИНИТИ. 26.02.93. № 478 В93. - Ставрополь, 1993.- 155 с.

135. Шустер Б.Ю., Малахов Ю.А., Кириллова В.В. Вакцина против сальмо-неллеза водоплавающих птиц. // Новое в борьбе с болезнями птиц.-Ленинград, 1984.- С.24-26.

136. Aaby P., Bukh У., Haff G., Lisse J.M., Smith A.Y. Humoral immunity in measles infection. A criyical factor.// Med. Hypotheses.- 1987. V.23. -N3.- p.287-301.

137. Antheunisse J. et al. Viability of microorganisms after drying and storage. // Antonie van Leeuwenhoek, 1981.- V.47.- N6.- p. 539-545.

138. Ashwood-Smith M.J., Grant E. Mutations by freeze-drying. // Cryobiology.- 1976.- V.13.- N2.- p.206-213.

139. Beachy E.H., Seyer G.M., Dale J.B., Simpson W.A., Kang A.H. Type-specific protective immunity evoked by synthetic peptide of Streptococcus pyogenes M protein. //Nature-1981. -Vol.292. N.5822.- p.457-459.

140. Bernasconi C. Immunomodulatori nella practica clinica // Riv. emoter. ed immunohematol.- 1989.-Vol.36, №1.-P.7-11.

141. Bousfield I. J., Mackenzie A.R. Inactivation of bacteria by freeze-drying // In: Inhibition and inactivation of vegetative microbes.- Ed. by F.A. Skinner and W.B. Hugo. Acad. Press, N.Y.- 1976.- p. 329-344.

142. Bossi P., Bricaire F. La peste, acte possible de bioterrorisme // Presse Medicale.- Issue 17.- 17 May 2003.- p. 804-807.

143. Calcott P.H., Lee S.K., Mac Leod R.A. The effect of cooling and warming rates on the survival of a variety of bacteria. // Canad. J. Microbiology.- 1976.- V.22.- N1.- p. 106-109.

144. Cavanaugh D.C., Elisberg B.L., Llewellyn C.H. et al. Plague immunization. I. Inderect evidence for the efficacy of plague vaccine. // J. Infect. Dis 1974. 129 (appl): S37-S40

145. Cornells G., Laroche Y., Balligand G., Sory M.P. Wauters G. Yersinia enterocolitica, a primary model for bacterial invasiveness // Rev. Infect. Dis.- 1987.- Vol. 9.- N 1.- p. 64-87.

146. Gomez F., Takano M., Sinskey A.J. Characteristics of freeze dried cells // Cryobiology. - 1973. - V. 10,- № 5. - P. 368 - 374.

147. Jefferson Т., Demicheli V., Pratt M. Vaccines for preventing plague // Cochrane database of systematic reviews.-2000.- Issue 2.- CD 000976.

148. Lucam F., Fedidh M., Damnacher G. // BOIE.- 1966.-№ 65.- p. 385-418.

149. Mackenzie A.P. Collapse during freeze drying- quantitative aspects. // Freeze drying and Advanced Food Technology.- 1975.- p. 277-307.

150. Merlin M. Vaccination antipesteuse: le passd et les perspectives d'avenir //Bull Soc Pathol Exot.- 1999, Dec.- Vol.92 (5 Pt 2).- pp. 427-31.

151. Michel P., Rasoamanana В., Rasolofonirina N., Roux J. La peste: mala-die et vaccine? //Dakar Med.- 1992.- Vol. 37(2).- p. 183-189.

152. Montie T.C., Ajl S J. Nature and synthesis of murine toxins of Pasterella pestis // In: Microbil. toxins ed. by T.C. Montie, S. Kadis, S. Ajl. Acad, press, N.Y. - London, 1970.-V.33.-ch. la.-p. 1-37.

153. Morichi Т., Jric R. Factors affecting repair of sublethal injury in frozen or freeze dried bacteria // Cryobiology, 1973. - V. 10.- № 5. - p. 393 - 399.

154. CTTool D.K. A review. Methods for the direct and indirect assessment of the bacterial count of milk. // J. Applied Bacterilogy.- 1983.- V.55.- N2.-p.l 87-201.

155. Purnendu C.V. Rapid methods and automation in diary microbiology. // J. Diary Science. 1993.-V.76. - p. 3103-3113.

156. Robbins J.В., Scheerson R. Polysaccharide-protein conjugates: a new generation of vaccines // J. Infect. Dis. 1990. - Vol. 161. - p. 821-832.

157. Roussos D. Plague //Primary Care Update for Ob.Gyns.- Vol. 9.- Issue 4.- 2002.- p.125-128.

158. Rowlands A., Barkworth H., Hosking Z., Kemphore O. Dyetests as measures of the keeping quality of milk. // J. Diary Reseach. 1950. - V.17. - p.161-191.

159. Scott W.J. A mechanism causing death during storage of dried microorganisms // Recent Research in Freezing and Drying. Oxford, 1960.-p. 188-202.

160. Sela M. From synthetic antigens to synthetic vaccines. // Biopolymers. -1983.-Vol. 22,-p. 415-424.

161. Sela M. Synthetic vaccines for infectious and autoimmune diseases // In: Novel strategies in the design and production of vaccines. // Edited by S.Cohen and A. Shafferman. Plenum Press, New York.- 1996. -p.1-5.

162. Sela M., Aaron R. Synthetic approaches to vaccines for infectious and autoimmune diseases // Vaccine. 1992. -N10.

163. Simpson W.L., Thomas R.E., Schwan T.G. // Am. J. Trop. Med. Hyg.-1990.-Vol.43, N 4.- p.389-396.

164. Titball R.W., Williamson E.D. Yersinia pestis (plague) vaccines // Expert Opin Biol Ther. 2004 Jun.- Vol.4 (6). - p. 965-73.

165. Williamson E.D, Titball R.W. Vaccines against dangerous pathogens // Br Med Bull.- 2002.- Vol. 62.- p.163-73.

166. Williamson E.D., Eley S.M., Stagg A.J., Green M., Ryssel P., Titball R.W. A single dose subunit vaccine protects against pneumonic plague // Vaccine.- 2001.- № 19.- p. 566-571.

167. Williamson E.D. Plague vaccine: research and development // Journal of Applied Microbiology. 2001.- №91. - p. 606-608.

Информация о работе

Ефременко, Анна Александровна
кандидата медицинских наук
Ставрополь, 2005
ВАК 03.00.23

Диссертация

Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле) - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Разработка биотехнологии вакцины чумной живой сухой со сниженным количеством человеко-доз в производственной упаковке (ампуле) - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы