[发明专利]一种动物非灭活疫苗冷冻干燥保护剂及其使用方法

说明书

本发明属于生物医学技术领域，用于动物非灭活疫苗的冷冻干燥保护剂及其制备方法。用于动物非灭活疫苗的冷冻干燥保护剂其原料包括以下的两种或两种以上：聚乙二醇、葡聚糖、牛血清白蛋白、L‑谷氨酸。通过探究冷冻干燥保护剂对室温储存的囊膜病毒和非囊膜病毒的保护效果，及加入L‑谷氨酸对病毒疫苗的保护作用，增强冷冻干燥保护剂对非灭活疫苗的保护效果，为更好的储存非灭活疫苗奠定基础。

技术领域

本发明属生物医学技术领域，具体涉及一种用于动物疫苗活性保护的冷冻干燥保护剂及其制备方法。

背景技术

疫苗免疫可诱导机体产生针对特定病原体的特异性免疫反应，从而增强机体抵御病原体感染的能力。随着畜牧业的发展以及宠物市场的繁荣，我国2015年动物疫苗市场规模已经超过100亿，且逐年增加，其中非灭活疫苗（包括病毒载体疫苗、减毒活疫苗、蛋白质疫苗及核酸疫苗等）约占动物疫苗的80%，市场占有率大。

疫苗效果的影响因素除了疫苗自身的免疫原性与递送载体系统以外，疫苗产品的制剂工艺、储存与运输过程中的保藏条件也至关重要。例如温度、PH值、冻结效应和脱水效应等因素均能影响疫苗的稳定性。非灭活疫苗在常温储存环境中十分不稳定，因此，多数非灭活疫苗主要是直接储存于抗冻剂中，于4°C或4°C以下或经冷冻干燥后，采用冷链运输至使用终端。

目前，保持疫苗稳定性的探索主要是在低温环境下加入冷冻干燥剂，制备疫苗冻干制剂后低温储存运输。冷链储存及运输耗费大量的人力、物力、财力，特别是在畜牧业为主的部分经济不发达地区可及性与可行性都存在极大的挑战性。如何在常温环境中保持非灭活疫苗的稳定性，降低其活性损失，控制疫苗制备的经济成本，已经成为疫苗产业的一大挑战。

研究表明，冷冻干燥过程中影响非灭活疫苗活性的因素主要包括（1）内环境和外环境如渗透压、内环境中冰晶形成和PH值的改变；（2）核酸降解；蛋白质聚合作用、氧化作用、脱酰胺基作用和蛋白质变性；（3）机械损伤、脂质氧化作用等，以上因素均可导致疫苗活性降低。

冷冻干燥保护剂是为了保证冻干过程中将PH值调整到活性物质最稳定区域，防止活性组分发生变性从而降低冷冻干燥对动物疫苗活性的影响而采用的一类组合试剂。常见的冷冻干燥保护剂成分主要包括糖类、多元醇类、聚合物类、表面活性剂类、氨基酸类及盐类六大类。在对疫苗冷冻干燥保护剂的研究中发现组分单一的保护剂其热稳定性和保护效果较差，多种保护组分组成的冷冻干燥保护剂保护效果显著增强。目前保护效果较好的保护剂配方为：SPGA（蔗糖、磷酸盐、谷氨酸和白蛋白）；LGS（乳糖酸、明胶、山梨醇和Hepes缓冲液）；BUGS（磷酸钾缓冲液、水解明胶和山梨醇）；LS（乳白蛋白水解物和蔗糖），对冷链运输的一种或多种疫苗具有良好的保护效果。

如何在室温储存的条件下，提高动物疫苗活性的热稳定性及保护效果成为疫苗制剂的一大技术难点，目前的研究均集中在如何降低冷链运输过程中病毒载体疫苗稳定性的损失，对室温储存的病毒稳定性研究尚无报道。聚乙二醇具有良好的水溶性，保湿性好，较为稳定，常用于临床药物的冷冻干燥保护；葡聚糖是低聚糖的一种，能在低温及干燥失水等情况下在病毒表面形成保护膜，有效的保护病毒活性结构不被破坏，常用于乳酸菌的冷冻干燥保护；牛血清白蛋白是一类酶稳定剂，能有效防止酶的分解及特异性吸附，能减轻酶的变性，常用于微生物的冷冻干燥保护；L-谷氨酸是一类氨基酸，氨基酸离子具有酸碱两性，能够在生物制品的低温保存和冷冻干燥过程中抑制溶液的pH变化，达到保护活性组分的目的，L-谷氨酸作为冷冻干燥保护剂的组分尚无报道。目前尚无上述四种组分相互组合配制成冷冻干燥保护剂的报道。我们选取其中的两种或三种成分进行组合，配制成组分不同的冷冻干燥保护剂，探究不同组分的冷冻干燥保护剂的保护效果。此外，大量的研究均显示冷冻干燥保护剂在冷链运输中对疫苗的活性有保护效果，但对疫苗免疫原性的保护效果研究较少，本发明进一步探究了本发明所述冷冻干燥保护剂对非灭活疫苗免疫原性的影响。

发明内容