制备伤寒疫苗大肠杆菌发酵过程的质量控制及影响

摘要

近几年来，GMP、GLP及相关质量控制的理念逐渐深入到生物制品生产及实验的整个过程中。兰州生物制品研究所第一研究室研制的伤寒Vi多糖蛋白结合疫苗是以重组铜绿假单胞菌外毒素A（rEPA）为蛋白，由大肠杆菌表达，因此，宿主大肠杆菌发酵后菌群质量和量的高低直接影响了伤寒Vi多糖蛋白结合疫苗的产量。
　　本次试验是根据GMP的相关质量控制要求，运用质量管理手段和工具，对宿主大肠杆菌发酵过程及其涉及的相关实验系统实施质量控制，实验结果如下：
　　1、实验室系统的影响性评估。依据系统影响性评估原理，对伤寒Vi多糖蛋白结合疫苗实验室系统进行了系统影响性评估，该阶段评估结果为：
　　（1）直接影响系统包括：空气净化系统、工艺用水系统、工艺气体系统、发酵系统、高压灭菌系统、干热灭菌系统、实验室检定系统、生物安全柜，中空纤维系统、层析系统、37℃恒温培养、地秤、药品保存箱、37℃摇床式培养箱；
　　（2）间接影响系统为：冰箱、配电系统；
　　（3）无影响系统是：消防系统、洗衣机。
　　2、发酵系统关键组分评估。依据关键组分评估原理，对大肠杆菌发酵系统进行了关键组分评估，该阶段评估结果为：
　　（1）发酵系统的关键组分，包括：罐体、pH传感器、DO传感器、温度传感器、计算机控制单元、搅拌器、转速传感器、消泡浆、消泡传感器、流量计、压力表、CIP控制单元。
　　（2）发酵系统的非关键组分，包括：夹套、进料口、出料口、人孔、电机、控制阀门、电路。
　　3、风险管理。该阶段经过风险识别、风险分析、风险评估，最终确定出实验中各组分的风险级别：pH值、DO值、温度、系统压力及发酵系统的无菌性为发酵过程中的高风险点，需要进行风险控制。
　　4、高风险点的管控。该阶段分为验证和计量两个部分：
　　（1）验证部分：实验针对直接影响系统中的脉动真空灭菌器、生物安全柜和发酵罐进行了验证，通过验证发现脉动真空灭菌器存在温度漂移现象，经过维修和调试后再次验证，其灭菌能力符合GMP要求。
　　（2）计量部分：根据关键组分评估和风险评估的结果，对pH传感器、DO传感器、温度传感器、系统压力表、流量计、转速传感器以及实验室检定系统中的分光光度计、pH计、电子天平、电泳仪、凝胶成像系统、显微镜等仪器设备进行计量，对故障压力表进行了更换。
　　5、宿主大肠杆菌的发酵实验。在实施质量控制前后分别对宿主大肠杆菌进行了连续三批发酵培养，通过培养结果对比可知，质量控制后的发酵结果优于质量控制前，菌体密度（OD600值）由17～25之间增加至27～35之间，发酵培养的成功率也由从前的75％增加至100%。可见，经质量控制后的良好的试验系统对宿主大肠杆菌的发酵培养起到了一定的促进作用。
　　综上所述，质量管理手段和工具在实验室中的运用可以帮助研究室发现存在的问题，并以文件形式记录和解决。本实验对于提高实验工作的效率、准确性、重现性、可靠性具有重要的实践意义。

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缩 略 词

第 1 章 引 言

1.1 课题意义及现状

1.2伤寒Vi多糖蛋白结合疫苗的研究现状

1.3 实验研究目的与意义

1.4 本实验中应用的质量管理工具

1.5 本实验研究的主要内容

第 2 章 实验室系统的系统影响性评估

2.1 评估对象与方法

2.2评估方法与结果

2.3 讨论

第 3 章 关键组分评估及质量风险控制

3.1关键组分评估对象与方法

3.2发酵系统关键组分评估的过程

3.3发酵系统关键组分评估的结论

3.4风险评估的对象与方法

3.5风险分析过程

3.6风险评估的结论

第 4 章 高风险点的质量控制

4.1 验证对象与方法

4.2 结果与分析

第 5 章 质量控制前后大肠杆菌发酵产量的对比讨论

5.1 实验对象与方法

5.2 实验目的

5.3实施质量控制前的发酵情况

5.4实施质量控制后的发酵情况

5.5实验结果分析对比

5.6讨论

结论

参考文献

致谢

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