способ получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины
Классы МПК: | A61K39/116 поливалентные бактериальные антигены A61P31/04 антибактериальные средства |
Автор(ы): | Семенов Борис Федорович (RU), Захарова Нинель Сергеевна (RU), Бажанова Ирина Глебовна (RU), Брицина Марина Васильевна (RU), Мерцалова Наталия Устиновна (RU), Озерецковская Мария Николаевна (RU), Ермолова Елена Викторовна (RU), Зайцев Евгений Михайлович (RU), Поддубиков Александр Владимирович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное учреждение Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова Российской академии медицинских наук (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-02-10 публикация патента:
10.08.2007 |
Изобретение относится к микробиологии и касается способа получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины (АКДС). Способ получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины включает смешивание коклюшного компонента, дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбцию смеси на гидроксиде алюминия, дозирование смеси в емкость, лиофилизацию смеси и герметическое запаивание емкости, при этом в качестве коклюшного компонента используют бесклеточный коклюшный анатоксин, смешивание бесклеточного коклюшного анатоксина, дифтерийного и столбнячного анатоксинов осуществляют одновременно в присутствии физиологического раствора, забуференного фосфатом, полученную смесь выдерживают в течение 1 часа при 4-10°С с последующей сорбцией на гидроксиде алюминия, непосредственно перед лиофилизацией в смесь добавляют сахарозу до конечной концентрации 9-10,5%, после чего смесь перемешивают и выдерживают при 4-10°С в течение 1 часа. Преимущество изобретения заключается в снижении реактогенности. 4 табл.
Формула изобретения
Способ получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины путем смешивания коклюшного компонента, дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбции смеси на гидроксиде алюминия, дозирования смеси в емкость, лиофилизации смеси и герметического запаивания емкости, отличающийся тем, что в качестве коклюшного компонента используют бесклеточный коклюшный анатоксин, смешивание бесклеточного коклюшного анатоксина, дифтерийного и столбнячного анатоксинов осуществляют одновременно в присутствии физиологического раствора, забуференного фосфатом, полученную смесь выдерживают в течение 1 ч при 4-10°С с последующей сорбцией на гидроксиде алюминия, непосредственно перед лиофилизацией в смесь добавляют сахарозу до конечной концентрации 9-10,5%, после чего смесь перемешивают и выдерживают при 4-10°С в течение 1 ч.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной, столбнячной вакцины (АКДС).
Известен способ получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины путем смешивания дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбции смеси на гидроксиде алюминия, перемешивания смеси 15-20 минут и выдерживания при 4-10°С до следующего дня с последующим удалением надосадочной жидкости и замены ее на изотонический раствор хлорида натрия с сахарозой до конечной концентрации 8%, добавлением суспензии убитых коклюшных микробов, перемешиванием смеси в течение 30 минут, розливом готовой АКДС-вакцины в ампулы по 1-2 разовых дозы для человека и лиофилизацией ее обычным путем (Руководство по вакцинно-сывороточному делу, Москва, Медицина, 1978 г., с.165-169).
Проблема получения высокоэффективной и слаботоксичной ассоциированной АКДС-вакцины для профилактики коклюшной, дифтерийной и столбнячной инфекций остается актуальной, поскольку применяемая в практике АКДС-вакцина с корпускулярньм коклюшным компонентом значительно реактогенна (в основном из-за реактогенности корпускулярного коклюшного компонента).
Снижение реактогенности АКДС-вакцины - одно из важных условий совершенствования этих препаратов.
Технический результат заявленного способа заключается в получении высокоактивной и малотоксичной АКДС-вакцины.
Для достижения указанного технического результата в способе получения ассоциированной коклюшной, дифтерийной и столбнячной вакцины путем смешивания коклюшного компонента, дифтерийного и столбнячного анатоксинов, сорбции смеси на гидроксиде алюминия, дозирования смеси в емкость, лиофилизации смеси и герметического запаивания емкости, согласно изобретению, в качестве коклюшного компонента используют бесклеточный коклюшный анатоксин, смешивание бесклеточного коклюшного анатоксина, дифтерийного и столбнячного анатоксинов осуществляют одновременно в присутствии физиологического раствора, забуференного фосфатом, полученную смесь выдерживают в течение 1 часа при 4-10°С с последующей сорбцией на гидроксиде алюминия, непосредственно перед лиофилизацией в смесь добавляют сахарозу до конечной концентрации 9-10,5%, после чего смесь перемешивают и выдерживают при 4-10°С в течение 1 часа.
Сущность изобретения поясняется на следующих примерах.
Пример 1. Для приготовления 100 ампул АКДС-вакцины, содержащей по 2 дозы для человека в 1 ампуле и включающей 52 мкг белка бесклеточного коклюшного анатоксина, 30 Lf (флокулирующих единиц) дифтерийного анатоксина, 10 ЕС (единиц связывания) столбнячного анатоксина, 2 мг гидроксида алюминия аммиачного и 0,054 г сахарозы, смешивают 6240 мкг белка коклюшного анатоксина, 3600 Lf дифтерийного анатоксина и 1200 ЕС столбнячного анатоксина одновременно в присутствии физиологического раствора, забуференного фосфатом (PBS), смесь выдерживают в холодильнике 4-10°С в течение 1 часа, затем добавляют 240 мг гидроксида алюминия. Смесь встряхивают в течение 1 часа при 4-10°С и оставляют на ночь в холодильнике при 4-10°С. На следующий день добавляют 5,4 г сахарозы до конечной концентрации 9%. Общий объем смеси должен составлять 60 мл. Смесь осторожно перемешивают, затем держат в холодильнике в течение 1 часа при 4-10°С, разливают в ампулы по 0,6 мл и подвергают вакуумной лиофилизации. После лиофилизации ампулы запаивают под вакуумом и хранят в холодильнике при 4-10°С. Перед вакцинацией в 1 ампулу добавляют 1,2 мл апирогенной стерильной дистиллированной воды и вводят внутримышечно препарат в дозе 0,5 мл (1 доза для человека).
Пример 2. Для приготовления 100 ампул АКДС-вакцины, содержащей 2 дозы для человека в одной ампуле и включающей 52 мкг белка бесклеточного коклюшного анатоксина, 30 Lf (флокулирующих единиц) дифтерийного анатоксина, 10 ЕС (единиц связывания) столбнячного анатоксина, 2 мг гидроксида алюминия аммиачного и 0,063 г сахарозы, смешивают 6240 мкг белка коклюшного анатоксина, 3600 Lf дифтерийного анатоксина и 1200 ЕС столбнячного анатоксина в растворе PBS, смесь выдерживают в холодильнике(4-10°С) в течение 1 часа, затем добавляют 240 мг гидроксида алюминия, смесь встряхивают в течение 1 часа при 4-10°С и оставляют на ночь в холодильнике при 4-10°С. На следующий день добавляют 6,3 г сахарозы до конечной концентрации 10,5%. Общий объем смеси должен составлять 60 мл. Смесь осторожно перемешивают, оставляют в холодильнике при 4-10°С в течение 1 часа, затем разливают в ампулы по 0,6 мл и подвергают вакуумной лиофилизации. После лиофилизации ампулы запаивают под вакуумом и хранят в холодильнике при 4-10°С. При использовании в 1 ампулу добавляют 1,2 мл апирогенной стерильной дистиллированной воды и вводят препарат в дозе 0,5 мл (одна доза для человека).
Как известно, реактогенность АКДС-вакцины, используемой в практике здравоохранения, в основном зависит от входящего в ее состав корпускулярного коклюшного компонента, представляющего собой суспензию убитых микробных клеток. Замена корпускулярного коклюшного компонента на слаботоксичный бесклеточный коклюшный компонент дает возможность снизить токсические свойства АКДС-вакцины. При конструировании АКДС-вакцины с бесклеточным коклюшным компонентом возникла проблема сорбции всех компонентов на гидроксиде алюминия вследствие того, что в АКДС-вакцине с корпускулярным коклюшным компонентом, получаемой известным способом, гидроксид алюминия требовался только для сорбции дифтерийного и столбнячного анатоксинов, а в АКДС-вакцине с бесклеточным коклюшным анатоксином все 3 компонента (коклюшный, дифтерийный и столбнячный) белковой природы и для оптимального проявления иммуногенных свойств каждый должен быть сорбирован на гидроксиде алюминия. При сорбции этих компонентов известным методом не было полной сорбции дифтерийного и столбнячного компонентов. При использовании заявляемого способа получения АКДС-вакцины удалось достигнуть сорбции всех 3 компонентов на оптимальном для вакцины количестве геля - 2 мг/мл (увеличение количества геля не рекомендовано Всемирной организацией здравоохранения). Полная сорбция коклюшного, дифтерийного и столбнячного анатоксинов была показана методом реакции нейтрализации антител (РНаТ) с соответствующими эритроцитарными диагностикумами.
Таблица 1. Определение полноты сорбции коклюшного, дифтерийного, столбнячного анатоксинов в АКДС-вакцине с бесклеточным коклюшным анатоксином. | ||
Состав АКДС в 1 мл | Количество гидроксида алюминия (в мг/мл) | % сорбции |
50 мкг коклюшного анатоксина | 2 | 100 |
30 Lf дифтерийного анатоксина | 2 | 100 |
10 ЕС столбнячного анатоксина | 2 | 100 |
Исследование протективных свойств АКДС-вакцины, полученной заявляемым способом, показало, что все компоненты, входящие в ее состав: бесклеточный коклюшный анатоксин, дифтерийный и столбнячный анатоксины, - обладали высокими протективными свойствами и соответствовали требованиям, предъявляемым ВОЗ к АКДС-вакцине (табл.2).
Таблица 2. Протективные свойства бесклеточного коклюшного анатоксина, дифтерийного и столбнячного анатоксинов в АКДС-вакцине. | |||
Количество серий АКДС-вакцины | Количество иммунизирующих единиц в 1 мл АКДС-вакцин | ||
Коклюшный анатоксин (в МЗЕ*) | Дифтерийный анатоксин (в МИЕ**) | Столбнячный анатоксин (в МИЕ*) | |
1 серия | 12 | 124 | 534 |
2 серия | 17,9 | 95 | 368 |
3 серия | 14,7 | 115 | 422 |
4 серия | 19,5 | 101 | 474 |
Средняя величина с доверительным интервалом | 16 (14÷18) | 109 (102÷116) | 449 (374÷524) |
Кол-во иммунизирующих единиц для АКДС-вакцины, требуемое ВОЗ | 8 | 60 | 120 |
*МЗЕ - международные защитные единицы. **МИЕ - международные иммунизирующие единицы. |
АКДС-вакцина обладала сниженными токсическими свойствами; так, в реакции сенсибилизации к гистамину мыши, привитые 1 человеческой дозой АКДС-вакцины, полученной заявляемым способом, в 3 сериях не давали гибели при введении 2 мг гистамина и в 1 серии гибель была низкой (16,6%) (табл.3), а привитые АКДС-вакциной, полученной известным способом, давали 62,26% гибели.
Таблица 3. Гистаминсенсибилизирующая активность АКДС-вакцин. | ||||
Препарат | № серии | Доза, введенная 1 мыши | К-во введенного гистамина на мышь | Гибель мышей через 24 часа после введ. гист. в % |
АКДС- | 1 | |||
вакцина, полученная заявляемым способом | 1 | иммунизирующая доза для человека | 2 мг | 0 |
АКДС- | 1 | |||
вакцина, полученная заявляемым способом | 2 | иммунизирующая доза для человека | 2 мг | 0 |
АКДС- | 1 | |||
вакцина, полученная заявляемым способом | 3 | иммунизирующая доза для человека | 2 мг | 0 |
АКДС- | 1 | |||
вакцина, полученная заявляемым способом | 4 | иммунизирующая доза для человека | 2 мг | 16,6 |
АКДС- | 1 | |||
вакцина, полученная известным способом | 5 | иммунизирующая доза для человека | 2 мг | 62,26 (60,26÷64,26) |
Сравнительное изучение токсических свойств АКДС-вакцины, полученной заявляемым способом, и АКДС, полученной известным способом, показало, что в опытах острой токсичности АКДС-вакцина, полученная заявляемым способом, была в 13,7 раз менее токсична, а в опытах гистаминсенсибилизации в 7,5 раз менее токсична, чем АКДС (табл.4).
Таблица 4 Сравнение токсических свойств АКДС-вакцин при равноценной протективной активности препаратов. | ||
Препарат | Острая токсичность (ЛД50)* | ГСД50** |
АКДС-вакцина, полученная заявляемым способом | 746 мкг белка | 151,6 мкг белка |
Количество токсических доз на одну иммунизирующую дозу для человека (25 мкг белка) | 0,027 | 0,13 |
АКДС-вакцина, полученная известным способом | 27 мдрд. микроб. кл. | 9,78 млрд. микроб. кл. |
Количество токсических доз на 1 иммунизирующую дозу для человека (10 млрд.кл.) | 0,37 | 0,978 |
Снижение токсичности АКДС-вакцины, полученной заявляемым способом, по отношению к АКДС-вакцине, полученной известным способом | 13,7раз | 7,5 раз |
Примечание: *ЛД50 - средняя расчетная токсическая доза препарата, вызывающая гибель 50% мышей. **ГСД 50 - средняя расчетная сенсибилизирующая к гистамину токсическая доза, вызывающая гибель 50% мышей после введения гистамина. |
Полученные данные свидетельствуют о высоких протективных свойствах и сниженной токсичности АКДС-вакцины, полученной заявленным способом, по сравнению с АКДС-вакциной, полученной известным способом.
Преимущество изобретения заключается в том, что разработан способ получения высокоактивного и малотоксичного препарата АКДС-вакцины, полученной заявленным способом (АКбДС-вакцины), с бесклеточным коклюшным анатоксином, который может быть использован в практике здравоохранения для профилактики коклюша, дифтерии и столбняка у детей.
Класс A61K39/116 поливалентные бактериальные антигены
Класс A61P31/04 антибактериальные средства