Вакцины, повышение иммуногенности, общие биотехнологические подходы к получению
Способы повышения иммуногенности вакцин:
1. Очистка от низкомолекулярных в-в, способных вызывать супрессию иммунного ответа;
2. Агрегация АГ с помощью ковалентного связывания и других способов комплексообразования;
3. Включение в вакцину максимального количества эпитопов АГ;
4. Сорбция на в-вах, создающих депо АГ (гидроокись алюминия, в-ва микробного или растительного происхождения).
Получение вакцин
1. Получение и характеристика исходного штамма.
2. Получение биомассы (выбор способа культивирования микроорганизмов).
3. Получение АГ (осаждение, высаливание, сорбция, элюция, ультрафильтрация и др.).
4. Его инактивация (формалин, фенол, перекись водорода, нагревание и др.), очистка, стерилизация (термическая, облучение, фильтрация).
5. Розлив.
6. Упаковка.
7. Масштабирование производства вакцины.
Получение различных вакцин:
Живые вакцины – взвесь аттенуированных МО, выращенных на различных питательных субстратах.
Изготавливают из ослабленных и авирулентных штаммов. Вакцинный штамм размножается в организме привитого и вызывает вакциниальный инфекционный процесс. Живые бактерийные вакцины выращиваются на жидкой питательной среде в ферментере. Существует 4 основных стадии получения живых бактерийных вакцин: выращивание, стабилизация, стандартизация, лиофильное высушивание.
Живые вирусные вакцины получают путем культивирования штамма в курином эмбрионе или в культурах животных клеток: первичные культуры клеток и перевиваемые культуры клеток.
|
|
|
Живые вакцины представляют собой лиофилизаты, хранящиеся при 2–8ºС без консервантов в герметичных стеклянных ампулах. Необходимо строгое соблюдение условий асептики.
Убитые (инактивированные) вакцины можно получить из целых микробных клеток, которые инактивируют температурой, ультрафиолетовым облучением, формалином, спиртом. Обладают более низкой эффективностью в сравнении с живыми вакцинами. Необходима очистка вакцины от клеточных элементов, чужеродной ДНК и нежелательных АГ.
Недостатки корпускулярных (живых и инактивированных) вакцин. Не все патогенные микроорганизмы можно вырастить в количествах, необходимых для производства. Строгое соблюдение мер предосторожности по избеганию инфицирования персонала. Инактивация может быть неполной. Аттенуированные штаммы могут ревертировать и становится вирулентными.
Рекомбинантные вакцины. 1. Клонируют гены, обеспечивающие синтез необходимых антигенов. 2. Введение генов в вектор (плазмида, вирус). 3. Введение вектора в клетки-продуценты (вирусы, бактерии, грибы, клетки животных). 4. Культивирование клеток in vitro. 5. Отделение антигена. 6. Очистка антигена.
|
|
|
Химические факторы культивирования растительных клеток.
Одним из основных условий успешного культивирования тканей invitro является правильный подбор состава питательной среды. Cреды: Мурасиге и Скуга, Уайта, Эллера, Миллера, Щенка и др.
Важнейшим фактором среды, влияющим на накопление биомассы, являются углеводы. Поскольку в основном клетки invitroгетеротрофны, то обычно в качестве источника углевода используется сахароза и реже глюкоза. Повышение концентрации сахарозы обычно приводит к увеличению выхода вторичных метаболитов.
Большое влияние на рост и синтез вторичных соединений оказывает минеральный состав среды. При этом, наиболее значимыми являются азот и фосфор.
Соотношение аммонийного и нитратного азота в питательной среде также имеет значение. В качестве источников азота используют также органические соединения: мочевину; аминокислоты: аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, аланин, или их смеси в виде гидролизата казеина.
Необходимым компонентом является фосфор, который входит в состав питательных сред в виде солей ортофосфорной кислоты (NaH2PO4, KH2PO4) Влияние фосфора на биосинтез вторичных метаболитов различно.
|
|
|
Ионы К+, Na+, CI-, S042- необходимы в меньших количествах, и их вносят в состав среды в виде минеральных солей: NaCl, CaSO4, MgSO4, K2SO4. Железо вводят также в виде неорганических солей: FeCl3, Fe2SO4. Для повышения усвоения железа вводят хелатирующие агенты. Кроме основных макроэлементов в состав сред входят, так называемые, микроэлементы: соли Mn, Co, Cu, Zn, Mo, I, В.
Решающими факторами при составлении питательной среды являются фитогормоны (ауксины и цитокинины). Широко применяемым ауксином является 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), способная стимулировать как деление, так и растяжение клеток.
Цитокининамкинетин (6-фурфуриламинопурин) не только активирует клеточное деление, но и является обязательным компонентом среды при индуцировании органогенеза.
В состав питательных сред обязательным компонентом входят витамины, как стимуляторы роста культур. Чаще всего используют тиамин (B1), пиридоксин (В6) и никотиновую кислоту. Необходимость их внесения в среду объясняется тем, что они входят в состав ферментов, катализирующих реакции, важные для жизнедеятельности клетки.
Среди факторов, оказывающих положительное влияние на биосинтез вторичных веществ можно выделить некоторых предшественников самих искомых соединений. В качестве предшественников используют аминокислоты (глутамат, фенилаланин, лейцин, орнитин и др).
|
|
|
Для приготовления твердых питательных сред используют агар-агар. Это полисахарид, получаемый из морских водорослей и изготавливаемый в виде пластин, зерен, порошка желтовато-белого, сероватого цвета. Агар-агар образует с водой гель, плавящийся при 100°С и застывающий при 45ºС. Агар-агар теряет способность образовывать гель в кислой среде. В составе агара были обнаружены витамины и другие факторы роста. Агар-агар добавляют в питательные среды в концентрации 0,5–1,0%.
Важным параметром для успешного выращивания культур клеток является значение рН питательной среды. От величины рН зависит активность белков, устойчивость и степень усвоения компонентов среды (витаминов, углеводов, фитогормонов). При низких значениях рН не происходит желатинизации агар-агара. Для большинства сред значение рН составляет 5,5–6,0 (оптимальное значение).Относительную стабильность рН поддерживают введением в состав среды хелатированных соединений или буферов.
Билет
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 335; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!