新技术致力让兽用疫苗超越冷链

本报记者章勇

目前人用疫苗大多采用冷链物流，在国外，新技术却能让疫苗脱离冷链长时间保存。

近日，记者了解到，江苏省农业科学院国家兽用生物制品工程技术研究中心侯继波研究员带领的团队长期从事疫苗耐热新剂型的研究。该中心助理研究员吕芳向记者表示，一种名为糖玻璃的技术，是对疫苗进行剂型上的改变，国外采用该技术制备疫苗探索较早，20世纪90年代英国在牛瘟病的消灭上曾使用过此类剂型的疫苗，但并未实现商业化。

尽管美国PATH机构糖玻璃制备技术在人用疫苗上还处在实验室阶段，尚未实现商品化，但江苏省农业科学院却已和业内兽用疫苗生产企业在鸡新城疫疫苗、猪蓝耳病疫苗等多种疫苗上进行了合作。

2015年6月，国家兽用生物制品工程技术研究中心吕芳、郝政林、卢宇、赵艳红等人公开发表了《猪繁殖与呼吸综合征疫苗室温保存工艺的研究》一文，正是针对目前国内PRRSV（猪蓝耳病毒）弱毒疫苗耐热性能差、需冷链保存、长期运输途中效价损失严重等问题展开的研究。他们采用新型梯度真空干燥方法，以蔗糖、乳糖等进行耐热配方单因素分析等，获得耐热性能更好的猪繁殖与呼吸综合征室温活疫苗，同时对泡沫干燥疫苗的形态结构、玻璃化转变温度、保存期与免疫效果进行了评价。

吕芳等人研究指出，目前国内减毒活疫苗主要采用真空冷冻干燥工艺制备，其在预冻阶段形成的冰晶颗粒对病毒有一定的机械性损伤，并且冻干疫苗的保存与运输均需要冷链支持。此外，通常疫苗的制备要注意减缓化学反应、降低衰变以保存病毒活性，疫苗残余的水分子可促进蛋白质的结构改变以及生物流动性，在衰变中起决定性作用。干燥的疫苗水分含量很低，大大减缓了病毒的衰变，而形成玻璃态则进一步限制分子运动，可以降低降解反应。

该研究在援引荷兰格罗宁根大学专家Grasmeijer等提到的干燥制品的玻璃化温度（Ｔg）高于保存温度10℃~20℃的情况下，形成玻璃态对于其稳定性发挥重要作用的基础上，通过实验得出了两种泡沫干燥疫苗的Ｔg分别为56.1℃、57.45℃，比室温高30℃以上，也能较稳定地保存。

通过扫描电镜观察泡沫干燥疫苗与冷冻干燥疫苗的形态，吕芳等人研究发现，前者由于减压状态下液体起泡、定型成为一种玻璃体，因此电镜下呈现较薄的片层结构；后者则是在低温状态下冻结成固体，通过真空减压使水分直接升华出来，所以干燥制品为海绵状疏松多孔结构。在37℃、25℃和4℃分别保存3个月后的泡沫干燥疫苗免疫20日龄仔猪，结果表明，不同温度保存的疫苗均可以产生合格的抗体。

吕芳介绍，这项研究采用梯度真空干燥工艺，制备了PRRSV弱毒泡沫干燥疫苗，使疫苗在37℃保存4个月以上，25℃及自然条件下的保存效果也极佳，免疫仔猪后也能够产生与冻干商品苗相当的抗体水平，对于疫苗的常温保存工艺研究具有重要意义。

谈及糖玻璃技术，在2015（第三届）动物疫苗合作论坛上，浙江大学化学系教授、长江学者唐睿康曾称，因为需要涂膜冻干，认为操作较为繁琐（本报2015年8月9日《让疫苗像鸡蛋一样长“壳”》曾报道）。但吕芳称，他们的糖玻璃技术无需涂膜，不需要膜载体。

唐教授提出了磷酸钙矿化和硅矿化制备疫苗的路径。磷酸钙矿化病毒EV71-W6-CaP具有显著增强的热稳定性，37℃存放7天后仍能有效诱导小鼠产生体液和细胞免疫。硅矿化路径也能显著提高EV71病毒疫苗的热稳定性，室温储存一个月或42℃储存4天后，仍能有效刺激机体产生体液免疫和细胞免疫。

由此看来，业界对于提高兽用疫苗热稳定性的探索从未停滞，而新技术在疫苗制备上的商业化应用则更值得期待，它将改变的不只是冷链本身，更是一场技术革命。