猪圆环疫苗的纯化工艺介绍
时间：2023-07-28 阅读：874
兽用疫苗是我国兽用生物制品最重要的组成部分，兽用疫苗销售额占兽用生物制品销售额的比例均超过90%，国内兽用疫苗销售规模年均复合增长率为8.03%，高于国外水平，系国外兽用疫苗较国内更成熟。2018年我国兽用疫苗市场规模为120亿元左右，其中猪用疫苗52.5亿元，禽用疫苗42.18亿元。预计2023年兽用疫苗市场规模可达250亿元左右。
根据《国家中长期动物疫病防治规划(2012—2020年)》，我国优先防治的国内动物疫病中的一类疫病有口蹄疫、高致病性禽流感、高致病性猪蓝耳、猪瘟、新城疫。从猪用疫苗终端价格来看，猪圆环苗价格相对较高，市场苗价格在9-18元/头份左右。
目前共有53家生产企业获得过猪圆环疫苗的生产批准文号，其中2021年和2022年共新增9家。目前猪圆环疫苗的研究方向主要是灭活疫苗以及基因工程重组疫苗。猪圆环病毒疫苗(porcine circovirus，PCV)有两个血清型PCV-1和PCV-2，其中PCV-1为非致病性的病毒，PCV-2为致病性的病毒。
表格来源于：兽用疫苗行业研究
市面上猪圆环灭活病毒疫苗一般采用的宿主细胞为PK15，它需要通过微载体进行悬浮培养，通过增值获得病毒后，进行灭活处理以及纯化，超滤等步骤得到猪圆环灭活疫苗。猪圆环灭活病毒的生产工艺主要为凝胶过滤或者分子筛层析，根据病毒颗粒与杂质分子量的差异，采用4FF或6FF等凝胶过滤介质进行组分分离，从而达到分离猪圆环病毒与杂蛋白的目的，随着新型的复合模式填料的推出，COll 400 也可以作为分子筛的替代方案，以提高生产效率。灭活的猪圆环工艺步骤可以总结如下图：
另外可以采用昆虫细胞杆状病毒真核表达系统，其中Cap蛋白是PCV2病毒粒子唯一的结构蛋白，蛋白分子量大小约32kDa，自动组装成稳定的VLPs(高纯度病毒样颗粒抗原)，具备更好的免疫原性。其中Cap 蛋白为碱性蛋白，一般在细胞培养结束后，经过澄清过滤后，采用一步高分辨率的阳离子进行捕获，比如MaXtar SP HR已经证明可以很好的用于Cap蛋白的捕获。
应用案例：
MaXtar SP HR高效捕获猪圆环Cap蛋白
平衡Buffer: 20mM PB+0.1M Nacl
上样：澄清过滤收获液10-20CV
洗脱Buffer: 20mM PB+0.4-1M Nacl
图1：MaXtar SP HR层析图谱
经过一步纯化后Cap2 的纯度可以达到87% 以及更高的水平。
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图2：MaXtar SP HR层析后SDS-PAGE以及HPLC分析
小结：
通过SDS-PAGE检测可见杂带较少纯度较高，通过HPLC-SEC图可见纯度为87.3%，由此可见猪圆环Cap蛋白通过一步MaXtar SP HR纯化后可满足纯度要求，另外MaXtar SP HR 因为期高刚性，比较适合用于工业化生产放大。
MaXtar SP HR的特点与优势
MaXtar SP HR是一款高分辨率的强阳离子交换层析介质，利用不同分子在特定条件下电荷性质和多少的差异对其进行分离。
1 改良的 MaXtar 基架具有更强刚性，因此在较低的反压下能够实现更高工艺流速，提高工艺效率。
2 通过升级配基偶联方式，提高层析介质的动态结合载量。
3 更细的颗粒粒径，提高层析介质的分辨率。
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