張讀樸,彭飛,烏斯滿江,黃炯,2,張玉紅,劉淑梅,趙海源,王洪巧
(新疆天康畜牧生物技術股份有限公司 新疆烏魯木齊 830032;2 新疆畜牧科學院獸醫研究所 新疆烏魯木齊 830000)
不同保存溫度對布氏菌病活疫苗(S2株)細菌存活的影響
張讀樸1,彭飛1,烏斯滿江1,黃炯1,2,張玉紅1,劉淑梅1,趙海源1,王洪巧1
(新疆天康畜牧生物技術股份有限公司 新疆烏魯木齊 830032;2 新疆畜牧科學院獸醫研究所 新疆烏魯木齊 830000)
《中華人民共和國獸用生物制品規程》規定布氏菌病活疫苗貯藏條件為2℃~8℃,有效期為一年。但在疫苗檢驗過程中,發現保存在2℃~8℃條件下的布氏菌病活疫苗活菌數下降的幅度較大,造成活菌數時有不達標的情況。為了保證疫苗在一年有效期內的活菌數量,常常采用增大附加量(計算頭份時一般不少于30%的附加量)或低溫冷凍條件保存(-15℃以下)的方法??紤]到疫苗的安全性和成本,增大附加量并不是可采用的好方法,低溫存放卻易于做到。為了驗證2℃~8℃保存和-15℃以下低溫冷凍保存的效果,本研究對比了3批布氏菌病活疫苗(S2株)在不同溫度條件保存對細菌存活的影響。
1.疫苗。本公司生產的布氏菌病活疫苗(S2株),批號分別為2010004批、2012006批和2012007批。
2.培養基。胰蛋白眎瓊脂平板、蛋白胨水。
3.試驗方法。以保存1月為周期,每批取2℃~8℃和-15℃保存的疫苗各3瓶,每瓶加適量蛋白胨水充分溶解均勻,然后用蛋白胨水10倍系列稀釋至10-9,取0.1ml滴胰蛋白眎瓊脂平板3個,37℃培養72~96 h數平板上的菌落數,3個平板上菌落數相加除以3乘以疫苗瓶加量(ml)即為每瓶活菌數(CFU)。3瓶活菌數(CFU)平均即為當月保存后的細菌活菌數(CFU)。疫苗剛生產出活菌計數所得活菌數(CFU)即0個月為計算活菌率的基數,計算細菌存活率。
4.統計分析。使用統計學分析軟件Prism 5.0,對同一批次不同保存溫度布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率進行配對數據的t檢驗,對同一保存溫度不同批次布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率進行單因素方差分析和Tukey's 多重比較。
1.實驗結果。通過對3批布氏菌病活疫苗(S2株)分別保存在2℃~8℃和-15℃的疫苗1年12次的活菌計數檢測,顯示在2℃~8℃條件下保存的疫苗,3批疫苗從第3個月起,活細菌數均明顯下降,存活率在57.9~69.6%之間;至第12個月時存活率已經降至約36.37~48.18%之間。在-15℃以下條件保存的疫苗,在12個月的檢測過程中,只有2010004批細菌存活率最低,為60.29%,2012006批在80%以上,2012007批在75%以上。各批細菌活菌計數結果見表略,存活率變化情況見圖1。
2.統計分析結果。使用統計學分析軟件Prism 5.0,對同一批次不同保存溫度布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率,以及對同一保存溫度不同批次疫苗的菌存率進行統計分析。
由計數結果和折線圖可見,2℃~8℃和-15℃保存的3批布氏菌病活疫苗(S2株),活菌率后者均明顯優于前者。2010004批疫苗保存1年后菌存率2~8℃為36.27%,-15℃為60.29%,2℃~8℃與-15℃保存的活菌率差異性極顯著(P <0.01),且后者比前者高24.02%;2012006批疫苗保存1年后菌存率2℃~8℃為44.63%,-15℃為84.36%,2℃~8℃與-15℃保存的活菌率差異性極顯著(P<0.01),且后者比前者高39.73%;2012007批疫苗保存1年后菌存率2℃~8℃為48.18%,-15℃為89.63%,2℃~8℃與-15℃保存的活菌率差異性極顯著(P<0.01),且后者比前者高41.45%。通過對比分析顯示,三批布氏菌病活疫苗(S2株)的活菌率2℃~8℃保存的與-15℃保存的活菌率差異性極顯著(P <0.01)。
2012006、2012007兩 批疫苗在1年的菌存率檢測中均比2010004批疫苗高,其中,2010004批疫苗2℃~8℃保存的菌存率與2012006批疫苗差異性顯著(P< 0.05),與 2012007批疫苗差異性極顯著(P<0.01);2010004批疫苗-15℃保存的菌存率與2012006、2012007批疫苗均差異性極顯著(P<0.01)。出現這種情況,可能是制造疫苗的批間差異,前兩批疫苗的菌液收獲時機比較合適,細菌處于生長的對數期或穩定前期階段,細菌比較健壯(幼齡和老齡都極易死亡)。掌握好菌液收獲時間很重要,既要收獲的細菌活力好,又要活菌數高。在生物制品生產過程中,一般在對數生長期收獲菌液。細菌的形態、革蘭氏染色反應應以對數生長期到靜止期中期的細菌為標準。
有文章報道,布魯氏菌病活疫苗(S2株)在2℃~8℃保存一年活菌率為78.5~82.3%。 布魯氏菌病活疫苗(S19株)保存一年活菌率為82.54~82.64%。本次試驗證實布氏菌病活疫苗(S2株)在2℃~8℃保存一年活菌率僅為36.27%~48.18%,遠低于報道的78.5~82.3%的水平。
以往通氣生產布氏菌病活疫苗的收獲菌液活菌數只有幾百億CFU/ml,個別的能達到1000億CFU以上/ml,牛種更低一些。隨著技術的進步,設備裝備水平的提高,培養基質量的改進,生產人員經驗的積累,反應罐布氏菌病活疫苗(S2株)菌液通氣生產細菌增殖水平顯著提高,據筆者粗略統計,本公司2010年度生產的37批布氏菌病活疫苗(S2株)菌液活菌數平均為717億CFU/ml;2011年度49批活菌數平均為1328億CFU/ml;2012年度9批活菌數平均為1164億CFU/ml。細菌生長的好,繁殖的快有時也會死亡的快,筆者在做牛出敗疫苗檢驗時,發現培養菌種的培養基中添加血清時,細菌生長的好,活菌數也很高,但存放一定時間后細菌死亡的很快。布氏菌病活疫苗(S2株)是否也有這方面的原因,還需證實。

圖1 三批布氏菌病活疫苗(S2株)不同保存溫度菌存率

表2 同一批次不同保存溫度布氏菌病活疫苗(S2株)菌存率的比較分析

表3 同一保存溫度不同批次布氏菌病活疫苗(S2株)菌存率的比較分析
影響疫苗質量的因素很多,如細菌種子的質量、培養基的質量、培養溫度、菌液培養時加糖量的多少、通氣量的大小、培養過程PH值的變化、菌液收獲時間、菌液存放時間、保護劑質量、凍干曲線等,哪個環節有問題都會對產品造成影響。各個工序都應該認真研究總結,探索最佳條件,以期生產出質量過硬的產品。
根據細菌存活的生物學特性,低溫可以延緩微生物死亡,例如牛瘟兔化弱毒疫苗的新鮮淋脾毒在0℃~4℃只能保存14 d,而在-10℃~-15℃就可保存3個月;豬瘟兔化弱毒疫苗的新鮮脾淋在0℃~4℃只能保存14 d,而在-15℃則可保存6個月。本次研究結果也證實:-15℃保存明顯優于2℃~8℃保存,-15℃保存對保證產品質量起著非常重要的作用,建議修改布氏菌病活疫苗貯藏的規定,將2℃~8℃貯藏調整為-15℃以下貯藏。
(略)