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带状疱疹疫苗纯化工艺
带状疱疹简介
带状疱疹（Herpes Zoster, HZ）是由潜伏在脊髓背根或颅神经节内的水痘-带状疱疹病毒（Varicella-Zoster Virus, VZV）经再激活后所致的急性感染性皮肤疾病。水痘-带状疱疹病毒又称人类疱疹病毒3型（HHV-3），为双链DNA病毒，长度约 125 kb，在所有已知的疱疹病毒中最小。
目前尚无治疗VZV感染的特效药物，接种疫苗是一种有效的主动免疫防控策略。从2006年开始，数种水痘-带状疱疹疫苗被各国逐渐批准，用于预防带状疱疹及其并发症的发生。
带状疱疹下游纯化工艺解决方案
• 减毒疫苗：
• 重组蛋白疫苗：
博格隆重组带状疱疹疫苗纯化案例
博格隆已为多种类型重组带状疱疹的下游纯化提供解决方案，包括纯化工艺和层析介质。
本文所展示的案例采用“复合模式层析+疏水层析+阴离子层析+复合模式层析”的四步层析法，最终满足质量要求——四步层析后样品SEC纯度大于97 %，HCP残留小于300 ppm（Cygnus试剂盒检测）。
与传统纯化方案相比，四步层析法去掉了分子筛的步骤，完成重组带状疱疹的下游纯化工艺过程。
1. 捕获阶段
第一步捕获阶段使用了复合模式层析填料。复合模式层析填料结合了不同类型的相互作用，如离子相互作用、氢键作用和疏水相互作用。使用该类型填料纯化后的样品纯度通常可大于90 %。
此外，复合模式离子交换填料对盐离子具有一定的耐受性，一般样品中含有不高于30 mS/cm盐不会影响其吸附，因此可以相应降低样品的稀释比例，从而减少工艺时间和成本。
捕获阶段主要去除了大量杂质并降低了HCP含量。本案例在该阶段使用了Diamond MIX-A填料纯化某重组带状疱疹疫苗。
• 填料：Diamond MIX-A
• 样品：某重组带状疱疹疫苗发酵液上清
• 层析柱规格/柱高：BXK 16/20，柱高10 cm
Fig.1 Diamond MIX-A纯化某重组带状疱疹疫苗层析图谱（左）和SDS-PAGE结果（右）
• 纯化结果：SDS-PAGE电泳图谱显示5号洗脱样品泳道除目的蛋白条带外，无明显杂质条带，且SEC纯度>90 %，HCP残留由原液的十几万ppm降低至几千ppm，约28倍。
Table 1.Diamond MIX-A技术参数
2. 中度纯化阶段
第二步中度纯化阶段使用疏水层析介质。选择疏水填料的关键在于选择合适疏水强弱的配基。常见配基的疏水性强弱顺序：Butyl-S＜Butyl＜Octyl＜Phenyl。
疏水填料通常采用结合洗脱模式，将样品高盐条件下上样，常使用盐浓度递减的梯度从柱上洗脱样品。随着离子强度的降低，分子的亲水区暴露增加，分子按疏水性递增的顺序从柱上洗脱出来。
中度纯化阶段进一步去除样品中的杂质和降低HCP残留。本案例在该阶段使用Diamond Butyl Mustang填料纯化某重组带状疱疹疫苗。
• 填料：Diamond Butyl Mustang
• 样品：Diamond MIX-A洗脱处理后样品
• 层析柱规格/柱高：BXK 16/20，柱高10 cm
Fig.2 Diamond Butyl Mustang纯化某重组带状疱疹疫苗层析图谱（左）和SDS-PAGE结果（右）
• 纯化结果：SEC检测纯度提高了约3 %，HCP残留降低至2000 ppm左右。
Table 2.Diamond Butyl Mustang技术参数
3. 精纯阶段
第三步精纯阶段使用阴离子层析+复合型强阴离子层析介质。阴离子层析介质偶连带正电的功能基团（如季铵基、二乙氨基乙基），在中性条件下，能够和带负电荷的内毒素、HCD、HCP等杂质结合，因此阴离子层析是去除内毒素等杂质的一个关键步骤。
本案例在精纯阶段使用Diamond Q和Diamond MIX-A Mustang填料纯化某重组带状疱疹疫苗。Diamond MIX-A Mustang相较Diamond MIX-A粒径更小，分辨率更高。
• 填料：Diamond Q
• 样品：Diamond Butyl Mustang洗脱样品
• 层析柱规格/柱高：EzScreen 4.9 mL，柱高10 cm
Fig.3 Diamond Q纯化某重组带状疱疹疫苗层析图谱（左）和SDS-PAGE结果（右）
• 纯化结果：SEC检测纯度无明显提高，HCP残留降低至几百ppm。
• 填料：Diamond MIX-A Mustang
• 样品：Diamond Q洗脱样品
• 层析柱规格/柱高：EzScreen 4.9 mL，柱高10 cm
Fig.4 Diamond MIX-A Mustang纯化某重组带状疱疹疫苗层析图谱（左）和SDS-PAGE结果（右）
• 纯化结果：SDS-PAGE电泳图谱显示洗脱样品泳道背景干净，无可见杂质条带，SEC检测纯度提高至97 %以上，HCP残留降低至200 ppm左右。
Table 3.Diamond Q和Diamond MIX-A Mustang技术参数
结论
使用博格隆四步层析法纯化后，该重组带状疱疹疫苗最终SEC纯度>97 %，HCP残留降低至200 ppm左右，最终收率、纯度和HCP残留量均符合客户要求。但是不同类型的带状疱疹，种类不同，质量要求不同，因此，层析填料的属性要求也可能存在差异。
除标准产品外，博格隆还提供定制化解决方案，为您解决下游层析工艺研发、生产及工艺变更等过程中遇到的难题。
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