<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">microbe</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Проблемы особо опасных инфекций</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Problems of Particularly Dangerous Infections</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0370-1069</issn><issn pub-type="epub">2658-719X</issn><publisher><publisher-name>Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe”</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21055/0370-1069-2020-4-139-145</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">microbe-1417</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL ARTICLES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Усовершенствование технологии концентрирования микробных клеток в производстве вакцины чумной живой, таблетки для рассасывания</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Improvement of Microbial Cell Concentration Technology in the Production of Live Plague Vaccine in the Form of Orodispersible Tablets</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаров</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sharov</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лещенко</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Leshchenko</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><email xlink:type="simple">NIC48CNII@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Багин</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bagin</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Логвинов</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Logvinov</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мохов</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mokhov</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ежов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ezhov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лазыкин</surname><given-names>А. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lazykin</surname><given-names>A. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Крупин</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Krupin</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Косенков</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kosenkov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>610000, Киров, Октябрьский проспект, 119</p></bio><bio xml:lang="en"><p>119, Oktyabrsky Avenue, Kirov, 610000</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Филиал ФГБУ «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской Федерации<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Affiliated Branch of the “48th Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>02</month><year>2021</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>139</fpage><lpage>145</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шаров Д.А., Лещенко А.А., Багин С.В., Логвинов С.В., Мохов Д.А., Ежов А.В., Лазыкин А.Г., Крупин В.В., Косенков И.В., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шаров Д.А., Лещенко А.А., Багин С.В., Логвинов С.В., Мохов Д.А., Ежов А.В., Лазыкин А.Г., Крупин В.В., Косенков И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sharov D.A., Leshchenko A.A., Bagin S.V., Logvinov S.V., Mokhov D.A., Ezhov A.V., Lazykin A.G., Krupin V.V., Kosenkov I.V.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1417">https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1417</self-uri><abstract><p>Цель работы – усовершенствование технологии концентрирования микробных клеток в производстве вакцины чумной живой, таблетки для рассасывания.</p><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Использовали вакцинный штамм Yersinia pestis ЕV линии НИИЭГ. Для глубинного выращивания нативной культуры чумного микроба применяли реактор БИОР-0,25 с автоматизированной системой управления. Концентрат микробной взвеси получали методом микрофильтрации с применением установок АСФ-009 и АСФ-020. Содержание живых микробных клеток определяли циторефрактометрическим методом. Оценку устойчивости Y. pestis штамма ЕV к технологическим факторам осуществляли методом фотометрической регистрации изменений оптической плотности суспензии бактерий в процессе литической реакции клеток на воздействие додецилсульфата натрия. Физико-химические и иммунобиологические свойства вакцины чумной живой, таблетки для рассасывания, определяли в соответствии с ФС.3.3.1.0021.15 Государственной фармакопеи Российской Федерации XIV издания.</p></sec><sec><title>Результаты и обсуждение</title><p>Результаты и обсуждение. Конструктивные особенности внедренного оборудования позволили осуществлять концентрирование микробной суспензии методом мембранной фильтрации, используя в качестве емкости промежуточного хранения реактор БИОР-0,25, что дало возможность исключить три технологические операции. Общая концентрация микробов в суспензии, полученной регламентным и усовершенствованным способами, составляла не менее 150 млрд м.к./мл. Различные гидродинамические режимы в рабочих полостях фильтрующих установок АСФ‑009 и АСФ-020 при концентрировании не повлияли на морфометрические свойства и устойчивость микробных культур к технологическим факторам. На основании экспериментальных данных составлен материальный баланс процесса мембранной фильтрации. Выявлено, что выход концентрата с 1 л нативной культуры по усовершенствованной технологии достигал 0,13 л, продолжительность процесса сократилась до 5 ч, а выход готового препарата за один производственный цикл увеличился в три раза. Таким образом, усовершенствована технология концентрирования микробных клеток Y. pestis при производстве таблетированной формы чумной живой вакцины. </p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The aim of the study was to improve the procedure for the Yersinia pestis EV strain cell concentration using the system for tangential flow microfiltration with the ASF-020 filter support unit.</p><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The study used the vaccine Y. pestis EV strain derived from NIIEG cell line. Submerged cultivation of the native culture was performed using BIOR-0.25 reactor with automated control system. Microbial suspension concentrate was produced through microfiltration applying (Adaptive filtration system) AFS-009 and AFS-020 installations. The content of live microbial cells was determined by cytorefractometry. Assessment of the resistance of Y. pestis EV strain cells to technological factors was performed by photometric registration of changes in the optical density of bacterial suspension during the lytic response of cells to sodium dodecyl sulfate. Physical-chemical and immunobiological properties of the dry live plague vaccine were determined in accordance with the pharmacopoeial item.3.3.1.0021.15 of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 14th edition.</p></sec><sec><title>Results and discussion</title><p>Results and discussion. The design features of the equipment introduced made it possible to carry out membrane filtration of microbial suspension, using BIOR-0.25 reactor as an intermediate storage unit, thereby excluding three technological stages. The total concentration of microbes in the suspension obtained by routine and improved methods was more than 150 billion microbial cells per ml. A comparative study of the effect of various hydrodynamic regimes in the working cavities of AFS-009 and AFS-020 filter units did not significantly affect the morphometric properties and resistance of microbial cultures to extreme (technological) factors. Based on the experimental data, the mass balance of the membrane filtration process has been determined. The optimized technology gave 0.13 liter yield of concentrate from 1 liter of native culture, and the process duration was reduced to 5 hours, the yield of the finished product in one production cycle was increased by 3 times. Thus, the process of concentrating Y. pestis EV strain cells during the production of the tablet form of live plague vaccine has been enhanced. A comparative study of the morphometric properties and resistance of plague microbe cultures to technological factors in the process of their concentration using optimized technology did not reveal any significant differences as compared to the routine one. Technological stage of concentrating has been reduced to 5 h term with a three-fold increase in the yield of finished product. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вакцинный штамм Yersinia pestis ЕV</kwd><kwd>вакцина чумная живая</kwd><kwd>технология вакцины чумной живой</kwd><kwd>показатели окислительного метаболизма</kwd><kwd>концентрирование микробной суспензии</kwd><kwd>материальный баланс</kwd><kwd>микрофильтрация</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Yersinia pestis EV vaccine strain</kwd><kwd>live plague vaccine</kwd><kwd>live plague vaccine manufacturing technology</kwd><kwd>microbial suspension concentration</kwd><kwd>mass balance</kwd><kwd>and microfiltration</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Микшис Н.И., Кутырев В.В. Современное состояние проблемы разработки вакцин для специфической профилактики чумы. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 1:50–63. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-50-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikshis N.I., Kutyrev V.V. [Current State of the Problem of Vaccine Development for Specific Prophylaxis of Plague]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2019; 1:50–63. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-1-50-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воробьев А.А., Лебединский В.А. Массовые способы иммунизации. М.: Медицина; 1977. 255 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vorobiev A.A., Lebedinsky V.A. [Mass methods of immuni- zation]. Moscow: Medicine; 1977. 255 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лещенко А.А., Тетерин В.В., Лазыкин А.Г., Ежов А.В., Мохов Д.А., Бирюков В.В., Багин С.В., Логвинов С.В. Экспериментальное обоснование возможности получения концентрата микробных клеток штамма Yersinia pestis EV методом микрофильтрации. Биопрепараты. 2014; 1:31–5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leshchenko A.A., Teterin V.V., Lazykin A.G., Ezhov A.V., Mokhov D.A., Biryukov V.V., Bagin S.V., Logvinov S.V. [Experimental substantiation of the possibility of obtaining a con- centrate of Y. pestis EV strain cells by microfiltration]. Biopreparaty [Biological products]. 2014; 1:31–5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комиссаров А.В., Никифоров А.К., Алешина Ю.А., Еремин С.А., Васин Ю.Г., Клокова О.Д., Белякова Н.И., Крайнова А.Г. Способ концентрирования нативных холерогенаанатоксина и О-антигена Vibrio cholerae О1 классического биовара штамма 569 в серовара Инаба. Патент РФ № 2451522 С1, опубл. 27.05.2012. Бюл. № 15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komissarov A.V., Nikiforov A.K., Aleshina Yu.A., Eremin S.A., Vasin Yu.G., Klokova O.D., Belyakova N.I., Krajnova A.G. [Method for concentration of native cholerogen-anatoxin and O-antigen of Vibrio cholerae O1, classical biovar, Inaba serovar 569 b strain]. RF Patent No. 2451522 С1. Publ. 27.05.2012. Bulletin No. 15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комиссаров А.В., Еремин С.А., Ульянов А.Ю., Алешина Ю.А., Никифоров А.К., Васин Ю.Г., Клокова О.Д., Белякова Н.И. Разработка экспериментальной технологии концентрирования протективных антигенов штамма Vibrio cholerae 569В Инаба методом тангенциальной ультрафильтрации. Проблемы особо опасных инфекций. 2011; 3:75–7. DOI: 0.21055/0370-10692011-3(109)-75-77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komissarov A.V., Eremin S.A., Ul`yanov A.Yu., Aleshina Yu.A., Nikiforov A.K., Vasin Yu.G., Klokova O.D., Belyakova N.I. [Development of the Experimental Technology for Protective Antigens of Vibrio cholerae 569B Inaba Concentration by Means of Tangential Ultrafiltration]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2011; 3:75–7. DOI: 0.21055/0370-1069-2011-3(109)-75-77.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мембранные кассетные модули. ЗАО «Владисарт» – российский производитель фильтрационного оборудования на основе мембран разных видов. [Электронный ресурс]. URL: https://vladisart.ru/products/filtruyschie-elementy/filtr-mkm.html. (дата обращения 20.08.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Membrane cassette modules. CJSC “Vladisart” – the Russian producer of filtration equipment based on different types of membranes. (Cited 20 Aug 2020). [Internet]. Available from: https://vladisart.ru/products/filtruyschie-elementy/filtr-mkm.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ежов А.В., Садовой И.Н., Бирюков В.В., Мохов Д.А., Багин С.В., Чернядьев А.В., Коротышев О.В., Тетерин В.В. Возможность использования метода микрофильтрации в технологии вакцины чумной живой сухой. В кн.: Материалы Всероссийской научной конференции «Диагностика, лечение и профилактика опасных и особо опасных инфекционных заболеваний. Биотехнология». Киров: ФГУ «48 ЦНИИ Минобороны России»; 2008. Вып. 1. С. 313–6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ezhov A.V., Sadovoy I.N., Biryukov V.V., Mokhov D.A., Bagin S.V., Chernyad’yev A.V., Korotyshev O.V., Teterin V.V. [The possibility of using the microfiltration method in the live dry plague vaccine technology]. In: [Proceedings of the All-Russian Scientific Conference “Diagnostics, Treatment and Prevention of Dangerous and Especially Dangerous Infectious Diseases. Biotechnology”]. Kirov: FSI “48 Central Research Institute of the Ministry of Defense of Russia”; 2008. Issue 1. P. 313–6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дуняшева Т.Ю., Серебрякова Е.В., Ежов А.В., Тетерин В.В. Способ прогнозирования устойчивости клеток чумного микроба штамма EV к лиофилизации. Патент РФ № 2380420 С2, опубл. 27.01.2010. Бюл. № 3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dunyasheva T.Yu., Serebryakova E.V., Ezhov A.V., Teterin V.V. [Method for predicting the resistance of Y. pestis EV strain cells to lyophilization]. RF Patent No. 2380420 С2. Publ. 27.01.2010. Bulletin No. 3.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краснюк И.И., Михайлова Г.В., редакторы. Практикум по технологии лекарственных форм. М.: Академия; 2007. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krasnyuk I.I., Mikhailova G.V., editors. [Practice on the Technology of Medicinal Forms]. M.: “Academy”; 2007. 432 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа; 1990. 351 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lakin G.F. [Biometrics]. M.: “High School”; 1990. 351 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ураков Н.Н., Волков В.Я., Боровик Р.В. Функциональное состояние и механизмы повреждения микроорганизмов в процессе приготовления бактериальных препаратов. Биотехнология. 1988; 4(4):420–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Urakov N.N., Volkov V.Ya., Borovik R.V. [Functional con- dition and mechanisms of microbial damage in the process of bac- terial preparation production]. Biotekhnologiya. [Biotechnology]. 1988; 4(4):420–432.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фихман Б.А. Микробиологическая рефрактометрия. М.: Медицина; 1967. 280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fikhman B.A. [Microbiological Refractometry]. M.: “Meditsina”; 1967. 280 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
