microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2016-1-90-93microbe-293Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯ, ИММУНОЛОГИЯBIOTECHNOLOGY, IMMUNOLOGYИсследование процесса сублимационного высушивания иммуногенов холерной химической вакциныStudies of Freeze-Drying of Cholera Chemical Vaccine ImmunogensКомиссаровА. В.KomissarovA. V.rusrapi@microbe.ruКочкаловаН. Н.KochkalovaN. N.rusrapi@microbe.ruСиницынаН. В.SinitsynaN. V.rusrapi@microbe.ruБадаринС. А.BadarinS. A.rusrapi@microbe.ruКостылеваН. И.KostylevaN. I.rusrapi@microbe.ruВолохО. А.VolokhO. A.rusrapi@microbe.ruКлоковаО. Д.KlokovaO. D.rusrapi@microbe.ruНикифоровА. К.NikiforovA. K.rusrapi@microbe.ruРоссийский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation201620032016019093Copyright © Комиссаров А.В., Кочкалова Н.Н., Синицына Н.В., Бадарин С.А., Костылева Н.И., Волох О.А., Клокова О.Д., Никифоров А.К., 20162016Комиссаров А.В., Кочкалова Н.Н., Синицына Н.В., Бадарин С.А., Костылева Н.И., Волох О.А., Клокова О.Д., Никифоров А.К.Komissarov A.V., Kochkalova N.N., Sinitsyna N.V., Badarin S.A., Kostyleva N.I., Volokh O.A., Klokova O.D., Nikiforov A.K.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/293

Цель работы - экспериментальное обоснование возможности повышения эффективности производства холерной химической вакцины за счет применения новых технологических решений процесса сублимационного высушивания иммуногенов вакцины. Материалы и методы. В качестве специфических иммуногенных компонентов вакцины использовали холероген-анатоксин и О-антигены Инаба и Огава. В ходе проведения исследований определены значения температуры эвтектики О-антигенов Инаба и Огава (примерно минус 35 °С). Холероген-анатоксин при достижении его температуры минус 55 °С замерзает не полностью. Полное отвердевание препарата достигнуто за счет его «отжига». Выявлено отсутствие влияния примененных режимов замораживания антигенных компонентов холерной химической вакцины на их свойства. Опытным путем установлены необходимые значения технологических параметров процессов первичного высушивания и десорбции. Проведенное изучение активности лиофилизатов иммуногенов холерной химической вакцины свидетельствовало о соответствии нормируемым требованиям. Результаты и выводы. Результаты исследований позволили существенно сократить время технологического процесса и получать качественные препараты.

Objective of the study was to substantiate experimentally the possibility to enhance efficiency of manufacturing process through application of novel engineering solutions in the course of freeze-drying of vaccine immunogens. Materials and methods. Choleragen-anatoxin and O-antigens, Inaba and Ogawa, served as specific immunogenic components of the vaccine. Identified were temperature values for O-antigen eutectics (approx. -35 ºC). At reaching -55 ºC choleragen-anatoxin froze incompletely (fractionally). Full solidification of the preparation was achieved by means of the “annealing”. Revealed was non-effect of the tested freeze modes on the properties of antigen components of chemical cholera vaccine. Desired values of technological parameters for primary drying and desorption were specified by trial. Investigations of activity of chemical cholera vaccine immunogen lyophilizates testified to the compliance with the rated critical requirements. Results and conclusions. Results of the study provided for significant time expenditure reduction and obtainment of high-quality preparations at once.

сублимационное высушиваниепротективные антигенывакцина холернаяfreeze-dryingprotective antigenscholera vaccineReferencesГусаров Д.А. Лиофилизация биофармацевтических белков (миниобзор). Биофармацевтический журн. 2010; 2(5):3-7.Gusarov D.A. [Lyophilization of biological pharmaceutical proteins (Brief review)]. Biofarmatsevtich. Zh. 2010; 2(5):3–7.Нежута А.А., Сербис Е.С. Разработка научно-обоснованных режимов сублимационной сушки биопрепаратов. Биотехнология. 2001; 6:59-67.Nezhuta A.A., Serbis E.S. [Development of scientifically-substantiated modes for freeze-drying of biological preparations]. Biotekhnologiya. 2001; 6:59–67.Новикова Л.С., Шевченко Ю.Е., Чернов Н.Е. Эвтектические температуры некоторых растворов термолабильных препаратов. Хим. фарм. журн. 1977; 11:100-2.Novikova L.S., Shevchenko Yu.E., Chernov N.E. [Eutectic temperatures of certain solutions of heat-labile preparations]. Khim. Farm. Zh. 1977; 11:100–2.Тутова Э.Г., Куц Э.И. Сушка продуктов микробиологического производства. М.: Агропромиздат; 1987. 155 с.Tutova E.G., Kuts E.I. [Drying of microbiological manufacturing products]. M.: “Agropromizdat”; 1987. 155 p.Abdul-Fattah A.M., Truong-Le V., Yee L., Nguyen L., Kalonia D.S., Cicerone M.T., Pikal M.J. Drying-induced variations in physic-chemical properties of amorpous pharmaceuticals and their impact on stability (I): stability of a monoclonal antibody. J. Pharm. Sci. 2007; 96(8):1983-2008.Abdul-Fattah A.M., Truong-Le V., Yee L., Nguyen L., Kalonia D.S., Cicerone M.T., Pikal M.J. Drying-induced variations in physic-chemical properties of amorpous pharmaceuticals and their impact on stability (I): stability of a monoclonal antibody. J. Pharm. Sci. 2007; 96(8):1983–2008.Rey L.R. Traité de lyophilisation. Paris; 1960. 411 р.Rey L.R. Traité de lyophilisation. Paris; 1960. 411 р.Searles J.A., Carpenter J.F., Randolph T.W. Annealing to optimize the primary drying rate, reduce freezing-induced drying rate heterogeneity, and determine T(g)’ in pharmaceutical lyophilization. J. Pharm. Sci. 2001; 90(7):872-87.Searles J.A., Carpenter J.F., Randolph T.W. Annealing to optimize the primary drying rate, reduce freezing-induced drying rate heterogeneity, and determine T(g)’ in pharmaceutical lyophilization. J. Pharm. Sci. 2001; 90(7):872–87.Tsinontides S.C., Rajniak P., Pham D., Hunke W.A., Placek J., Reynolds S.D. Freeze drying-principles and practice for successful scale-up to manufacturing. Int. J. Pharm. 2004; 280(1-2):1-16.Tsinontides S.C., Rajniak P., Pham D., Hunke W.A., Placek J., Reynolds S.D. Freeze drying-principles and practice for successful scale-up to manufacturing. Int. J. Pharm. 2004; 280(1–2):1–16.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.