不同保存温度对布氏菌病活疫苗(S2株)细菌存活的影响
2013-09-17张读朴彭飞乌斯满江黄炯张玉红刘淑梅赵海源王洪巧
张读朴,彭飞,乌斯满江,黄炯,2,张玉红,刘淑梅,赵海源,王洪巧
(新疆天康畜牧生物技术股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830032;2 新疆畜牧科学院兽医研究所 新疆乌鲁木齐 830000)
不同保存温度对布氏菌病活疫苗(S2株)细菌存活的影响
张读朴1,彭飞1,乌斯满江1,黄炯1,2,张玉红1,刘淑梅1,赵海源1,王洪巧1
(新疆天康畜牧生物技术股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830032;2 新疆畜牧科学院兽医研究所 新疆乌鲁木齐 830000)
《中华人民共和国兽用生物制品规程》规定布氏菌病活疫苗贮藏条件为2℃~8℃,有效期为一年。但在疫苗检验过程中,发现保存在2℃~8℃条件下的布氏菌病活疫苗活菌数下降的幅度较大,造成活菌数时有不达标的情况。为了保证疫苗在一年有效期内的活菌数量,常常采用增大附加量(计算头份时一般不少于30%的附加量)或低温冷冻条件保存(-15℃以下)的方法。考虑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,低温存放却易于做到。为了验证2℃~8℃保存和-15℃以下低温冷冻保存的效果,本研究对比了3批布氏菌病活疫苗(S2株)在不同温度条件保存对细菌存活的影响。
一、材料与方法
1.疫苗。本公司生产的布氏菌病活疫苗(S2株),批号分别为2010004批、2012006批和2012007批。
2.培养基。胰蛋白眎琼脂平板、蛋白胨水。
3.试验方法。以保存1月为周期,每批取2℃~8℃和-15℃保存的疫苗各3瓶,每瓶加适量蛋白胨水充分溶解均匀,然后用蛋白胨水10倍系列稀释至10-9,取0.1ml滴胰蛋白眎琼脂平板3个,37℃培养72~96 h数平板上的菌落数,3个平板上菌落数相加除以3乘以疫苗瓶加量(ml)即为每瓶活菌数(CFU)。3瓶活菌数(CFU)平均即为当月保存后的细菌活菌数(CFU)。疫苗刚生产出活菌计数所得活菌数(CFU)即0个月为计算活菌率的基数,计算细菌存活率。
4.统计分析。使用统计学分析软件Prism 5.0,对同一批次不同保存温度布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率进行配对数据的t检验,对同一保存温度不同批次布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率进行单因素方差分析和Tukey's 多重比较。
二、结果
1.实验结果。通过对3批布氏菌病活疫苗(S2株)分别保存在2℃~8℃和-15℃的疫苗1年12次的活菌计数检测,显示在2℃~8℃条件下保存的疫苗,3批疫苗从第3个月起,活细菌数均明显下降,存活率在57.9~69.6%之间;至第12个月时存活率已经降至约36.37~48.18%之间。在-15℃以下条件保存的疫苗,在12个月的检测过程中,只有2010004批细菌存活率最低,为60.29%,2012006批在80%以上,2012007批在75%以上。各批细菌活菌计数结果见表略,存活率变化情况见图1。
2.统计分析结果。使用统计学分析软件Prism 5.0,对同一批次不同保存温度布氏菌病活疫苗(S2株)的菌存率,以及对同一保存温度不同批次疫苗的菌存率进行统计分析。
三、讨论
由计数结果和折线图可见,2℃~8℃和-15℃保存的3批布氏菌病活疫苗(S2株),活菌率后者均明显优于前者。2010004批疫苗保存1年后菌存率2~8℃为36.27%,-15℃为60.29%,2℃~8℃与-15℃保存的活菌率差异性极显著(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℃为44.63%,-15℃为84.36%,2℃~8℃与-15℃保存的活菌率差异性极显著(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℃为48.18%,-15℃为89.63%,2℃~8℃与-15℃保存的活菌率差异性极显著(P<0.01),且后者比前者高41.45%。通过对比分析显示,三批布氏菌病活疫苗(S2株)的活菌率2℃~8℃保存的与-15℃保存的活菌率差异性极显著(P <0.01)。
2012006、2012007两 批疫苗在1年的菌存率检测中均比2010004批疫苗高,其中,2010004批疫苗2℃~8℃保存的菌存率与2012006批疫苗差异性显著(P< 0.05),与 2012007批疫苗差异性极显著(P<0.01);2010004批疫苗-15℃保存的菌存率与2012006、2012007批疫苗均差异性极显著(P<0.01)。出现这种情况,可能是制造疫苗的批间差异,前两批疫苗的菌液收获时机比较合适,细菌处于生长的对数期或稳定前期阶段,细菌比较健壮(幼龄和老龄都极易死亡)。掌握好菌液收获时间很重要,既要收获的细菌活力好,又要活菌数高。在生物制品生产过程中,一般在对数生长期收获菌液。细菌的形态、革兰氏染色反应应以对数生长期到静止期中期的细菌为标准。
有文章报道,布鲁氏菌病活疫苗(S2株)在2℃~8℃保存一年活菌率为78.5~82.3%。 布鲁氏菌病活疫苗(S19株)保存一年活菌率为82.54~82.64%。本次试验证实布氏菌病活疫苗(S2株)在2℃~8℃保存一年活菌率仅为36.27%~48.18%,远低于报道的78.5~82.3%的水平。
以往通气生产布氏菌病活疫苗的收获菌液活菌数只有几百亿CFU/ml,个别的能达到1000亿CFU以上/ml,牛种更低一些。随着技术的进步,设备装备水平的提高,培养基质量的改进,生产人员经验的积累,反应罐布氏菌病活疫苗(S2株)菌液通气生产细菌增殖水平显著提高,据笔者粗略统计,本公司2010年度生产的37批布氏菌病活疫苗(S2株)菌液活菌数平均为717亿CFU/ml;2011年度49批活菌数平均为1328亿CFU/ml;2012年度9批活菌数平均为1164亿CFU/ml。细菌生长的好,繁殖的快有时也会死亡的快,笔者在做牛出败疫苗检验时,发现培养菌种的培养基中添加血清时,细菌生长的好,活菌数也很高,但存放一定时间后细菌死亡的很快。布氏菌病活疫苗(S2株)是否也有这方面的原因,还需证实。
图1 三批布氏菌病活疫苗(S2株)不同保存温度菌存率
表2 同一批次不同保存温度布氏菌病活疫苗(S2株)菌存率的比较分析
表3 同一保存温度不同批次布氏菌病活疫苗(S2株)菌存率的比较分析
影响疫苗质量的因素很多,如细菌种子的质量、培养基的质量、培养温度、菌液培养时加糖量的多少、通气量的大小、培养过程PH值的变化、菌液收获时间、菌液存放时间、保护剂质量、冻干曲线等,哪个环节有问题都会对产品造成影响。各个工序都应该认真研究总结,探索最佳条件,以期生产出质量过硬的产品。
根据细菌存活的生物学特性,低温可以延缓微生物死亡,例如牛瘟兔化弱毒疫苗的新鲜淋脾毒在0℃~4℃只能保存14 d,而在-10℃~-15℃就可保存3个月;猪瘟兔化弱毒疫苗的新鲜脾淋在0℃~4℃只能保存14 d,而在-15℃则可保存6个月。本次研究结果也证实:-15℃保存明显优于2℃~8℃保存,-15℃保存对保证产品质量起着非常重要的作用,建议修改布氏菌病活疫苗贮藏的规定,将2℃~8℃贮藏调整为-15℃以下贮藏。
(略)