Nghiên cứu cải tiến quy trình tinh chế giải độc tố bạch hầu

Tóm tắt

Vaccin giải độc tố bạch hầu ở Việt Nam được nghiên cứu sản xuất vào những năm 1960 tại Viện Vệ sinh dịch tễ Trung Ương (Hà Nội) bằng phương pháp nuôi cấy tĩnh, phối hợp với thành phần uốn ván để tạo ra vaccin nhị liên DP (bạch hầu - uốn ván). Năm 1986, sau khi lắp đặt hệ thống sản xuất vaccin theo quy trình công nghệ sinh học, Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế Nha Trang (IVAC) chính thức sản xuất vaccin giải độc tố bạch hầu nuôi cấy trên fermenter và tinh chế cô đặc theo tiêu chuẩn của WHO. Kháng nguyên bạch hầu thường được hỗn hợp trong vaccin phối hợp DTP (vaccin phòng 3 bệnh bạch hầu - ho gà - uốn ván), hay vaccin DT (bạch hầu- uốn ván), hoặc với vaccin viêm màng não (vaccin DPT-Hib) hoặc với vaccin viêm gan B (vaccin DPT- HB)...

            Với nhiệm vụ sản xuất từ 3 đến 7 triệu liều vaccin phối hợp DPT mỗi năm cung cấp cho chương trình tiêm chủng mở rộng, trải qua gần 20 năm sản xuất, quy trình tinh chế giải độc tố bạch hầu cũ bộc lộ một vài nhược điểm như thể tích đưa vào giải độc lớn, khó khăn trong việc kiểm tra trong suốt quá trình giải độc (6 tuần) và thử nghiệm kiểm tra hồi độc được thực hiện trên một lượng mẫu lớn nên gây ra tốn kém về nhân lực, vật lực và tài lực. Trong thời gian gần đây, nhằm cải tiến hơn nữa trong khâu tinh chế, giải pháp sơ chế loại tạp phân tử nhỏ và cô đặc trước một bước rồi giải độc và tinh chế  đã được lựa chọn. Việc đánh giá quy trình tinh chế kháng nguyên bạch hầu đạt hiệu suất cao, ổn định, giảm tối đa khả năng hồi độc và an toàn cho người sử dụng là một việc làm quan trọng trong sản xuất giải độc tố bạch hầu. Trong bài này thông báo những kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu thử nghiệm tinh chế kháng nguyên bạch hầu theo một giải pháp mới: sơ chế trước một bước rồi giải độc và tinh chế.

Đối tượng nghiên cứu

            Xác định điểm cắt 1 và cắt 2 với nồng độ sulfat amoni của quy trình tinh chế  giải độc tố bạch hầu sau sơ chế.

            Đánh giá hiệu suất tinh chế  và độ tinh khiết kháng nguyên bạch hầu.

            Đối chiếu hiệu suất tinh chế và độ tinh khiết kháng nguyên với quy trình tinh chế bạch hầu không qua sơ chế.

Phương pháp nghiên cứu

            Phương pháp tủa mẫu nhỏ trên ống nghiệm để xác định Lf/ml. (Lf = Limes of flocculation là đơn vị lên bông dùng để đo hàm lượng kháng nguyên).

            Phương pháp tinh chế giải độc tố bạch hầu dựa trên kết quả xác định điểm cắt của tủa mẫu nhỏ (quy trình chuẩn của Viện Vắc xin và sinh phẩm y tế Nha Trang).

- Tinh chế kháng nguyên bạch hầu bằng phương pháp dùng (NH₄)₂SO₄.

- Dùng màng lọc TFF 20.000 dalton để cô đặc và loại SO₄^2-. 

Kết quả

            Qua 10 lô tinh chế mẫu nhỏ và 10 lô tinh chế lớn đối với giải độc tố bạch hầu đã qua sơ chế, đã xác định được điểm cắt 1 và điểm cắt 2. Nồng độ sulfat amoni kết tủa kháng nguyên bạch hầu  dao động từng lô: điểm cắt 1 từ 29% đến 34%, điểm cắt 2 từ 38% đến 44%.

            Hiệu suất tinh chế và độ tinh khiết kháng nguyên bạch hầu đối với tinh chế giải độc tố đã sơ chế đạt kết quả trung bình là 76,74% và 1813 Lf/mg NP (tiêu chuẩn ≥ 1500 Lf/mg NP).

            Kết quả hiệu suất tinh chế đối với giải độc tố đã qua sơ chế cao hơn (76,74%) so với hiệu suất tinh chế giải độc tố bạch hầu chưa qua sơ chế (71,67%), khác biệt này không có ý nghĩa thống kê; tương ứng độ tinh khiết kháng nguyên thấp hơn (1813 Lf/mg NP so với 2273 Lf/mg NP), khác biệt này có ý nghĩa thống kê.