Conjugate Vaccine 제조



접합(Conjugate) 백신의 생산 단계를 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

  • 단백질 생산:  숙주 유기체 발효,
    단백질 수집, 세척, 균질화, 회수 및 단백질 정제
  • 다당 생산: 공여 유기체 발효, 세포 분리, 다당 정제, 가수분해 처리(산, 과요오드산염)
  • 유도체화: 두 구성요소의 반응 유도
  • 접합(Conjugation): 구성요소에 함께 반응
  • 정제: 원치 않는 구성요소 제거
  • Finish and Fill : 최종 강도로 농축, 적정 용질로 투석, 액체로 멸균 충전 또는 동결 건조
 











이러한 단순한 활동 각각에는 매우 정밀한 여러 중간 단계가 개입됩니다.

이러한 백신을 유도하고 접합하는 데 대량의 시약이 사용됩니다. 단백질 조제 및 정제는 비교적 간단한 절차인 반면 단당류 구성요소의 조제, 시약 첨가 및 제거는 그렇게 간단하지 않습니다.

정제된 bulk saccharides를 마무리 처리할 때 제품 규격에 맞게 크기별로 분류해야 합니다. 이 작업은 size exclusion 크로마토그래피로 실시할 수 있으나 이 경우 희석 물질이 더 많이 나와 ultrafiltration으로 농축해야 합니다. 따라서 대부분의 백신은 초미세여과 멤브레인 크기 조정을 거쳐 생산됩니다. 단당 혼합물은 2개 이상의 ultrafiltration 멤브레인을 거쳐 여과됩니다. 예를 들어, 50킬로달튼(KD) 멤브레인을 사용하여 large scale의 오염물질, 다당류 응집체 및 더 큰 다당류 분자를 제거할 수 있습니다.

이후 여과액이 10KD 멤브레인을 통과하면서 공정에서 사용되었던 작은 분자, 염분, 용제가 제거되어 크기 범위가 상당히 조밀한 광범위한 올리고당이 두 멤브레인 사이에 남게 됩니다.

유도체화 단계에서 반응하지 않는 종은 10KD 멤브레인을 통과시키며, 처리된 올리고당은 추후 접합(conjugation) 반응에 적합한 용액으로 희석 여과시킬 수 있습니다.

비슷한 공정을 사용하여 원치 않는 시약을 단백질에서 제거할 수 있습니다. 접합(conjugation)이 완료되면 small poresize의 ultrafiltration 멤브레인으로 접합물을 다시 한 번 여과시켜 반응하지 않은 접합 화학물질을 제거하고, 접합물을 다시 한번 농축 또는 희석 여과하여 최종 조제 강도 및 운반 유체로 만든 후에 필요한 아쥬반트(Adjuvant)나 방부제와 함께 조제할 수 있습니다.

일부 백신은 생성물이 다가적, 즉 여러 단당 혈청형으로 구성됩니다. 이 경우에는 각 혈청형을 별도로 조제 및 접합한 후 최종 조제 시 혈청형을 함께 혼합합니다. 이러한 백신의 예가 프레브나(와이어스)인데 일곱 가지 다당류로 구성됩니다. 가장 대표적인 혈청형 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F입니다. 훨씬 더 많은 혈청형을 처리하는 새로운 백신이 개발 중에 있습니다. 따라서 각 백신을 개별적으로 생산하고 관리해야 하므로 제조가 더욱 복잡합니다. 이러한 복잡성 때문에 WHO나 세계은행 같은 단체의 개입 없이는 이러한 백신을 구매하지 못하는 개발도상국에 저렴하게 전달하는 데 어려움이 있습니다.

그러나 이 비용을 낮출 수 있는 단순한 장비가 출시되어 있으며 실제로 미국, 인도, 아시아 지역의 일부 백신 제조회사에서 사용되고 있습니다. ultrafiltration 단계에서는 일반적오로 편평 시트 멤브레인 카세트에 각 사용 단계별 전용 홀더와 시스템이 함께 사용됩니다. 다가 백신과 한 혈청형에 여러 UF 처리 단계를 거치는 백신의 경우 이러한 여러 시스템의 비용이 높을 수 있습니다. 해당 백신을 대량으로 계속 생산한다면 이러한 비용을 절감할 수 있습니다. 1회용 기술을 사용하면 대량의 시약 조제, 멸균 여과에 자본 설비가 많이 들지 않습니다. 그러나 규모가 더 큰 UF 시스템은 현재 1회용으로 제공되지 않습니다. 제공되는 시스템은 플라스틱 라이너가 있는 시스템이므로 SUS탱크(액체와 닿지 않음)만 필요하며, 사용되는 여러 라이너는 공정의 한 부분 전용으로 사용되거나 1회용으로 사용됩니다.