中国疾病预防控制中心最新公布的数据显示,近期流感病毒为主要检出病原体,流感疫情整体处于高流行水平,流感病毒检测阳性率呈上升趋势,但上升幅度趋缓。

流感是由流感病毒引起的一种传播迅速、且容易发生变异的急性呼吸道传染病,在我国属法定丙类传染病。面对这样一个“善变”的对手,及时接种疫苗仍是预防感染、减轻重症风险最有效的方法之一。

图1 常见流感疫苗

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1、流感病毒概述

流感病毒就像一座精密的“微型堡垒”,从外到内由包膜、基质蛋白和核心(含RNA与核蛋白)三层构成。其中最引人注目的是包膜表面两种糖蛋白“明星”——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)(图2)。你可以把HA想象成病毒入侵细胞的“智能钥匙”,专门识别并打开宿主细胞的大门;而NA则像一把“分子剪刀”,负责把新组装好的病毒从细胞中“剪”出来,继续感染下一个目标。

正因为这两种蛋白在感染过程中如此关键,流感疫苗的设计思路也由此展开:让免疫系统提前安全地“认识”这些蛋白。无论是传统的灭活/减毒疫苗,还是现代的重组蛋白疫苗,本质上都是将HA和/或NA以无害的形式呈递给人体,相当于给免疫系统一张“病毒特征通缉令”。这样,当真正的病毒来袭时,机体就能快速产生抗体,精准拦截,实现有效防护。

图2 流感病毒示意图

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2、流感疫苗纯化难点

流感疫苗的纯化工艺面临着多重技术挑战:其核心抗原(如血凝素HA和神经氨酸酶NA)具有高度糖基化修饰和构象敏感性特征,在纯化过程中极易发生结构变性或功能失活;此外,病毒颗粒本身由双层脂质包膜包裹,物理化学稳定性较低,对温度、pH值和剪切力等参数变化异常敏感;同时,工艺体系需从复杂的病毒裂解液中精确分离目标抗原,彻底清除卵清蛋白、宿主细胞蛋白及残留DNA等潜在致敏杂质。

在此背景下,纯化过程必须在杂质去除效率与抗原结构完整性保护之间建立平衡,这直接关系到疫苗的免疫原性和批次间一致性。目前市面主流工艺多采用1-2步层析组合策略,包括基于尺寸排阻原理的凝胶过滤层析、利用电荷差异的离子交换层析、以及基于疏水相互作用的复合模式层析。近年来,随着自动化控制系统的应用和新型填料的开发,多步层析的协同效应显著提升,为疫苗质量提供了可靠保障。

3、流感疫苗纯化工艺

鸡胚流感疫苗纯化

鸡胚(蛋基)疫苗是目前流感疫苗规模化生产的主流工艺。该技术将重组流感病毒接种于发育鸡胚中进行扩增,随后收获含有病毒的尿囊液,并进一步分离和纯化病毒。

该工艺面临的主要挑战之一是高浓度的卵清蛋白残留,此类杂质可占收获液中总蛋白含量的60%以上,是引发过敏反应的重要潜在因素。传统纯化方法,如深层过滤与密度梯度离心,在去除此类杂质时效率有限,且难以兼顾规模化生产的效率与稳定性要求。

为此,现代工业级纯化通常采用多步骤集成策略,依次通过离心、微滤/深层过滤进行初步澄清与除杂,再结合超滤进行浓缩与缓冲液置换,最终通过层析技术(如分子筛、离子交换或复合模式层析)实现病毒颗粒的高精度纯化。这一综合工艺在提升产能的同时,显著降低了卵清蛋白等残留杂质,保障了疫苗的安全性。

图3 鸡胚流感疫苗纯化工艺

细胞流感疫苗纯化工艺

相较于传统的鸡胚来源疫苗,基于哺乳动物细胞培养技术生产的流感疫苗具有一项重要优势:其生产过程完全避免使用鸡胚,因此从根本上杜绝了卵清蛋白残留,显著降低了疫苗接种相关的过敏风险。

该工艺首先对收获的细胞培养液进行深度澄清处理,以去除细胞碎片及不溶性杂质。为进一步提升产品纯度与安全性,通常在澄清后步骤中加入特异性核酸酶,用于高效降解宿主细胞残留的DNA。纯化阶段则多采用温和、高效的低压层析技术(如分子筛、离子交换或复合模式层析),在保持病毒抗原结构完整性的同时,实现病毒颗粒的高选择性分离与纯化。这一技术路径在保障疫苗安全性的同时,也增强了生产工艺的可控性与一致性。

图4 细胞流感疫苗纯化工艺

4、汉邦科技流感疫苗生产解决方案

疫苗的规模化生产是一项对工艺稳定性、纯化效率及产能可控性要求极高的系统工程。其中,下游纯化环节更是整个生产链的核心关键,它直接决定了最终产品的纯度水平、安全标准与生产经济效益。任何纯化工艺的波动或效率不足,都可能影响疫苗的一致性、免疫原性及上市供应能力。

针对该环节的复杂挑战,汉邦科技围绕下游纯化提供覆盖全程的整体解决方案。我们基于工艺与设备的深度融合,为客户提供定制化、集成化、模块化的生产单元,并依托自动化控制系统实现工艺参数的精准控制与全程追溯。该体系旨在帮助疫苗生产企业提升产物回收率、强化批次间一致性、缩短工艺周期,从而在符合监管要求的前提下,加快疫苗的产业化进程,保障高质量疫苗的稳定供应。

图5 Bio-Pro层析系统&ACC自动轴向压缩层析柱

图6 自动切向流过滤系统&在线配液系统

结 语

从纯度与安全性的角度看,流感疫苗的纯化是其生产工艺中的关键质量控制点。无论是基于鸡胚还是细胞培养的工艺路线,纯化的核心目标均是在彻底去除宿主蛋白、核酸等工艺相关杂质的同时,最大限度地维持病毒抗原的结构完整性与免疫原性。当前,层析、超滤等下游纯化技术的持续发展与整合,显著提升了疫苗的纯化效率与批次一致性,不仅保障了终产品的安全性,也为其在大规模接种中保持稳定的保护效力奠定了技术基础。

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